Каждое воскресенье на площадках Европейского университета и Университета ИТМО проходят научные лекции для детей, которые читают кандидаты и доктора наук, исследователи и специалисты.

Чувствуют ли растения что-нибудь, почему кровь красная, а вены синие, зачем человеку насморк – в совместном проекте «Университета детей» и «Бумаги» ученые всерьез отвечают на вопросы, которые волнуют каждого ребенка.

Есть ли у растений душа?

Вера Мухина, биолог, сотрудница Института общей генетики

Астроном, филолог, биолог и медики отвечают на детские вопросы– Душа – довольно сложное философское понятие с множественными определениями, поэтому мы ограничимся вопросом о том, способны ли растения чувствовать, и если да, то как.

Так как у них нет нервной системы, сложно ожидать от растений поведения, свойственного даже животным. Тем не менее многие люди не оставляют попыток доказать разумность растений, их способность понимать речь и эмоции.

В 60-е годы криминалист Клив Бакстер, вдохновившись работами индийского ученого начала XX века Джагадиша Чандра Боса, поставил ряд опытов над растениями. Подключая их к детектору лжи, он пришел к следующему заключению: растения способны запоминать и распознавать людей, причинивших им вред, переживать эмоции и читать мысли. Эти идеи были быстро подхвачены СМИ и стали довольно популярны, однако не нашли подтверждения. подтверждения не нашли: аккуратная постановка эксперимента, исключающая влияние внешних случайных факторов, сводила описываемые Баксером эффекты к нулю.  Есть у растений аналоги и других чувств, например, осязания. Астроном, филолог, биолог и медики отвечают на детские вопросыОднако это совсем не значит, что растения никак не могут реагировать на происходящее. Никто не ставит под сомнение способность травы или деревьев реагировать на свет или определять положение в пространстве. Есть у растений аналоги и других чувств, например, осязания. Если потревожить лист растения с говорящим названием «мимоза стыдливая», он сложится за несколько секунд. Отдельные механизмы позволяют растениям запоминать стресс и даже передавать память о нем по наследству.

Помимо этого, растения могут взаимодействовать друг с другом, обмениваясь химическими сигналами. Положите в целлофановый пакет к зеленым фруктам спелые, и они созреют быстрее, чем если бы лежали там в гордом одиночестве. Это объясняется тем, что спелые фрукты выделяют газ этилен, ускоряющий созревание плодов. Другие вещества, такие как метилжасмонат могут работать как система сигнализации. При повреждении насекомым растение выделяет этот гормон, для того чтобы активировать защитные механизмы, а его соседи по грядке могут уловить «сообщение» и успеть подготовиться к нападению заранее. Некоторые растения идут еще дальше и в ответ на нападение начинают выделять летучие вещества, привлекающие паразитов для насекомых-вредителей.

Таким образом, у растений есть весь необходимый арсенал инструментов для взаимодействия с миром и регуляции внутренних процессов. Но за отсутствием нервной системы они не способны размышлять, чувствовать боль или переживать, как это свойственно людям.

Почему громоотвод называют громоотводом, а не молниеотводом?

Евгения Рябова, филолог, преподаватель русского языка как иностранного в Гос. ИРЯ им. А. С. Пушкина, лингвист-аналитик в отделе голосовых технологий «Яндекса»

– Спросить об этом любого человека – вам ответят: хороший вопрос. Действительно, хороший. Ведь правильнее с точки зрения физики, безусловно, молниеотвод. Однако в живом языке не всегда побеждает логически обоснованный вариант. Решающую роль в том, что в итоге попадает в словарь – в литературную норму, – играют люди, говорящие на языке. Именно люди, носители языка, используют те или другие слова с большей или меньшей частотой, именно благодаря их – «верному» или «неверному» – употреблению слово в итоге появляется в словаре современного русского языка в том виде, в котором мы его сейчас знаем.

Решающую роль в том, что в итоге попадает в словарь, играют люди, говорящие на языке.

