Научное мировоззрение изменит вашу жизнь. Почему мы изучаем Вселенную и как это помогает нам понять самих себя? - Евгений Плисов

Цветы – это самая настоящая взлетно-посадочная полоса для опылителей, и на их поверхностях гораздо более сложный рисунок, нежели видим мы. Он виден только в недоступном для человеческого глаза ультрафиолете. Никто из нас не видел никогда настоящих цветов, лишь их упрощенное превью.

Так видим цветы мы. А так видят их насекомые

Змеи могут видеть в инфракрасном диапазоне, что позволяет им охотиться на добычу, ориентируясь на температуру. Буквально встроенный тепловизор. Не знаю, как вам, но мне становится обидно, что кто-то видит намного больше, чем я. Похоже, именно так подумали исследователи из Научно-технического университета Китая и вставили тепловизор в мышиные глаза. Для этого они вкололи мышам в глаза наночастицы, способные прикрепляться к фоторецепторам глаза. По сути, фоторецептор – это антенна, способная улавливать кванты света определенной волны и генерировать электрический сигнал, идущий в мозг. Энергии инфракрасного света недостаточно, чтобы активировать рецепторы в глазах млекопитающих, но китайцы это исправили. Севшие на рецепторы наночастицы способны копить по нескольку фотонов инфракрасного излучения и затем превращать его в видимый зеленый свет. Негативных побочных эффектов в данном эксперименте авторы не обнаружили, зато мыши помимо обычного окружения начали видеть тепло, как змеи. Как узнать, что грызун начал видеть тепло? Вы у него просто так не спросите, но в данном случае доказательства неопровержимы. Во-первых, теперь зрачки в мышиных глазах начали сужаться, тогда вы светите на них инфракрасным излучением, когда как в контрольной группе такого не происходит. Это базовый признак того, что теперь глаз видит какой-либо свет. Во-вторых, осталось убедиться, что подобный феномен не является результатом «засветки» и мышь действительно видит четкую картинку. Для этого экспериментаторы прибегли к классическим опытам с бассейном. Мышь опускают в воду в полной темноте, и ее задача – найти расположенную в бассейне платформу, на которую можно выбраться и передохнуть. Найти ее непросто, но можно сделать животным подсказку в виде рисунков на стене – куда плыть. Рисунки должны быть не обычные, а определенные, например, треугольники обозначают нужное направление, а круги – обратное. Мыши с «суперзрением» могли ориентироваться в полной темноте, видя подсвеченные инфракрасным излучением узоры, в то время как обычные мыши бесцельно блуждали в водном лабиринте.

Когда-нибудь мы сможем расширить границы собственного восприятия и увидеть настоящий мир. Правда, технология тепловизора, как мне кажется, будет запрещена для повсеместного использования. Для военных это нереально круто – две недели со сверхзрением: вы можете ориентироваться в полной темноте, искать следы, проводить разведку и т. д. При этом в обычной жизни это будет посягательством на личную тайну. Часто наше общение связано с теми или иными физиологическими реакциями тела, а именно с приливом крови в разные места тела. Представьте, вы общаетесь с человеком и абсолютно точно знаете, что ему нравитесь. Светится какое-то место его тела. Причем так ярко – аж глаза слепит. Изумрудно. Поэтому, возможно, будет распространено термозащитное белье, экранирующее излучение и не дающее посягнуть на вашу конфиденциальность. Холодные ладошки и румянец на щеках это не уберет, и все это станет видно, но кто знает, что случится дальше. О, дивный мир будущего.

Есть, правда, одно существо на планете, которому смешно от наших попыток добавить восприятие одной лишней грани спектра в собственные глаза. Живет в японских морях самое прекрасное создание в известном мире – рак-богомол. Размером до 20 см, это ротоногое членистоногое выглядит так, словно радуга сошла с небес и поселилась в море. Он прячется в песке и ожидает свою добычу, а над поверхностью песка можно заметить только пару его глаз, способных вращаться независимо в трех плоскостях. Когда мимо него проплывет рыба, пройдет другой рак или что угодно попытается прошмыгнуть, рак-богомол делает быстрый выпад в сторону жертвы. Ударные ноги он разгоняет до скорости 80 км в час под водой, и на все движение ему требуется около 100 миллисекунд. Удар настолько быстрый, что за его клешней создается эффект кавитации: из-за низкого давления вода вскипает с образованием пузырька газа, внутри которого температура поверхности Солнца (5500 °C), а затем пузырек схлопывается с ударной волной, глушащей все вокруг хищника. В темноте даже видно вспышку – он делает плазму под водой. Плазму! Сейчас структуру его панциря изучают в военном контексте, а именно каким образом он не разрывает собственные конечности во время атаки. Скорость его удара настолько высока, что электрические импульсы в его мышцах не поспевают за ним, поэтому он пользуется механизмом пружины. В ожидании добычи он периодически сокращает мышцы, чтобы привести клешню в боевую готовность. Затем ему останется лишь распрямить пружину и раздробить на мелкие ошметки врага. Поэтому его и не держат в обычных аквариумах: если он захочет уйти – он уйдет, а если и не уйдет, то уничтожит любую окружающую живность. Он даже для дайверов представляет угрозу. Если аквалангист решит поближе им полюбоваться, а рак-богомол очень красивый, ударная волна может заставить человека потерять сознание, а под водой это очень опасно. Вода – несжимаемая субстанция, на этом основано действие гидравлики. По этой причине не надо купаться в водоемах, где глушат рыбу. Странный совет, но это действительно так. Взрыв динамитной шашки на воздухе быстро теряет свою силу по мере удаления от источника взрыва, в воде же потеря мощности на расстоянии минимальна. Тем временем у вас в теле есть два пузыря, которые мы называем легкими, готовые сложиться от такого воздействия. В случае с раком-богомолом страдает мозг, весь импульс от взрыва бьет именно по нему. В общем, если будете плавать в японских морях – не обнимайтесь с раком-богомолом, эта креветка убьет вас примерно за 0,1 с.

И все же самое прекрасное в этом создании – не способ охоты, а глаза. Мы можем различать три цвета, которые создают для нас палитру радуги. Рак-богомол в этот же момент видит 12 цветов. Попробуйте представить цвет, который вы никогда не видели, а теперь помножьте его на 8. Эта креветка-переросток видит все, что видим мы (впрочем, наши цвета он плохо различает), а еще ультрафиолет, инфракрасное излучение, линейную и круговую поляризацию. Поляризация – явление, при котором из света «убираются» все электромагнитные волны, кроме тех, что лежат в определенной плоскости. Мы пользуемся этим явлением, когда носим дорогие солнечные очки или сидим в 3D-кинотеатре. Когда снимают 3D-кино, его снимают двумя камерами отдельно для каждого глаза. В кинотеатре такое кино также показывают двумя проекторами. Картинка для левого глаза проецируется на специальный серебристый экран (он отражает поляризованный свет именно так, как он на него попал), затем попадает только в левый глаз, потому что линза в ваших очках пропускает только, например, горизонтально поляризованный свет. Такая же ситуация с правым глазом, но там уже будут вертикальные волны. Очки-поляризаторы являются своего рода решетками, пропускающими только правильный свет. У рака-богомола такие «решетки» вшиты в глаза, поэтому он видит все. Он видит все, что видим мы, по красоте возведенное в восьмую степень. Он заглядывает в параллельные миры, наблюдает прошлое, настоящее и будущее, любуется ангелами и демонами, он видит все. Это, конечно, преувеличение, но понять, что видит он, мы не можем. Величие этой креветки недоступно для нас.