В специальном выпуске подкаста StarTalk известный астрофизик Нил Деграсс Тайсон вместе со своими неизменными соведущими Гари О’Рейли и Чаком Найсом ответил на глубокие космические вопросы мировых знаменитостей. Собрав вопросы на красных дорожках и в личных беседах, ученый разобрал популярные заблуждения о природе человека, физике радуги, аэродинамике и путешествиях во времени. Текст раскрывает неожиданные грани науки через призму поп-культуры, кинематографа и личных историй участников дискуссии.
🦠 Человек как планетарный вирус: взгляд эволюции 1:35
Телеведущий Свей Кэллоуэй (шоу Sway in the Morning на Sirius XM) задал Нилу Деграссу Тайсону философский и одновременно жесткий вопрос о природе человечества. По мнению Кэллоуэя, люди, зародившись десятки тысяч лет назад как кочевой вид, в итоге превратились в своеобразный вирус, несущий планете Земля лишь разрушение и смерть. Он задался вопросом, не являемся ли мы просто «муравьями с сознанием».
Астрофизик частично согласился с кочевым прошлым человека, отметив, что этот период предшествовал развитию сельского хозяйства. Однако сравнение с вирусом вызвало у Тайсона глубокий научный анализ. С точки зрения биологии, первоочередная задача любого вида или вируса — это репродукция своего генетического кода. Но Тайсон подчеркнул: эффективные вирусы эволюционируют так, чтобы жить паразитически за счет хозяина, не уничтожая его полностью, ведь гибель хозяина означает смерть самого вируса. В связи с этим ученый иронично заметил, что по такой логике человечество гораздо хуже и глупее вирусов, поскольку мы методично уничтожаем свой собственный дом, «убивая гусыню, несущую золотые яйца».
В процессе обсуждения соведущие Чак Найс и Гари О’Рейли вспомнили знаменитую сцену из фильма «Матрица», где персонаж Агент Смит сравнивает человечество с вирусом. Тайсон также объяснил, что многие наши современные поведенческие особенности — например, одержимость кинозвездами — являются «подвешенными» эволюционными механизмами из эпохи жизни в Серенгети. В древних племенах человек, приносивший еду, был ключевой фигурой для выживания, и все хотели иметь от него потомство. Сегодня этот генетический паттерн ошибочно проецируется на экранных кумиров, хотя они и не обеспечивают племя ресурсами.
🌌 Круговорот атомов: куда мы уходим после смерти 6:19
Голливудский режиссер и актер Роб Райнер поинтересовался у Тайсона, куда деваются наши атомы и молекулы после смерти. Поскольку астрофизик часто говорит, что люди — это часть космоса, Райнера волновал вопрос, возвращаемся ли мы обратно в космическое пространство.
Нил Деграсс Тайсон напомнил базовый физический закон: ничто не может покинуть Вселенную или войти в нее извне, материя лишь трансформируется. Лично для себя Тайсон выбрал традиционное погребение в землю. Он аргументировал это тем, что всю жизнь питался флорой и фауной, и справедливо, чтобы после смерти флора и фауна пообедали им, замыкая великий круг жизни.
В то же время Тайсон подробно разобрал физику кремации. С точки зрения химии, молекулы содержат энергию в своих атомных связях. Горение — это экзотермический процесс разрыва этих связей с выделением тепла. При кремации тело превращается в тепло, нагретый воздух поднимается через дымоход, попадает в атмосферу и в конечном итоге излучает инфракрасные фотоны в открытый космос. Таким образом, по словам Тайсона, если человек хочет буквально путешествовать по галактике со скоростью света, ему стоит выбрать кремацию, а если хочет отдать долг Земле — погребение. Сегодня также существуют специальные биоразлагаемые гробы со встроенными семенами, которые фактически превращают останки в компост для растений.
