За последние три века человечество сделало огромный скачок в своём развитии. Научные открытия оказывают большое влияние на нашу реальность. Представляем книги из серии «Взламывая науку», рассказывающие об истории, развитии и современности научных открытий: от математики до анатомии, от экономики до квантовой физики.
Что мы знаем о Земле? Что это третья планета от Солнца, пригодна для жизни (или мы адаптированы для жизни на ней), холодная снаружи и раскалённая внутри. Она имеет форму сферы, шесть материков, пять океанов… Но мало кто знает, что мощное магнитное поле Земли уступает во всей Солнечной системе только Юпитеру. Том Джексон предлагает познакомиться ближе с земной обителью, на которой мы облетаем Солнце за 365 суток. В книге представлено сто открытий о нашей планете, от древних до самых современных. Знаете, что уже в конце III века до нашей эры окружность Земли была рассчитана философом Эратосфеном? А во II веке нашей эры Клавдий Птолемей на карте отметил линии широты и долготы. И это при отсутствии измерительных приборов, космических снимков и компьютеров. А загадку направления ветра объяснил в 1735 году… адвокат Джордж Хэдли! И его теорию циркулирующих ячеек воздуха используют до сих пор. В конце XVIII века учёные убедились, что форма нашей планеты – не идеальная сфера. Основоположником геодезии (науки, занимающейся измерением формы и размера Земли) считается Аристотель. Он утверждал, «что материя, из которой состоит Земля, стремится к центру, благодаря чему планета имеет форму шара». После открытия закона всемирного тяготения Исаак Ньютон уточнил объяснение Аристотеля: «толща Земли и всё, что находится на её поверхности, притягивается к центру тяжести». И «если вращение Земли создаёт центробежную силу, это должно приводить к деформации планеты. Как тогда выглядит Земля?» Для получения ответа необходимо было измерить и сравнить окружность, проходящую через полюса, с окружностью по экватору. И учёным это удалось! Но, на минутку, вспомните, что это начало XVIII века! А в конце XVIII века французский естествоиспытатель Жорж-Луи Леклерк де Бюффон попытался определить возраст планеты. «Он усомнился в точности возраста Земли, указанного в Библии, и предположил, что Земля образовалась в результате столкновения с Солнцем кометы». Как Бюффон высчитывал возраст планеты без радиометрического датирования? Этот метод был использован только в начале XX века, а более точный возраст Земли определён через несколько десятилетий – 4,55 миллиардов лет. Почему и как дрейфуют материки? Как влияют вспышки на Солнце на рост деревьев? Что такое палеомагнетизм и сколько раз менялось магнитное поле Земли? Почему проект по бурению Кольской сверхглубокой скважины, целью которой было добраться до земной мантии, был закрыт в 1995 году? Как промышленное производство фреонов повлияло на появление озоновой дыры? И, наконец, «изменили ли мы, люди, химический состав атмосферы и океанов, разнообразие видов на Земле настолько, что создали предпосылки для открытия новой эпохи?»
