Наука Плоского мира - стр. 16
Главная проблема посылки человека на Луну – это вовсе не расстояние, а сила тяжести. Опытный путешественник мог бы пешком дойти от Земли до Луны лет за тридцать, захватив на дорожку воздух и припасы, если бы не тот факт, что дорога эта ведет все время вверх. Для того чтобы оторваться от поверхности Земли и прибыть в точку, в которой начинает действовать притяжение Луны, требуется много энергии. Физики рассчитали ее необходимый минимум: это разница между потенциальной энергией массы в нейтральной точке и потенциальной энергией той же массы на поверхности Земли. Закон сохранения энергии гласит, что как ни бейся, а обойтись меньшим количеством энергии никак не получится.
С физикой не поспоришь.
Именно поэтому исследование космоса – такое дорогое занятие. Слишком много топлива нужно для того, чтобы поднять человека в космос на ракете, а уж сколько топлива требуется, чтобы поднять ракету, об этом лучше и не вспоминать… А еще нужно топливо, чтобы везти само топливо… В общем, начинает казаться, что мы с вами заперты на дне колодца земного притяжения и билет наверх стоит целое состояние.
Но так ли это на самом деле?
Подобные же вычисления делались для различных живых существ и дали совершенно дикие результаты. Было «доказано», что кенгуру не могут прыгать, пчелы – летать, а птицы едят слишком мало, чтобы набраться сил и отправиться на поиски пищи. Точно так же «доказали», что и сама жизнь – невозможна, поскольку живые системы становятся все более высокоорганизованными, в то время как физика утвержает, что все системы стремятся к хаосу по мере усложнения. Главный вывод, который сделали из всего этого биологи, – это глубокий скептицизм о применимости к биологии законов физики и чувство собственного превосходства, ведь жизнь оказалась куда интереснее неживой природы.
А вывод-то должен был быть иным: поосторожнее с тем, какие положения принимаешь на веру, делая подобные расчеты. Возьмем тех же кенгуру. Можно подсчитать, сколько энергии требуется этому животному, чтобы прыгнуть, потом подсчитать количество прыжков за день и вычислить минимальную потребность в энергии. Во время прыжка кенгуру отталкивается от земли, прыгает и опускается обратно, то есть вычисления делаются примерно как при подсчете топлива для ракеты. Вы начинаете считать, и выясняется, что кенгуру нужно в десять раз больше энергии, чем он может извлечь из дневного рациона. Отсюда вывод: кенгуру прыгать не могут. А раз они не могут прыгать, то не могут и отыскать пищу, а следовательно, все они – мертвы.
В то время как в Австралии эти самые кенгуру кишмя кишат, потому что, к счастью для них, они не секут в физике.
В чем же наша ошибка? Да в том, что при подсчетах кенгуру оказался чем-то вроде мешка с картошкой. Вместо того чтобы подсчитать, сколько энергии нужно затратить животному на 1000 (цифра взята с потолка) прыжков в день, исследователи сосчитали, сколько энергии нужно для того, чтобы 1000 раз поднять мешок. Но если вы посмотрите на замедленную съемку кенгуру, рассекающего по австралийской глубинке, вы заметите, что на мешок картошки он точно не похож. Он скачет, как огромная резиновая пружина: когда задние ноги поднимаются вверх, голова и хвост опускаются вниз, сохраняя энергию в мускулах. Потом, когда ноги касаются земли, эта энергия высвобождается для следующего прыжка. То есть бо́льшая часть расходуемой энергии возвращается, и затраты оказываются в целом не столь уж велики.