Топ-10 фактов о Вселенной

фото: freepik.com

Каждый человек, вглядываясь в звёздное небо, задавал себе вопросы о том, как зародилась жизнь на Земле. Существуют ли другие планеты, похожие на нашу? Почему вообще мы существуем?

Нейробиолог Бобби Азарян в своей книге «Романтика реальности. Как Вселенная самоорганизуется, порождая жизнь, сознание и сложность Космоса» рассказывает, почему традиционные представления об эволюции Вселенной сегодня начинают изменяться, и какие факты подталкивают учёных искать новую парадигму, объясняющую мир вокруг нас.

Мы собрали для вас топ-10 увлекательных фактов о Вселенной, которые по-новому откроют вам многогранность и сложность космического пространства, помогут познать самих себя и своё место в этом мире.

Факт 1. Вселенная эволюционирует

Вселенная в целом эволюционирует ко всё более сложному состоянию, а вместе с жизнью распространяются знания, накопившиеся в памяти в результате постоянной адаптации. Знания создаются непрерывно по мере того, как адаптивная сложность нарастает и распространяется по космосу. Вселенная пробуждается не из-за какой-то сверхъестественной силы, а потому, что она развивается в ходе самокорректирующегося процесса, который экспериментирует, устраняет ошибки и кодирует в памяти решения для выживания.

Факт 2. Люди – не космическая случайность

Мы живём во Вселенной, которая непрерывно развивается во всё более сложное, функциональное и разумное состояние. Это значит, что люди не космическая случайность и не конечная цель эволюции, а промежуточная ступень на эволюционной лестнице становления Вселенной. Эта недавно сформировавшаяся точка зрения подтверждается последними достижениями в исследованиях происхождения жизни, свидетельствующими о том, что появление биологических систем на Земле примерно четыре миллиарда лет назад было событием не исключительным, как считалось ранее, а неизбежным.

Факт 3. Жизнь возникла благодаря энергии

Благодаря чему могла возникнуть организация до появления каких-либо существ, способных её выстроить или поддерживать? Простой ответ на этот сложный вопрос: благодаря энергии. Энергия – это фундаментальная организующая сила природы, а Вселенная, насыщенная потоками энергии, – это космос, готовый к усложнению. Именно концентрированный поток энергии, проходящей через материю, упорядочивает неживые элементы в такую конфигурацию, которая является «живой». Повышая самоорганизацию, поток энергии постепенно превращает скопление бездумных молекул в механизм обработки информации, обладающий способностью к целенаправленному действию, которое мы ассоциируем с жизнью.

фото: freepik.com

Факт 4. Энергии во Вселенной много

Вселенная может становиться всё более организованной в космическом масштабе до тех пор, пока жизнь способна находить свободную энергию, необходимую ей для построения и поддержания этого порядка. К счастью для жизни, Вселенная предлагает безбрежный океан полезной энергии всем существам, которые достаточно разумны, чтобы знать, как её извлекать. Различные источники энергии от солнечного света, ядерного деления, а вскоре и термоядерного синтеза заменят вредное для окружающей среды ископаемое топливо и будут доступны в изобилии.

Факт 5. Вселенная стремится к усложнению

Из астрономических наблюдений мы знаем, что начальное состояние Вселенной четырнадцать миллиардов лет назад было крайне равномерным, однообразным и простым. Так же просты и законы физики: все известные нам физические законы могли бы уместиться на одной футболке. Но Вселенная эволюционирует во времени, она стремится ко всё более упорядоченному, сложному и функциональному состоянию. Этот процесс развития космоса обеспечивает возникновение и эволюцию жизни, что в свою очередь позволяет самому процессу продолжаться бесконечно или до тех пор, пока не будут достигнуты максимальная сложность и вычислительная способность.

Факт 6. Чем больше энергии, тем больше жизни

Вселенная «стремится» производить энтропию с максимально возможной скоростью, она обязательно создаёт организованные системы, помогающие ей более эффективно достичь своей термодинамической цели. Чем больше энергии начинает циркулировать по живой сети, тем больше энергии становится доступно для обеспечения самовоспроизведения, и организмы порождают больше организмов, а те в свою очередь порождают ещё больше организмов, которые диверсифицируются и соединяются, образуя сложные пищевые цепочки.