Если вы размышляете о том, что находится у вас под кожей и как там всё устроено, то эта книга вам понравится. Очень ёмко и понятно о вселенной органов внутри нас. Анатомия изучает, из чего состоит организм и как эти части складываются в единое целое. Физиология объясняет, как это всё работает и почему. Человека всегда интересовало, как устроено тело. В IV веке до н. э. философ Аристотель препарировал животных. Производить вскрытие человека было категорически запрещено. Лишь в эпоху Возрождения появились описания и изображения анатомических открытий (работы Леонардо да Винчи, Альбрехта Дюрера, Микеланджело). Прародитель современной анатомии – бельгийский врач Андреас Везалий, живший в XVI веке. В своём труде «О строении человеческого тела» он впервые использовал анатомический язык, актуальный и сейчас. В нашем организме от 78 до 79 различных органов. Самый тяжелый – кожа с весом в 2,7 килограмма. Самый крупный – печень. Самый энергозатратный – мозг, поглощающий около 20 % всей энергии. Самым маленьким органом считается шишковидная железа. В ней вырабатывается гормон мелатонин, помогающий нам уснуть. Наша кожа – самая быстро восстанавливающаяся часть тела. Самая тонкая на веках, самая толстая на ладонях и ступнях. «Около 50% гиподермы (подкожно-жировой слой) здорового взрослого человека состоит из жира. Этот тип называют белой жировой тканью, она накапливается в организме, когда вы набираете вес. Бурый жир располагается в передней и задней частях шеи и в верхней части спины. Наше тело использует бурый жир только для сжигания калорий и выработки тепла. В отличие от белой жировой ткани, бурый не откладывается про запас, а физические упражнения, сон и воздействие холодных температур, наоборот, увеличивают количество такого жира в организме». За сутки мы делаем более 17 000 вдохов. Если занимаемся физически, то еще примерно 6 000. Мы дышим всегда, но «многие люди не знают, как правильно дышать. Большинство из нас использует лишь небольшую часть объёма лёгких для дыхания. Считается, что это приводит к множеству проблем со здоровьем, включая высокое кровяное давление, стресс и тревожность». Какая система органов управляет телом? И какой орган принимает решения: поспать или поработать? Для чего «мозоль» в середине мозга? Что спасает головной мозг от перегрузки? Что руководит нашими суточными биоритмами, голодом, изменением настроения, активацией иммунных клеток? Где находится термостат и как он работает? Об этом и многом другом в книге Кена Окона-Менса «Взламывая анатомию». «Надеюсь, что эта книга пробудит ваш аппетит и простимулирует выработку нужных пищеварительных соков, чтобы вы могли лучше переварить кусочки информации о том, насколько вы поразительны».
В этой книге мы будем знакомиться с наукой нейробиологией, которая изучает наш главный компьютер – мозг. «Наш мозг – единственный известный на сегодняшний день живой объект во Вселенной, способный задумываться о самом себе». В V веке до н. э. Гиппократ утверждал, что мозг отвечает за ощущения. Его современник Аристотель был уверен, что у мозга одна функция – охлаждение крови. Основатель науки о мозге – британский анатом Томас Уиллис, живший в XVII веке, – в своей работе «Анатомия мозга» сравнивал закономерности строения и развития мозга человека и животного и впервые ввёл понятие «неврология». В арсенале современных учёных-нейробиологов огромный набор методов для изучения мозга: электроэнцефалограмма, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, транскраниальная магнитная стимуляция, позитронно-эмиссионная томография и т.д. Но это не облегчает исследователям работу. «Представьте, что вас уменьшили до среднего размера молекулы белка (это примерно 10-30 нм) и предоставили возможность побродить среди клеток головного мозга. Первое, что вы непременно почувствуете, – в мозге удивительно тесно! Внутри него всё настолько плотно структурировано, насколько это в принципе возможно, что, в свою очередь, сказывается на точности изучения мозга». Мозг разделяется на три области: задний, средний и передний. И в каждой из этих областей множество структур, отвечающих за определённую функцию. «Если отделить мозг человека от черепа и положить его на лабораторный стол, то через пару мгновений можно будет увидеть, как он растечётся по столу – меньше, чем шарик с водой, но больше чем кусочек теста». Ткань мозга не выполняет физической деятельности, а лишь ментальную и состоит из уникальных клеток: глиальных и нейронов. Можно ли жить без мозга? Некоторые же прекрасно обходятся без него (одноклеточные, например). Есть ли отличия между мозгом женщин и мужчин? Что появляется первым – эмоция или чувство? Где хранится память и почему она теряется? Как мы научились говорить и читать, почему это умеет делать только человек? Почему мы любим сладкое и вкусное? Почему происходят «поломки» в работе мозга и можно ли его отремонтировать? Ответы на эти вопросы содержит книга Джона Терни «Взламывая мозг».