Причем не просто заносят, а еще ставят специальные пометы, которые очень важны для правильного понимания функционирования и статуса слова в языке. Итак, заглядываем словарь и видим: «громоотвод – старое название молниеотвода». Логика и справедливость торжествуют. Однако почему всё же изначально мы называли молниеотвод неправильно? Гром и молния в нашем сознании связаны, только гром – страшнее, осязаемее, и в языке это зафиксировано: как громом пораженный, громовержец. Отсюда и название – громоотвод. Кроме прочего, произносить лишний слог и три гласные подряд – «молнИЕОтвод» – совсем не удобно, а язык имеет тенденцию приспосабливаться к удобному для произношения варианту.

И всё же логика торжествует не всегда: печатная машинка (в словаре определяется как «полиграф. машина для многократного получения одинаковых оттисков текста, иллюстраций (печатания тиража книг, газет, журналов) с печатных форм») для нас заменила пишущую, а под категорию «целлофановый» попадают все известные нам пакеты вне зависимости от того, из чего они сделаны.

Откуда известно, что Вселенная бесконечна?

Владимир Сурдин, Астроном и популяризатор науки, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ. Лауреат Беляевской премии и премии «Просветитель»

– А это пока не известно. И никогда не будет известно на​ 100 процентов. Ведь чтобы проверить, бесконечна ли Вселенная, ее нужно было бы измерить, а для этого (если Вселенная действительно бесконечна) потребовалось бы бесконечно много времени. Но мы точно знаем, что Вселенная намного больше той ее части, которую сегодня астрономы могут разглядеть в телескопы.

Науку, которая изучает Вселенную в больших масштабах, называют космологией, а ученых – космологами. На самом деле это астрономы и физики, которых интересует, как родилась наша Вселенная, как она устроена в целом и какая судьба ждет ее в будущем. ​Астрономы наблюдают Вселенную, изучают распределение и движение в ней звезд, галактик и вещества пока непонятной природы, которые принято называть темной материей. А физики пытаются объяснить то, что видят астрономы, в рамках существующей теории, которую постоянно приходится развивать и дополнять, поскольку астрономы открывают всё новые и неожиданные свойства Вселенной.

Сегодня можно увидеть в телескоп лишь область радиусом не более 14 миллиардов световых лет

Надежно установлено, что Вселенная расширяется: скопления галактик удаляются друг от друга, а значит, в прошлом они были ближе и был момент, когда это расширение началось. Это произошло около 14 миллиардов лет назад, и мы называем это рождением Вселенной. Сегодня можно увидеть в телескоп лишь область радиусом не более 14 миллиардов световых лет, поскольку из более далеких областей Вселенной свет еще не успел дойти до нас. Но размер этой области расширяется со скоростью света, поэтому в будущем мы будем видеть всё большую и большую часть Вселенной.

Очевидно, что Вселенная безгранична: трудно представить себе какую-то стену, которая ограничивала бы пространство нашего мира. Но бесконечна ли Вселенная – это вопрос открытый. Представьте муравья, бегущего по поверхности шара: границ он не встретит, но в конце концов поймет, что поверхность шара не бесконечна, что она имеет определенную площадь. Чем меньше размер шара, тем больше кривизна его поверхности, и тем легче муравью понять, что поверхность шара невелика. Но если муравей обнаруживает, что во всех направлениях поверхность практически плоская, то он понимает, что если под ним и шар, то гигантский, имеющий практически бесконечную площадь поверхности.

Бесконечна ли Вселенная – это вопрос открытый

В положении муравья находятся сегодня космологи. Только вместо площади поверхности шара они исследуют объем Вселенной и обнаруживают, что по своим геометрическим свойствам он практически плоский, а значит, он очень велик – практически бесконечен. Но космологи такие же упорные, как муравьи. Они изучают Вселенную всё глубже и глубже, чтобы раскрыть все ее тайны и узнать, действительно ли она бесконечна.

Почему кровь красная, а вены синие?

Анна Мальцева, хирург одной из московских клиник

– Кровь – непрозрачная, достаточно густая жидкость очень интенсивного красного цвета, куда более насыщенного, чем цвет клубники, скорее даже, цвет крови приближается к оттенку спелой вишни.

