Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Наши жизни подчиняются двум важнейшим ритмам.

08.09.2017 в 02:28

Один из них медленнее, чем другой. Тот, что побыстрее, - ежедневная смена света и тьмы, повторяющаяся каждые 24 часа, а медленный - смена лета и зимы с периодом чуть большим 365 дней. Неудивительно, что оба ритма породили мифы. Цикл дня и ночи особенно часто там упоминается, настолько живописен путь солнца с Востока на Запад. Некоторые народы даже представляли солнце в виде золотой колесницы, в которой бог пересекает небо.

Австралийские аборигены были изолированы на своем континенте больше 40 тысяч лет, и у них сохранились одни из самых древних мифов. Действие в основном происходит во времена грез, когда мир был еще молод и населен животными и предками - великанами. У каждого племени аборигенов свои мифы о временах грез. Миф, который я сейчас перескажу, принадлежит племени, живущему на хребте флиндерс в южной части Австралии.
Во времена грез дружили две ящерицы: гоанна (австралийское название крупного варана) и геккон (прелестная ящерка с присосками на пальцах, благодаря которым она ползает по вертикальным поверхностям.

Однажды ящерицы - подруги обнаружили, что несколько их знакомых были убиты женщиной - солнцем и стаей ее желтых собак динго.
Большая гоанна рассердилась на женщину - солнце, кинула в нее свой бумеранг и сбросила с неба. Солнце упало за горизонт на Западе, и мир погрузился во тьму. Ящерицы запаниковали и тщетно пытались вытащить солнце назад на небо и вернуть свет. Гоанна взяла другой бумеранг и кинула его на Запад, туда, куда пропало солнце. Как ты знаешь, бумеранг - чудесное оружие, которое возвращается к тому, кто его метнул, поэтому ящерицы надеялись, что он зацепит солнце и вернет на небо. Но не вышло. Тогда они начали метать бумеранги во всех на правлениях, лелея надежду достать солнце. Наконец у ящерицы гоанны остался последний бумеранг. В отчаянии она кинула его на Восток, в сторону, противоположную той, где скрылось солнце. На этот раз бумеранг вернулся, да ещё и солнцем. С тех пор солнце каждый день повторяет один и тот же путь, исчезая на Западе и вновь появляясь на Востоке.

У многих мифов и легенд со всего мира есть одна странная общая особенность: однажды что-то происходит, а потом без видимых причин то же самое повторяется вновь и вновь.
Вот еще один миф, на этот раз от аборигенов юго-восточной Австралии. Кто-то закинул на небо яйцо эму (это такой австралийский страус. Солнце вылупилось из яйца и зажгло кучу хвороста (непонятно как там оказавшуюся. Небесный бог заметил, что свет полезен для людей, и приказал своим слугам каждую ночь собирать дрова на небе, чтобы ежедневно освещать землю.
Более длительные смены сезонов тоже часто описывают в мифах всего мира. У коренных жителей северной Америки, как и у многих других, главные герои мифов - животные. Следующий миф принадлежит народу талтан из западной части Канады. Поспорили как-то дикобраз и бобер о том, сколько должны длиться времена года. Дикобраз хотел, чтобы зима длилась пять месяцев - по количеству пальцев на его лапе. Бобер считал, что зима должна быть гораздо дольше - столько месяцев, сколько полосок у него на хвосте. Дикобраз рассердился и потребовал сократить сроки для зимы. Он в ярости откусил себе палец и поднял вверх оставшиеся четыре. И с тех пор зима длится четыре месяца. Этот миф немного меня разочаровал, потому что в нем уже есть зима и лето, а объясняется только их продолжительность. Греческий миф о персефоне в этом смысле гораздо лучше.
Персефона была дочерью главного бога зевса. Ее матерью была Деметра, богиня земледелия и плодородия. Деметра очень любила персефону, и та ей помогала по хозяйству. Аид, хозяин подземного мира, царства мертвых, тоже полюбил персефону. Однажды она гуляла на цветущем лугу, и вдруг земля разверзлась и оттуда появился Аид. Он похитил персефону и сделал ее повелительницей своего мрачного царства. Деметра так горевала об утрате любимой дочери, что все растения завяли, и на земле начался голод. Зевс послал Гермеса, бога - вестника, в подземный мир, чтобы вернуть персефону в мир жизни и света. К несчастью, выяснилось, что персефона съела шесть гранатовых зернышек, и это значило (по странной мифической логике, к которой мы уже привыкли), что каждый год ей надо возвращаться в царство Аида на шесть месяцев (по одному на каждое зернышко. Таким образом, персефона проводит шесть месяцев, то есть вес ну и лето, на земле. В это время растения цветут все хорошо и спокойно. Но зимой ей приходится возвращаться к Аиду - из-за тех роковых гранатовых зернышек, и тогда земля становится холодной и бесплодной.

