Генрих Эрлих - Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия

В заключение расскажем еще одну историю о длительном исследовании, направленном на проверку расхожего мифа. Случилось это в XVIII веке в Швеции, где король Густав III решил научно обосновать борьбу с кофе. Пить кофе шведов научил еще Карл XII, который после поражения под Полтавой провел много времени в Блистательной Порте и там пристрастился к напитку. Не все его преемники разделяли эту страсть, считая ее опасной для здоровья, и в 1746 году, когда появился на свет будущий король Густав III, кофе в Швеции запретили. Поклонники кофе среди шведов, однако, остались. Чтобы разобраться в том, вреден кофе или нет, король помиловал двух близнецов, совершивших убийство, и заменил им смертную казнь пожизненным заключением с тем, чтобы один из них каждый день пил кофе, а второй – чай. До окончания эксперимента король не дожил – его вскоре убили заговорщики, умерли и два медика, наблюдавшие за заключенными. В общем, эффект Ходжи Насреддина во всей красе. Тем не менее эксперимент был завершен естественным путем: первым, в возрасте 86 лет, скончался близнец, потреблявший чай, и кофе был реабилитирован. Однако мы не знаем точно, быль это или вымысел: в качестве первоисточника удалось найти лишь заметку Ларса Бремера [99], лектора из Медицинской школы Свободного королевского госпиталя в Лондоне, которую теперь любители кофе перепечатывают практически без изменений и, естественно, без всякой ссылки.

Подлинное величие настоящего ученого проявляется в постановке эксперимента, результатов которого ученый по естественным причинам может не дождаться. Это как сажать яблоню, не надеясь вкусить ее первых сочных плодов. Ради чего стараться? Ради внуков. Вот так же и ученые, всё – для человечества.

Один из самых длительных экспериментов в науке был начат почти век назад в Квинслендском университете, что в австралийском городе Брисбене. Связан он с наблюдением за течением твердого битума.

Глядя на кусок строительного вара – а это как раз и есть твердая разновидность битума, в расплавленном виде его используют для герметизации крыш, – трудно заподозрить, что это не твердое тело, а жидкость. Мало того что он твердый на ощупь, он еще и хрупкий – раскалывается от удара молотком, а на обломках острые ребра и зеркальные грани в местах откола. Однако пройдет некоторое время, и грани потускнеют, а ребра оплывут. "Некоторое время" – в данном случае годы.

Чтобы продемонстрировать студентам необычные свойства обычных вещей, а также как-то украсить интерьер недавно открытого университета, профессор физики Томас Парнелл в 1927 году сложил кусочки битума в стеклянную воронку диаметром около 15 см и выставил ее в фойе университета. А в 1930 году из носика воронки показалась первая капля битума. Долгие восемь лет она собиралась с силами, прежде чем в декабре 1938 года упала в стоящий под воронкой стаканчик. С тех пор и по сей день это случалось еще восемь раз: в феврале 1947 года, апреле 1954-го, мае 1962-го, августе 1970-го, апреле 1979-го, июле 1988-го, ноябре 2000-го, апреле 2014-го.

Удивительно, но за 90 лет эксперимента – при всем прогрессе техники наблюдения – ни разу не удалось заснять момент отрыва капли. Вот полный драматизма комментарий профессора Джона Мейнстоуна, тогдашнего главного смотрителя капли, для газеты The Weekend Australian в 2001 году: «Восьмая капля упала в ноябре прошлого года, когда я был за пределами страны. К сожалению, высокотехнологичную цифровую память веб-камеры в этот знаменательный момент поразила амнезия [сел аккумулятор]. И это не единственная проблема. Начиная свой эксперимент в 1927 году, Парнелл не мог предвидеть, что во время созревания восьмой капли в университете решат смонтировать систему кондиционирования в двух больших аудиториях, выходящих в то самое фойе, где размещена установка. Это нарушило существовавший десятилетиями тепловой режим. В результате восьмая капля оказалась самой крупной, и в момент падения ей не хватило высоты до дна стаканчика, чтобы полностью оторваться. Теперь мы находимся перед чудовищной дилеммой. Девятая капля уже начала формироваться, и следует ли нам отрезать от нее восьмую либо и поднять воронку на бóльшую высоту или оставить эксперимент Парнелла как он есть?»

Как водится в таких случаях, после долгих дискуссий было принято компромиссное, половинчатое решение. Пуповину, связывающую восьмую и девятую капли, перерезали, но воронку не подняли, так что по прошествии 13,5 года набрякшая девятая капля достигла слоя битума на дне стаканчика. Профессор Эндрю Уайт, сменивший Мейнстоуна на посту главного смотрителя капли, решился-таки приподнять воронку, но при этой операции капля оторвалась. Что ж, теперь желающим увидеть наконец самопроизвольный отрыв капли придется подождать еще лет пятнадцать.

Естественно, что брисбенские физики пытались предсказать дату отрыва капли, для чего составили математическую модель процесса на основе закона Пуазёйля. Точнее говоря, несколько моделей, потому что ни в одной концы с концами не сходились. Тем не менее ученым удалось оценить вязкость используемого в эксперименте твердого битума, которая оказалась примерно равной вязкости Земли, Земли как планеты. Очень интересно!

В упомянутом выше интервью профессора Мейнстоуна впервые прозвучала еще одна конструктивная мысль – что стоило бы присудить Парнеллу если не Нобелевскую, так хоть Игнобелевскую премию, установив заодно рекорд по времени между началом эксперимента и наградой экспериментатору. Игнобелевский комитет к этому мнению прислушался, и в 2005 году Томасу Парнеллу была присуждена (посмертно) Игнобелевская премия по физике; вторым лауреатом стал продолжатель дела Парнелла профессор Джон Мейнстоун.

Описанный выше эксперимент не самый длительный в истории науки. В 1879 году американский ботаник Уильям Джеймс Бил (1833–1924) начал эксперимент по прорастаемости семян. Он взял по 50 семян 21 растения, как культурных, так и сорняков, смешал их с песком, запечатал в бутылки для исключения контакта с влагой и зарыл в землю. Каждые пять лет он доставал одну бутылку, вскрывал ее и высевал семена в землю, наблюдая, какие их них прорастут. Всего он приготовил 20 бутылок, то есть изначально планировал столетний эксперимент, заведомо превосходящий продолжительность его жизни. Допускаем, что именно желание лично увидеть как можно больше результатов помогло Билу дожить до 91 года. После его кончины эксперимент был продолжен, но сначала частоту вскрытия бутылок увеличили до 10 лет, а потом и до 20. Последнее по времени вскрытие произошло в 2000 году, планируемый срок окончания эксперимента – 2100 год.

Удивительно, но семена все еще всходят, хотя и не все. Менее удивительно, что первыми сошли с дистанции культурные растения, а сорняки еще держатся. 80-летний рубеж преодолели Verbascum blattaria, Oenothera speciosa и Rumex crispus (по-русски их названия звучат не столь возвышенно – коровяк тараканий, ослинник красивый и щавель кудрявый). 120-летний юбилей справил только коровяк тараканий. Хотя не исключено, что при вскрытии очередной бутылки в 2020 году вдруг проснется кто-нибудь еще.