фото: freepik.com

Факт 7. Во Вселенной может быть другая жизнь

Чтобы на планете зародилась жизнь, она должна быть примерно размером с Землю и находиться приблизительно на таком же расстоянии от звезды аналогичного Солнцу размера. По скромным оценкам астрономов, только в галактике Млечный путь можно обнаружить миллиарды других «Земель», а в наблюдаемой Вселенной их триллионы. Даже если жизнь возникает лишь на небольшой части из них, всё равно речь идёт о многих миллионах планет с живыми организмами. А если мы хотим оценить, как долго обычно сохраняется жизнь на этих планетах, давайте вспомним, что на Земле она ни разу не угасла с тех пор, как возникла почти четыре миллиарда лет назад, несмотря на частые природные катастрофы и изменчивые химические условия.

Факт 8. Жизнь – фактически компьютер

Живые организмы не только хранят и передают информацию. Они постоянно обрабатывают информацию или выполняют вычисления. Это означает, что возникновение жизни можно считать появлением первого в природе компьютера.

Вселенную же можно рассматривать как гигантский квантовый компьютер, использующий вычислительную способность квантовой суперпозиции для вычисления траектории движения мира, что в среднем увеличивает сложность и функциональность.

Факт 9. Вселенная – незавершенное произведение

Отдельные области Вселенной – если не весь космос – развиваются в направлении всё большей сложности и самопознания. Законы физики в подавляющем большинстве благоприятствовали возникновению сознания. Вселенная – это пока не завершённое произведение.

Факт 10. Жизнь распространится по всему космосу

Многие считают, что жизнь незначительна в масштабе космоса, ведь она занимает такую маленькую область Вселенной – Вселенной, которая кажется враждебной и неприветливой по отношению к жизни. Однако оба этих эпитета – признаки близорукости. Жизнь неизбежно распространится по всему космосу и будет господствовать во Вселенной примерно так же, как жизнь господствует сегодня на планете Земля.

6 удивительных фактов из истории медицины

фото: freepik.com

С древнейших времён искусство врачевания постоянно менялось. От примитивных операций кремниевым ножом человечество пришло к использованию искусственного интеллекта. От ложных представлений о строении организма и экстремальных способов лечения — к гениальным научным открытиям. Но как это было? Расскажет книга «Главное в истории медицины», а мы выбрали несколько любопытных фактов из неё.

Как лечили майя

По ряду достижений медицина майя была сравнима с медициной Древнего Востока, античных Греции и Рима, а в чём-то даже превосходила медицину феодальной Европы. Лечением занимались шаманы, знахари и колдуны, а также жрецы, обладавшие врачебными знаниями. В сохранившихся источниках есть описания многих болезней, в том числе нервных, связанных с костями и заразных. Падение государства Тула объяснялось массовым недугом, который характеризовался кровавой рвотой и поносом.

Майя связывали одни заболевания — например, лихорадки — со своим происхождением от обезьян, а другие — с календарём. По этой причине лечение обычно сопровождалось заклинаниями и обрядами. Лекарства и продукты же разделялись на «холодные» (помогали, например, при лихорадках) и «горячие» (например, при упадке сил).

Были распространены кровопускание, ингаляции, растительные мази и отвары, массаж, диета, паровые бани, клистиры и катетеры. Лечили майя и по принципу «подобное подобным». Например, чтобы ускорить роды или при задержках менструаций употребляли измельченный хвост опоссума: это животное считалось символом материнства. Майя были знакомы и с хирургией: соскабливали обсидиановым «скальпелем» катаракту, использовали шины при переломах, прокалывали нарывы, ушивали волосами раны. Если вылечить зуб с помощью растений не получалось, его удаляли или подтачивали.

Анестезия: до и после

До открытия анестетиков от болевого шока спасала лишь быстрая работа хирурга. Так, Николай Пирогов удалял молочные железы за полторы минуты, а ногу мог ампутировать за четыре. Так было до 1846 года, когда американский стоматолог Уильям Мортон, удаляя подчелюстную опухоль, впервые использовал диэтиловый эфир. С тех пор хирурги стали применять его и хлороформ: смачивали этими веществами ткань и давали пациенту дышать парами либо накладывали на его лицо с помощью маски. Но эфир и хлороформ нужно было точно дозировать, любая ошибка могла привести к смертельному исходу. Первым в России эфир использовал Федор Иноземцев. А легендарный Пирогов летом 1847 года впервые применил эфирный наркоз на поле сражения.

