Алан Бёрдик - Куда летит время. Увлекательное исследование о природе времени

Другие функции организма также строго повинуются циркадным ритмам. Разброс частоты сердечных сокращений в состоянии покоя у одного и того же человека варьирует в пределах двадцати четырех ударов в минуту в зависимости от времени суток. Продолжительность цикла колебаний кровяного давления приближается к суткам. Самые низкие показатели отмечаются между двумя и четырьмя часами утра, днем давление начинает повышаться и примерно в полдень достигает максимума. Выделение мочи в ночное время сокращается не только потому, что мы потребляем меньше жидкости, но и за счет гормонов, стимулирующих процессы реабсорбции воды в почках. К слову, активность эндокринных желез также подчинена циркадным ритмам. Очень удобно планировать дела, сверяясь с циркадными часами. В середине дня отмечается лучшая координация движений и минимальное время реакции; сердце и мышцы работают с максимальной отдачей с пяти до шести часов вечера, а способность переносить боль достигает пика ранним утром – это идеальное время для визитов к стоматологу. Расщепление алкоголя замедляется от десяти часов вечера до восьми часов утра. В вечернее время одна и та же порция спиртного задерживается в организме намного дольше, чем в утренние часы, так что вечером вы опьянеете сильнее, чем утром. От полуночи до четырех часов утра наблюдается активное деление клеток кожи, а волосяной покров на мужском лице в течение дня отрастает быстрее, чем ночью. Мужчина, который бреется вечером, едва ли обнаружит на своем лице щетину, проснувшись в пять часов утра.

Циркадные ритмы оказывают сильнейшее влияние на здоровье человека. Большая часть инсультов и сердечных приступов случается в поздние утренние часы, когда происходит быстрый подъем кровяного давления. Эффективность лекарственных препаратов также существенно меняется в зависимости от времени приема в силу естественных колебаний уровня гормонов на протяжении суток, которые все чаще принимают во внимание врачи и администрации больниц. То же самое справедливо и в отношении животных всех видов. В ходе одного неудачного эксперимента потенциально летальная доза адреналина в одном случае убила всего шесть процентов лабораторных крыс, тогда как во втором случае погибло семьдесят восемь процентов животных исключительно за счет времени, выбранного для введения препарата. Некоторые инсектициды обнаруживают максимальную поражающую силу в отношении целевых видов в полдень. Циркадные ритмы также отображаются на настроении и интеллектуальной продуктивности. Во время одного исследования респондентам давали задание вычеркнуть все найденные в текстах журнальных публикаций буквы «е» в течение получаса. Наихудшие результаты были получены в восемь часов утра, наилучшие – в полдевятого вечера.

Концентрация внимания также подчинена циркадным ритмам, причем периоды максимальной и минимальной концентрации внимания совпадают с периодами максимальной и минимальной температуры тела. Период минимальной концентрации внимания, который математик Стивен Строгац называл зоной зомби, у большинства людей приходится на предрассветные часы, из чего следует, что производительность труда в ночную смену на порядок ниже, чем может показаться самим работникам. По данным исследований, самая медленная реакция на телефонные звонки и сигналы уведомления у рабочих ночных смен отмечалась между тремя и пятью часами утра; одновременно возрастает вероятность неверного снятия отсчета. В это время произошли крупнейшие техногенные катастрофы, спровоцированные влиянием человеческого фактора: аварии на АЭС в Чернобыле и Три-Майл-Айленд, Бхопальская катастрофа и выброс нефти с танкера «Эксон Вальдез». Нашему виду свойственно удивительное стремление развлекать внутреннего зомби, но заигрывание с ним может вызвать плачевные последствия, которых в свете последних научных данных обнаруживается все больше и больше.

Тиканье часов отсчитывает время, причем задавать такт может все что угодно, при условии достаточной надежности и постоянства хода: колебания атомов, движение маятника с грузом, вращение планет вокруг своей оси или вокруг Солнца. Тикает даже обыкновенная груда угля. Уголь состоит из атомов, в ядре каждого атома углерода-12 обыкновенно содержится шесть протонов и шесть нейтронов, хотя с вероятностью один на триллион вам может встретиться изотоп углерода-14, у которого на шесть протонов приходится восемь нейтронов. Соотношение количества атомов углерода-14 к количеству атомов углерода-12 в живой материи относительно стабильно, но спустя некоторое время после прекращения процессов жизнедеятельности данный показатель начинает снижаться, так как изотопы углерода-14 в результате ядерного распада постепенно превращаются в атомы азота. В среднем период полураспада радиоуглерода составляет около 5700 лет. Таким образом, зная скорость радиоактивного распада углерода-14 и изначальное отношение числа изотопов углерода-14 к числу атомов углерода-12, содержащихся в груде угля, нетрудно рассчитать возраст угля в тысячах лет. Уголь, как и прочие ископаемые органического происхождения, служит счетчиком геологических эпох.

Способность часов, в роли которых может выступать планета, маятник, атом или горные породы, отсчитывать такты не сходит с повестки дня долгое время и порождает множество философских споров. Солнечные часы ведут учет времени, ориентируясь по положению тени относительно циферблата, на который нанесены числовые символы, обозначающие часы. Действительно ли солнечные часы отсчитывают время или это делаете вы, глядя на часы? Существует ли время независимо от сознания, отсчитывающего ход часов? «Будет ли в отсутствие души существовать время или нет? – рассуждал Аристотель. – Ведь если не может существовать считающее, не может быть и считаемого» [7] Аристотель. Физика. Соч. в 4-х томах. Т. 3. – М., 1976. . Попробуйте решить задачку, отчасти напоминающую небезызвестный коан о падающем дереве в лесу: может ли куча угля считаться часами, если поблизости нет ни одного ученого, который мог бы замерить отношение количества содержащихся в ней атомов углерода-14 к количеству атомов углерода-12? Блаженный Августин был твердо убежден, что время коренится в попытках его измерить и, как следствие, выступает феноменом человеческого сознания. Отголоски идей Августина звучат в размышлениях покойного физика Ричарда Фейнмана, заметившего, что определение, данное феномену времени в толковых словарях, движется по замкнутому кругу, описывая время как период, который характеризуется продолжительностью во времени. «В действительности важно не определение, а измерение времени», – уточняет Фейнман.