Владимир Антонец - Простые вопросы. Книга, похожая на энциклопедию

Иногда термин «наследственность» применяют к передаче навыков, образования и традиций. Простейшим примером социальной наследственности служат условные рефлексы. Они не наследуются непосредственно, а заново вырабатываются каждым поколением. Однако роль биологической наследственности в скорости закрепления условных рефлексов и особенностей поведения бесспорна, поэтому в социальную наследственность входит компонент биологической.

Важность социальной наследственности трудно переоценить. По современным представлениям Homo sapiens, уступавшие в физическом развитии неандертальцам, выиграли у них эволюционное соревнование благодаря развитой речи, обеспечившей передачу информации о жизненном опыте предыдущих поколений.

В закономерностях передачи генетической и социальной информации много общего. Например, в борьбе с придуманными хакерами компьютерными вирусами используются те же принципы, что и в борьбе с биологическими вирусами.

Для многих людей термин «озоновая дыра» — символ глобальной экологической катастрофы. Чтобы понять, что это такое, обратимся к истории.

Когда в 1785 году при пропускании электрической искры через кислород голландский физик и ботаник Мартин ван Марум обнаружил новый газ озон, пахнущий грозой, никто и не думал, что без него жизнь на Земле невозможна.

Озон образуется в результате присоединения к молекуле кислорода третьего атома кислорода при воздействии электрического разряда, а также под действием ультрафиолетового излучения. Озон живет около получаса. При его распаде снова образуются молекулы кислорода и отдельные его атомы. Эти атомы способны окислить все элементы, кроме золота и металлов платиновой группы, поэтому озон убивает любые бактерии, оказываясь прекрасным дезинфицирующим средством. С конца XIX века он используется в медицине. Однако озон и очень ядовит. Его предельно допустимая концентрация в воздухе составляет 1 мг/м3.

Чем же так важен озон для земной жизни? Дело в том, что в солнечном излучении содержится мощная ультрафиолетовая составляющая, губительная для белков. В диапазоне длин волн меньше 200 нанометров она хорошо поглощается кислородом. А вот в опасном для жизни диапазоне 200–320 нанометров такого поглощения у кислорода нет. Другой основной компонент атмосферы — азот — в этом отношении совершенно нейтрален. В стратосфере на высотах от 12 до 50 км Солнце само образует и постоянно поддерживает озоновый слой, защищающий наземную жизнь. Он был обнаружен в 1913 году французскими учеными Шарлем Фабри и Анри Буиссоном при проведении спектроскопических исследований.

Из-за высокой химической активности озона, наличия потоков веществ в атмосфере и изменений солнечной активности поведение озонового слоя очень сложное. Наблюдения за его толщиной и концентрацией важны и ведутся постоянно. В 1985 году британские ученые впервые сообщили, что обнаружили над Антарктидой большое падение концентрации озона в области диаметром 1000 км, что и было названо озоновой дырой. Концентрация озона над Антарктидой уменьшается каждый год в августе и восстанавливается в декабре или январе. Над Арктикой это происходит в менее обширной области. За годы наблюдений было обнаружено и заметное уменьшение концентрации озона во всем слое. Это открытие привлекло к нему внимание.

Ученые склоняются к тому, что падение общей концентрации озона действительно связано с деятельностью человека. Основной аргумент состоит в том, что озон химически очень активен и вступает в реакцию практически с любыми веществами, в частности с бромом и хлором из фреоновых выбросов, которые особо сильно влияют на концентрацию озона в средних и приполярных широтах. Найдены и другие механизмы разрушения озонового слоя — антропогенные факторы. Что касается собственно дыр, то влияние на них человека оценивается более сдержанно.

К сохранению озонового слоя мировое сообщество относится очень серьезно. В 1987 году подписан Монреальский протокол об ограничении озоноразрушающих выбросов, а в 1991 году его требования усилены. В 1994 году Генеральная ассамблея ООН объявила дату подписания Монреальского протокола — 16 сентября — ежегодным Днем защиты озонового слоя Земли.

Мы с вами уже обсуждали, что внутри Солнца идет реакция слияния ядер водорода, при которой образуются ядра гелия. При этом излучаются электромагнитные волны, в частности тот видимый и невидимый свет, благодаря которому на Земле есть жизнь. Одновременно Солнце покидает огромное количество заряженных частиц — протонов и электронов. Их поток называется солнечным ветром.

Термоядерная реакция слияния водородных ядер не идет спокойно и равномерно. Время от времени происходят мощнейшие взрывы, перед которыми весь человеческий ядерный потенциал — ничто.

Во время таких вспышек Солнца поток нейтронов и электронов резко возрастает. В зависимости от скорости вылета через сутки-двое поток частиц достигает Земли и попадает в ее магнитное поле. Конфигурация силовых линий магнитного поля Земли такова, что под его действием солнечные протоны и электроны, несмотря на огромную скорость их движения, не могут достичь плотных нижних слоев атмосферы в экваториальных широтах. Однако в приполярных областях такое проникновение оказывается возможным, в том числе и для частиц, отдрейфовавших вдоль силовых линий с экватора.

Так как энергия протонов и электронов велика, они ионизируют и возбуждают атомы и молекулы атмосферы, начинающие излучать свет, который можно наблюдать в южных и северных приполярных областях. Основные газы атмосферы, как известно, азот и кислород. Возбужденные атомы кислорода излучают в зеленой и красной областях видимого спектра, а молекулы азота дают инфракрасные и ультрафиолетовые волны. Так в приполярных широтах и возникают завораживающие картины сияний. Кстати, точно так же объясняются полярные сияния на Юпитере, обнаруженные 27 ноября 1998 года с помощью ультрафиолетового спектрографа знаменитого космического телескопа «Хаббл».

Полярные сияния лишь одно из проявлений солнечных вспышек. Мощнейшие электрические токи, вызванные сложным движением заряженных частиц, создают магнитные поля, и происходит то, что называют магнитной бурей. Особенно сильно возмущается верхний атмосферный слой — ионосфера. Это сильно влияет на жизнь на Земле. Изменяется погода, у людей обостряются заболевания. Атмосферные токи нарушают радиосвязь, выводят из строя электрические приборы. Словом, у людей достаточно оснований считать полярное сияние грозной приметой, что они и делают с древних времен.