«Каждая цивилизация порождала собственные технологии, инструменты, машины и приёмы строительства. И каждая цивилизация – вавилоняне, древние египтяне, инки и римляне – расцвела и возвысилась именно благодаря своим технологиям. А развитием технологий занимаются инженеры. Более трёх миллионов лет назад наши древние предки научились создавать грубые каменные орудия – и это была технология, которая помогла им выжить». Точного ответа на вопрос, кто и как первый изобрёл колесо, стал использовать огонь, создавать керамическую посуду, обрабатывать металл, нет. Но эти инженерные изобретения облегчили жизнь предков и дали толчок для дальнейших технических открытий. В книге собраны истории, в которых решение какой-либо задачи привело к появлению новой технологии. В Китае примерно в IV веке до н. э. уже использовался компас. Но не как навигационный прибор, а для того, чтобы определить благоприятное место для постройки дома в соответствии с традиционными верованиями. Также китайцы заметили, что если железную иглу потереть о магнит, то после этого она указывает на юг. После оснащения кораблей приборами, способными указывать местоположение, развитие судоходства и торговли ускорилось. Промышленная революция XVIII века позволила развитию технологий двигаться семимильными шагами. Были изобретены паровой двигатель, паровоз, электрический мотор, системы охлаждения, пароходы… В XIX веке для облегчения движения на оживленных улицах Лондона предложили построить подземную железную дорогу. Эта идея вначале не была принята всерьёз… Сейчас метрополитеном пользуются миллионы людей. Ещё 50 лет назад существование мобильного телефона казалось несбыточной мечтой. В 1983 году компания Motorolla выпустила беспроводной сотовый телефон. Он был тяжёлый и мог только звонить. Через 10 лет был выпущен персональный коммуникатор Simon, совмещавший функции сотового телефона и компьютера: в устройстве имелись сенсорный экран, адресная книга, калькулятор и календарь. Сейчас мы пользуемся смартфонами, в которых не только есть сотовая связь, но и доступ к Интернету, цифровая камера с функцией видеозаписи в 4K, навигационная система, компьютер. Бумага – одно из гениальных изобретений человечества – была изобретена в Китае примерно между 140 и 86 гг. до н. э. В 70-х годах ХХ столетия создали электронную бумагу, а в 2000-х годах появились электронные чернила. «Каждый инженер участвует в строительстве будущего, он совершенствует старые конструкции, делает их больше или лучше. Пределы возможного существуют лишь в нашем воображении». Возможно ли строительство космического лифта, появится ли новый вид транспорта «Гиперпетля», сможет ли гео-инженеринг помочь в решении проблемы изменения климата, создаст ли человечество новую Землю?
Современное развитие технологий способствует изменению всех сфер жизнедеятельности человека. Наука создаёт новое бытие. И кто знает, возможно, в будущем то, что сейчас мы называем фантастикой, станет реальностью. Ведь так уже происходило… Не забывайте, что в поиске и выборе книг вам поможет электронный каталог. Ждём вас в наших библиотеках.
Взламывала мозг новыми технологиями на планете Земля | |
| Просмотров: 460 |
Джексон, Том. Взламывая планету Земля / Том Джексон ; перевод с английского Д. Самсоновой. – Москва : АСТ, ОГИЗ, 2020. – 255, [1] с. : ил. ; 21 см. – (Взламывая науку).
Окона-Менса, Кен. Взламывая анатомию / Кен Окона-Менса ; перевод с английского О. Сайфудиновой. – Москва : АСТ, ОГИЗ, 2020. – 319, [1] с. : ил. ; 21 см. – (Взламывая науку).
Терни, Джон. Взламывая мозг / Джон Терни ; перевод с английского Е. Глебовой. – Москва : АСТ, ОГИЗ, 2020. – 317, [3] с. ; 21 см. – (Взламывая науку).
Джексон, Том. Взламывая технологии / Том Джексон ; перевод с английского А. Степановой. – Москва : АСТ, ОГИЗ, 2021. – 271, [1] с. : ил. ; 21 см. – (Взламывая науку).