Касаясь вопроса души и сознания, Тайсон выразил скептическую позицию, характерную для ученых-атеистов. По его мнению, сознание — это лишь результат нейросинаптических связей в мозге. Когда человек переживает серию микроинсультов или страдает деменцией, его личность разрушается, что доказывает прямую зависимость сознания от физического органа. Попытки научно зафиксировать душу предпринимались еще 120–130 лет назад, сразу после открытия рентгеновских лучей Вильгельмом Рентгеном. Исследователи пытались просвечивать умирающих пациентов в надежде увидеть отделяющуюся субстанцию, но эксперименты ничего не выявили.
Соведущий Гари О’Рейли в шутку поделился своим завещанием: он хочет, чтобы его прах после кремации тайно подсыпали в перечницы ресторанов Манхэттена, чтобы буквально стать частью каждого жителя Нью-Йорка. Тайсон и Найс назвали эту идею отвратительной и напомнили, что такие действия противозаконны.
🌈 Физика небесной дуги: бывают ли космические радуги 13:03
Певица и телеведущая Келли Кларксон спросила Тайсона, существуют ли радуги в других уголках Вселенной. Перед тем как ответить, ведущие в шутку вспомнили, что Тайсон когда-то снимался в массовке музыкального клипа Кларксон в районе площади Колумбус в Нью-Йорке.
Объясняя физику явления, Тайсон рассказал, что земная радуга возникает, когда солнечный свет проходит через дождевую каплю, преломляется (рефракция) и рассеивается (дисперсия) при выходе. Белый свет состоит из разных цветов, которые движутся в плотной среде (капле воды) с разной скоростью, из-за чего разделяются на спектр. Чтобы увидеть радугу, необходима стена из капель и правильное расположение источника света — солнце должно находиться строго за спиной наблюдателя.
По словам Тайсона, радугу можно воспроизвести в любой точке Вселенной, где есть свет звезды и прозрачные жидкие осадки. Например, на планетах или спутниках, где идут дожди из жидкого метана (как на Титане) или аммиака, будут возникать «метановые» или «аммиачные» радуги. Цветовая гамма при этом зависит от спектра самой звезды. Кроме того, на Земле существуют «лунные радуги» (moonbows), создаваемые лунным светом.
Гари О’Рейли поделился личным опытом: летая на вертолете без дверей, он впервые в жизни увидел под собой полностью круглую радугу. Тайсон подтвердил этот феномен, раскрыв два научных факта:
- Абсолютно все радуги имеют форму идеального круга, но с земли мы видим лишь дугу, так как нижнюю часть отсекает горизонт.
- Каждая радуга — это серия концентрических радуг (первичная, вторичная, третичная), но из-за яркого дневного света последующие слои обычно слишком тусклые для человеческого глаза.
Когда наблюдатель находится на высоте (например, в вертолете), а солнце светит сзади, оптическая конфигурация позволяет увидеть полный круг радиусом ровно 22,5 градуса. Каждая радуга строго индивидуальна для конкретного наблюдателя и всегда обращена к нему «лицом». Именно поэтому приблизиться к концу радуги невозможно — при движении человека она перемещается вместе с его линией взгляда.
Дискуссия коснулась и знаменитого интернет-мема «двойная радуга» (Double Rainbow Guy), где мужчина испытывал бурный религиозный экстаз от увиденного явления. Тайсон тогда иронично прокомментировал видео, заявив, что подобная реакция — следствие отсутствия базового школьного курса физики. Позже Чак Найс добавил, что бурные эмоции автора ролика объяснялись действием галлюциногенных грибов, что выяснилось в последующих интервью.
✈️ Тайна подъемной силы: как летают самолеты 22:31
Актер и комик Дакс Шепард обратился к Нилу Деграссу Тайсону за уточнением законов аэродинамики. Ранее Шепард утверждал в своем шоу, что подъемная сила создается исключительно за счет разницы длин верхней и нижней поверхностей крыла (закон Бернулли: воздух сверху течет быстрее, создавая область низкого давления). Однако слушатели подвергли его слова критике.