Во время Второй мировой войны анестезия вышла на новый уровень: появились барбитураты. В 1942 году стали использовать курареподобные вещества, расслабляющие мышцы всего тела. Но в результате также «выключались» лёгкие, и их работу приходилось обеспечивать сначала вручную, а затем с помощью специального оборудования.

В наши дни, когда технологии шагнули далеко вперёд, всё под контролем: артериальное давление, температура тела, ритм сердца, активность мозга. Риски, связанные с анестезией, минимальны.

Генетика началась с гороха

фото: freepik.com

А точнее, с работы чешско-австрийского биолога Грегора Иоганна Менделя «Опыты над растительными гибридами» (1865 год). Там он исследовал закономерности наследования признаков у этого растения. Мендель основал гибридологический метод изучения наследственности и определил её дискретность ― то есть развитие отдельных свойств организма под контролем наследственных факторов.

В 1990 году датский биолог Вильгельм Людвиг Иогансен назвал эти факторы генами. Законы Менделя положили начало теории гена, а генетика стала быстро развиваться.

Когда люди изучили строение клетки, стало понятно, что гены — это участки хромосом. В 1910–1911 годах американец Томас Хант Морган исследовал закономерности наследования на мухах-дрозофилах и определил, что гены расположены в хромосомах в линейном порядке. Он также установил закономерности наследования признаков, сцепленных с полом. Так была выведена хромосомная теория наследственности. В 1953 году Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон открыли структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) — носителя наследственной информации — и создали её модель в виде двойной спирали.

Аспирин за миллиард

О существовании аспирина подозревали ещё древние египтяне. В их папирусах упоминается растение salix, известное как ива. Её целебные свойства известны со времен Гиппократа: тогда отвар ивовой коры применяли как болеутоляющее.

И только в 1897 году молодой химик Феликс Хоффманн, сотрудник компании Bayer, разработал устойчивую форму ацетилсалициловой кислоты (смотрите, в корне слова — та самая salix). А уже два года спустя Bayer выпустила «Аспирин».

После Первой мировой войны препарат стал политической «валютой», и марку передали США в счёт репараций. Лишь в 1994 году Bayer выкупила права на свой препарат за 1 млрд долларов.

Как появился инсулин

фото: freepik.com

Римский врач Аретиус во II веке до н. э. описывал сахарный диабет как «ужасное страдание, растворяющее плоть и конечности в мочу. Жизнь коротка, неприятна и мучительна». Лекарства от этого заболевания не было. Его пытались лечить строгими диетами и резким ограничением потребления углеводов, приводящим к истощению. Однако это продлевало жизнь лишь ненадолго, и больных неминуемо ждала мучительная гибель.

В 1869 году молодой немецкий учёный Пауль Лангерганс изучал поджелудочную железу и обнаружил в ней расположенные группами маленькие клетки. В дальнейшем их назвали в его честь — островками Лангерганса, однако до понимания их роли прошло ещё 20 лет. Тогда Оскар Минковски и Джозеф фон Меринг, ставя опыты на собаках, доказали, что именно поджелудочная железа регулирует уровень сахара в крови.

Эти исследования продолжили канадский ученый Фредерик Бантинг и его ассистент Чарльз Бест. Как оказалось, островки Лангерганса вырабатывают вещество, которое и отвечает за усвоение сахара. Сначала его назвали «айлетин», но позже переименовали в «инсулин» (от лат. insula — остров). Инсулин оказался тем самым средством от диабета, которое учёные искали веками.

Методы Гиппократа используют до сих пор

Гиппократ родился на греческом острове Кос в семье врача. Обучался в одном из асклепионов и был сподвижником Косской медицинской школы, где особое внимание уделяли наблюдению за больными, искали первопричину недугов и создавали условия, способствующие самостоятельному излечению. Такие подходы согласуются с принципом «Не навреди», который приписывают Гиппократу.

Гиппократ выделял несколько темпераментов, в зависимости от того, какие жидкости преобладают у человека в организме: слизь (лимфа), жёлтая желчь, чёрная желчь или кровь. Это соотносится с принятым в наше время делением на холериков, флегматиков, меланхоликов и сангвиников.

Методы диагностики, которые использовал Гиппократ, актуальны до сих пор. Среди них перкуссия (простукивание), пальпация (ощупывание) и аускультация (выслушивание). Он также ввёл понятие стадий: рассматривал заболевание как прогрессирующий процесс и выделял кризис как самый опасный и переломный этап, после которого наступала либо смерть, либо выздоровление.