Почему на самом деле сменяются день и ночь, зима и лето.

В том случае, если нужно найти объяснение каким-либо ритмичным и регулярным изменениям, ученые проводят аналогии либо с раскачивающимся маятником, либо с вращением одного предмета вокруг другого, как в случае суточных и годовых ритмов. Смена времен года происходит за счет вращения земли вокруг солнца по орбите радиусом 150 миллионов километров. Суточный ритм объясняется вращением нашей планеты вокруг своей оси - подобно волчку.
То, что солнце движется по небу, - всего лишь иллюзия. Иллюзия относительного движения. Мы довольно часто с подобными иллюзиями сталкиваемся. Представь: ты в поезде, а у соседней платформы стоит другой поезд. Внезапно тебе кажется, что ты движешься. Но потом ты понимаешь, что стоишь на месте. На самом деле отправляется другой поезд, в обратном направлении. Помню, как меня заинтересовала эта иллюзия во время моего первого путешествия на поезде. (Скорее всего, я был тогда совсем маленьким, потому что многое понимал неправильно. Пока мы стояли на платформе, родители все время говорили: "Скоро Подойдет наш Поезд", "а вот и наш поезд идет", "наш поезд прибыл". Я никак не мог дождаться момента, когда мы сядем в наш поезд. Я шел по вагону, внимательно все разглядывая, и чуть ли не лопался от гордости, ведь я считал, что внутри все нам принадлежало. Иллюзия относительного движения и в противоположной ситуации работает. Пока тебе кажется, что отправляется другой поезд, на самом деле отъезжает твой. Иногда сложно отличить реальное движение от иллюзорного. Легко, когда движение поезда начинается с толчка, - не то что при плавном старте. Когда твой поезд обгоняет тот, что едет чуть медленнее, можно подумать, что твой стоит на месте, а другой медленно едет назад.
То же происходит с землей и солнцем. Солнце не пересекает небо с Востока на запад. В действительности земля, как и все во вселенной (солнце в том числе, но пока мы это опустим), крутится вокруг своей оси. Ось - понятие чисто теоретическое, ее можно представить в виде стержня, пронизывающего планету от южного полюса к северному. Солнце относительно земли почти неподвижно (не обо всех космических телах можно сказать то же самое, однако здесь мы говорим именно о земле.
Мы вращаемся слишком медленно, чтобы почувствовать это, да и воздух вращается вместе с нами, иначе везде был бы сильный ветер, ведь мы движемся со скоростью полторы тысячи километров в час. По крайней мере, такова скорость вращения на экваторе. Чем ближе к южному или северному полюсу, тем она ниже, потому что земле под нами надо преодолевать меньшее расстояние, чтобы совершить полный оборот вокруг оси. Мы не чувствуем вращения планеты, воздух движется вместе с нами, и все происходит, как в примере с поездами. Единственный способ увидеть собственное движение - понаблюдать за тем, что с нами не вращается, например за солнцем и звездами. Тут мы видим относительное движение, и, как в случае с поездами, нам кажется, будто мы стоим на месте, а звезды и солнце перемещаются по небу.
В том случае, если земля вращается со скоростью полторы тысячи километров в час, то почему, подпрыгнув вверх, мы не опускаемся в другом месте? В том случае, если ты находишься в поезде, едущем со скоростью 150 километров в час, то ты, подпрыгнув, приземлишься на то же место. А ведь можно предположить, что поезд собьет тебя, как только ты оторвешься от пола, но этого не происходит, потому что все остальное движется с той же скоростью. Подбрось в поезде мячик, и он упадет ровно вниз. В поезде можно спокойно сыграть обычную партию в пинг-понг, если он резко не ускоряется и не тормозит или не входит в поворот слишком быстро. (Все это можно проделать , внимание, только в закрытом вагоне, иначе шарик сдует. Воздух движется вместе с тобой, если ты находишься в закрытом вагоне, а не на открытой платформе. ) Когда ты едешь в закрытом вагоне с постоянной скоростью, причем не важно, как быстро, то не имеет значения, что происходит в вагоне, - ты можешь спокойно стоять или играть в пинг-понг. Но если ты подпрыгнешь, когда поезд ускоряет ход (или замедляет), то ты приземлишься в другом месте! А партия в пинг-понг в набирающем и снижающем скорость поезде превратится в странную игру, даже несмотря на то что воздух в вагоне будет абсолютно неподвижен относительно самого вагона. Мы вернемся к этому позже, когда будем обсуждать, что происходит с вещами, когда их кидаешь на орбитальной космической станции.