Тайсон прояснил ситуацию, заявив, что в авиации угол атаки (направление носа самолета вверх по отношению к набегающему потоку воздуха) имеет гораздо большее значение, чем точная геометрия поперечного сечения крыла. Если крыло наклонено вверх, сталкивающийся с ним воздух физически выталкивает самолет вверх. В качестве примера ученый привел истребитель F-16, который способен лететь вверх ногами. В перевернутом положении пилоту достаточно правильно сориентировать угол атаки крыла относительно ветра, чтобы компенсировать силу тяжести.
Тем не менее эффект Бернулли также вносит свой вклад. Чтобы продемонстрировать его, Тайсон провел в студии классический эксперимент: подул на верхнюю сторону бумажной ленты, и она мгновенно поднялась вверх из-за падения давления над ней. В научной среде до сих пор ведутся дискуссии о точном процентном соотношении вклада угла атаки и эффекта Бернулли, но Тайсон подчеркнул, что работают оба фактора.
Для максимального увеличения подъемной силы при взлете и посадке, когда скорость самолета еще относительно мала, пилоты используют закрылки. Они выдвигаются, увеличивая общую площадь крыла, а при наборе крейсерской скорости крыло снова визуально «уменьшается». Сверхзвуковые самолеты на высокой скорости вообще минимизируют площадь крыльев, так как огромный напор воздуха дает избыточную подъемную силу.
Астрофизик также упомянул другие инженерные особенности авиастроения. Например, опускающийся нос у сверхзвукового пассажирского лайнера «Конкорд» (и аналогичных разработок NASA) был разработан исключительно для того, чтобы пилоты могли видеть взлетно-посадочную полосу при посадке, так как длинный конструктив иначе закрывал обзор. А скошенная вверх хвостовая часть больших лайнеров необходима, чтобы самолет не зацепил хвостом взлетную полосу при резком подъеме носа во время отрыва.
🦸♂️ Казус Супермена и реальный Тайсон в комиксах DC 29:16
Актер комического сериала «Умей сдерживать свой энтузиазм» Джей Би Смув задал вопрос, навеянный культовым фильмом «Супермен» 1978 года с Кристофером Ривом. В этой картине Лоис Лейн погибает, и убитый горем супергерой разгоняется и летит вокруг Земли против часовой стрелки (в обратную сторону от вращения планеты), чтобы повернуть время вспять и спасти возлюбленную. Смув поинтересовался, возможно ли физически преодолеть звуковой барьер, изменить направление вращения Земли и совершить прыжок в прошлое.
Тайсон категорически отверг эту кинематографическую гипотезу, развенчав ее с точки зрения законов физики и инерции. По словам ученого, если бы кто-то мгновенно остановил вращение Земли, все объекты на ее поверхности, не пристегнутые ремнями безопасности к твердой коре, продолжили бы двигаться на восток по инерции со скоростью около 800–1000 миль в час (около 1300–1600 км/ч, в зависимости от широты). В результате колоссальные массы воды из Атлантического океана обрушились бы на Европу и Африку, а Тихий океан затопил бы Северную и Южную Америку, что привело бы к мгновенной гибели миллиардов людей ради спасения одной Лоис Лейн.
Кроме того, течение времени на планете никак не связано с направлением ее осевого вращения. В Солнечной системе есть планеты, которые вращаются в противоположную сторону (например, Венера), но время там течет точно так же. Тайсон также развеял миф о том, что вращение Земли создает гравитацию. Напротив, центробежная сила на экваторе слегка уменьшает вес объектов, делая человека на пару унций легче, чем на полюсах, хотя внешне его объемы не меняются.
В завершение программы Нил Деграсс Тайсон продемонстрировал уникальный артефакт — настоящий комикс DC Action Comics #14 (выпуск 2012 года), в котором он стал официальным персонажем вселенной. По сюжету комикса, Супермен посещает Хейденовский планетарий (Роуз-центр Земли и космоса), которым руководит Тайсон, чтобы с помощью суперкомпьютеров понаблюдать за уничтожением своей родной планеты Криптон. Поскольку свет от этого космического катаклизма только сейчас достиг Земли, Тайсон помогает герою увидеть этот трагический момент. Ученый зачитал несколько реплик из комикса, иронично отметив, что художники изобразили его похожим на актера Билли Ди Уильямса.
