Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 93

Ну, у Лема в «Магеллановом облаке» звездолёт пополнял запасы атомного топлива на планетах Центавра. А у болгарского автора Димитра Пеева в романе «День моего имени» антивещество производили термоядерным синтезом на звезде назначения. Но – тоже нерентабельно. Разгонять-то и частично тормозить его придётся всё равно.

А вот обратимся к опыту Микромегаса. Фотонов-то навалом. Сколько там Солнце рассеивает – 3,87 на 10 в 26-й степени ватт что ли… То есть хватит на придание ускорения в один g совокупной массе в 10 в 20-й степени грамм. Надо лишь собрать эту энергию и преобразовать. Всего лишь…

Но – никакого Deus ex machina, никакого непознанного закона природы не требуется. Достаточно машин. Невероятно громадных, сложных и дорогих, но – вполне вообразимых. Батарей квантовых генераторов, способных сконцентрировать лучи на зеркале-парусе звездолёта. Который пойдёт тропой Микромегаса.

Кстати, Микромегас принадлежал к расе, имевшей продолжительность жизни за десять миллионов земных лет. Запредельно для высших биологических существ, но ни один закон природы не мешает иметь такую длительность функционирования процесса в вычислительной системе достаточной надёжности и резервирования. Такая продолжительность жизни вполне подобает тому, кто намерен поскитаться по Галактике, и путь к ней – через достижения ИТ.

К оглавлению

Опубликовано02 ноября 2011 года

Мне уже приходилось писать, что меня огорчает недооценка нашей биологической природы. Биологический фундамент, на котором вырастает и наша культура, и наше "я", сплошь и рядом воспринимают как что-то неактивное, незыблемо-надёжное, не влияющее на «надстройку». Люди старательно отгораживаются от наших ближайших родственников терминологическими барьерами, решётками зоопарков и просто стеной иронии...

Я хочу обсудить здесь одну из особенностей нашей биологии, которую невозможно понять без учёта нашей эволюционной истории. Факты, на которые я опираюсь, общеизвестны. Выводы, которые я делаю на их основании, я в литературе не встречал, но никоим образом не претендую на приоритет в их трактовке. Возможно, это пример распространённого, но недостаточно прописанного знания.

Я хочу выяснить, есть ли у человека фотопериодические реакции; для этого нужно обсудить, что такое фотопериодизм. Разграничим понятия. Фотопериодизм — это регуляция годового цикла в зависимости от фотопериода, длины светового дня. От отличается от фотореакций — реакций на уровень освещённости.

Надо сказать, что это понятие часто трактуют неверно. Вот, заглянул в «Википедию». Читаю: «Реакция на длину светового дня регулирует начало брачного периода, линьки, зимней спячки и т.д. Ещё она проявляется в том, что ночью почти все животные спят». Логично? Конечно, нет. В течение суток длина светового дня не меняется, меняется освещённость. Последнее предложение в процитированном фрагменте я убрал. Сколько времени пройдёт до того, как кто-то умный его восстановит?

Фотореакции у человека известны. К примеру, у работников Крайнего Севера во время полярной ночи часто развивается темновая депрессия. Лечат её или гормонами, или просто пребыванием в ярко освещённых помещениях. Поскольку для успеха лечения важно не время пребывания на свету, а уровень освещённости, ясно, что мы имеем дело не с фотопериодизмом. Итак, ночной сон (и вообще любая суточная динамика) — не проявление фотопериодизма.

А почему организмы вообще реагируют на фотопериод? На их жизнь влияют в первую очередь температура, влажность, наличие пищи и других ресурсов. Понятно, что в умеренном климате динамика этих факторов зависит от сезона; это — вторично-периодические факторы. Первично-периодических совсем немного. Это смена времени дня, времени года, фаз луны и чередование приливов-отливов. Первично-периодические факторы задаются движением трёх небесных тел: Земли, Солнца и Луны. Небесные часы не торопятся и не отстают, вот потому-то организмы и ориентируются именно на них.

Рассмотрим для примера жизнь ласки — мелкого и изящного хищного зверька. Летом мех на её спине бурый, зимой — белый. Белую ласку сложнее заметить на снегу. Когда по осени ласка должна начать линять? После того, как выпадет снег? Тогда ей ещё долго предстоит бегать по снегу с бурой спиной. При наступлении осеннего, ещё легкого похолодания, чтоб успеть как раз к снегу? Но год на год не приходится; судя о переменчивом факторе (времени выпадения снега) по другому переменчивому фактору (температуре) неизбежно будешь совершать большие ошибки. Оптимальное решение таково. Каждая популяция ласок подстраивает начало линьки под такую длину светового дня, чтоб закончить её как раз к усреднённому сроку установления снежного покрова в своём местообитании. Ошибка (когда белая ласка бегает по голой земле или бурая — по снегу) неизбежна, и при таком варианте, но суммарно, за многие годы, она окажется минимальной.

Анализируя фотопериодические реакции, приходится различать причины каких-то изменений и запускающие их сигналы. К примеру, причина отлёта многих наших птиц зимой — бескормица (вторично-периодический фактор), а сигнал — уменьшение длины светового дня. Не везде длина светового дня — удобный для регуляции годового цикла фактор. На экваторе день и ночь всегда равны. На полюсах полгода длится полярный день, полгода — полярная ночь. Ясно, что фотопериодические реакции типичны для организмов умеренных широт.

Конечно, есть и другие ограничения. То, когда именно сурок отправится в зимовку, зависит в первую очередь от фотопериодической регуляции. Теплый или холодный осенний день могут повлиять на его выход из норы, но перестройка его организма на зимний лад уже запущена укорочением дня. А вот выход из спячки сурок к длине светового дня привязать не сможет — темно в норе. Приходится ориентироваться по прогреванию почвы. К счастью, земля и прогревается, и остывает медленно, и динамика температур на глубине норы оказывается более закономерной и плавной, чем на поверхности.

Разные популяции одних и тех же видов могут ориентироваться по разным факторам. Под Харьковом зелёные жабы выходят из спячки, когда прогреется земля, а нерест их определяется то ли температурой, то ли длиной светового дня. В Крыму, на засушливом мысе Тарханкут, нерест запускают весенние дожди.

Подводя итог, можно сказать, что сроки событий, происходящих вокруг нас, зависят от двух важнейших факторов — длины светового дня и температурного режима. Иногда к ним добавляется третий — влажность. Например, многие растения зацветают или сбрасывают листья, ориентируясь на длину светового дня, а прорастание их семян запускается влажностью и температурой (да ещё и после действия холодного периода, например). Пока климат стабилен, преимущество имеют те виды, которые регулируют свой цикл по длине светового дня. А когда климат меняется? Фотопериодическая регуляция оказывается невыгоднойиз-за десинхронизации процессов, регулируемых разными факторами.