Мик О'Хэйр - Почему у пингвинов не мерзнут лапы? И еще 114 вопросов, которые поставят в тупик любого ученого

Алан Таман

Саттон Колдфилд, Западный Мидлендс, Великобритания

«Какой формулой точно описывается состав человеческого тела, сравнительное распределение в нем химических элементов, в том числе и загрязняющих веществ? Какой может быть формула первого инопланетного существа, с которым мы можем столкнуться?»

Пол Монморанси

Лондон, Великобритания

«Химическая формула» человека зависит от ряда факторов, не в последнюю очередь от того, мужчина это или женщина. В организме мужчины содержится больше воды, чем в организме женщины, у которой преобладают липиды. Если сравнивать по весу, на долю кислорода приходится две трети веса тела, за ним следует углерод – 20 %, водород – 10 % и азот – 3 %. Элементы, содержащиеся в загрязняющих веществах, будут присутствовать в организме лишь в незначительных количествах.

Если разложить тело человека на атомы, мы получим эмпирическую формулу H 15750N 310O 6500C 2250Ca 63P 48K 15S 15Na 10C l6Mg 3Fe 1. Относительное количество атомов в ней отличается от процентного соотношения по весу, потому что атомы имеют разную массу.

Состав инопланетных форм жизни зависит от двух основных факторов. Во-первых, от элемента, который образует «скелет» макромолекул этих организмов. Основой всех ныне известных нам форм жизни является углерод, способный образовывать длинные цепочки, к которым присоединяются другие элементы. Наиболее вероятным альтернативным «строительным материалом» для макромолекул могут быть кремний, фосфор или азот. Во-вторых, необходимо растворяющее вещество для биохимических реакций, управляющих жизнедеятельностью организма. Самая вероятная альтернатива воде – аммиак (NH 3), способный растворять молекулы большинства органических веществ. Аммиак остается жидким при температуре гораздо ниже температуры замерзания воды, он преобладает в космосе. Следовательно, основой инопланетных форм жизни скорее всего являются соединения кремния и аммиака.

Лаури Суоранта

Эспо, Финляндия

Химические элементы в организме взрослого человека можно разложить на различные молекулы и атомы. В стандартном виде точная формула будет выглядеть так:

7 × 10 25H 2O + 9 × 10 24C 6H 12O 6+ 2 × 10 24CH 3(CH 2) 14+ … и т. д.

Но этой формулы хватит, чтобы заполнить целую книгу, к тому же мы вряд ли сумеем определить все вещества. Наличие метаболизма – процесса химического и энергетического обмена в организме – подразумевает постоянное изменение любой химической формулы организма.

Знать химическую формулу процесса бывает полезно. Если мы определим все элементы и математические соотношения между ними, нам удастся составить представление о самом процессе. Но это еще не все. Жизни присущи экстенсивная и адаптивная функции саморегуляции собственной структуры и существование обратной связи. Организм использует свои ресурсы собственным, постепенно развивающимся способом. Химические реакции остаются неизменными, но их совокупное действие зависит от развивающихся систем управления. Это означает, что записать точную формулу человеческого организма не только невозможно: подобные попытки никчемны, они вводят в заблуждение. Жизнью называется все, что происходит с химическими веществами, а не только то, что из них состоит.

Полагаю, то же самое справедливо и для инопланетных форм жизни, с которыми мы могли бы столкнуться. Мы тратим много времени на изучение сигналов электромагнитного спектра и получаем их в большом количестве. Но как узнать, свидетельствуют ли какие-нибудь из них о существовании внеземных форм жизни? Видимо, только по характерным для жизни показателям – «я управляю происходящим, я не просто какой-нибудь детерминирующий химический процесс».

Джон Уолтер Хауорт

Эксетер, Девон, Великобритания

«Когда люди погибают от удара электрическим током, что их убивает – сила тока или напряжение?»

Кайл Скотске

Брукфилд, Висконсин, США

Смерть от удара электрическим током наступает чаще всего при прохождении тока через область сердца. Многое зависит от продолжительности воздействия тока, у каждого человека свой предел переносимости. Частота в сети электропитания, величина которой колеблется в пределах 50–60 герц, чрезвычайно опасна; при такой частоте даже ток силой в несколько десятков миллиампер способен вызвать фибрилляцию сердца. Пульс ускоряется, значительно превышая нормальный, кровь перестает поступать в мозг, смерть наступает через несколько минут.