Если удалить из крови плазму – светло-желтую жидкость, останется огромное количество маленьких частичек – эритроцитов. Это микроскопически мелкие объекты, которые и придают крови ее цвет. Большинство клеток имеют очень насыщенный красный цвет и похожи друг на друга как целая армия близнецов. У них очень своеобразная форма, они напоминают ватрушки – круглые с ямочкой посередине. Каждый эритроцит содержит особое вещество – гемоглобин, его в эритроцитах очень много – как начинки в пироге. Каждая молекула гемоглобина в свою очередь тоже сложно устроена: на ней есть четыре «площадочки», которые называются «гем». Именно благодаря гему у крови такой глубокий и красивый цвет, но это далеко не единственное его свойство. Еще к гему могут прицепляться разные другие вещества: они садятся на «площадочки», как пассажиры скоростного поезда в кресла, и путешествуют вместе с эритроцитом.

Благодаря кислороду кровь в артериях становится ярко-красной, ее так и называют – артериальной

В человеческом теле кровеносные сосуды образуют очень густую сеть, и нет такого уголка в теле человека, куда бы не добрались хотя бы самые тоненькие из сосудов. Это похоже на карту железных дорог: к каждому городу, поселку, деревне подходит своя линия. Задачи клеток крови тоже немного «железнодорожные»: они осуществляют транспорт самых разных веществ по организму во всевозможных направлениях. Эритроциты, например, доставляют кислород и забирают углекислый газ. Когда кровь проходит через легкие, она насыщается кислородом; в каждом эритроците на каждой молекуле гемоглобина есть четыре гема, куда помещаются частицы кислорода. Богатая кислородом кровь приходит из легких в сердце и оттуда по артериям – по всему телу. Благодаря кислороду кровь в артериях становится ярко-красной, ее так и называют – артериальной. Углекислый газ меняет цвет эритроцитов – с насыщенно красного на бордовый.

Кровь с углекислым газом течет в сторону легких уже не по артериям, а по венам. Именно из-за цвета вен в XV веке существовало мнение, что у благородных людей кровь синяя или голубая.

На самом деле всё проще и интереснее. Сами сосуды сделаны из плотного белого вещества, непроницаемого для жидкости, как клеенка. У артерий плотные непрозрачные стенки, и сами они располагаются глубоко под кожей. У вен же стенка настолько тонкая, что через нее «просвечивает» цвет темной крови, которая течет по сосуду. А поскольку сама стенка вены бело-серого цвета, а кровь, которая внутри – темно-вишневого, то при наложении получается синий или интенсивно голубой цвет. Именно поэтому вены нам кажутся синими.

Зачем людям нужны болезни?

Антон Захаров, физиолог, популяризатор науки, сотрудник Политехнического музея

– Из размышления над этим вопросом выросли современная физиология и медицина. Люди давно пытались объяснить, что происходит с человеком во время болезни. Версии были разные. Гиппократ (а точнее, гиппократы, потому что это был не один человек, а профессиональное имя целой школы врачей, которая насчитывает не меньше девяти известных в свое время людей) обвинял во всем неправильное смешение четырех основных жидкостей организма. Другие мыслители древности обвиняли во всем ядовитые испарения – миазмы, а многие современные люди, доводя до абсолюта идеи Павлова, утверждают, что во всем виноваты нервы. Сегодня, конечно, мы уже знаем, что всё сложнее и у разных болезней – разные причины. Есть болезни инфекционные, психические, наследственные, онкологические и другие. И для большинства из них ответ на вопрос, зачем они нам, простой. Не нужны. Но иногда то, что обычно называется болезнью, все-таки может приносить нам пользу. Разберемся на примере простуды.

Простуда – это одно из наиболее распространенных инфекционных заболеваний, причиной которого является определенная группа вирусов, способных проникнуть внутрь клеток слизистой нашего носа и горла и начать там размножаться. Называются они риновирусы. Но когда в обычной жизни мы говорим про простуду, то имеем в виду, конечно, не это проникновение инфекционных агентов внутрь наших клеток, а хорошо всем известные симптомы заболевания: насморк, кашель, чихание, заложенный нос, температуру и в некоторых случаях – слабость и головную боль. Так вот, оказывается, что, несмотря на неприязнь, которую мы к этим симптомам испытываем, они нам как раз нужны.

Температура, которую некоторые люди стараются сбивать сразу же, как только она поднялась чуть выше отметки 37, призвана помочь нашему организму справиться с инфекцией

Насморк – это выделение слизистой носа жидкости, основную часть которой составляют вирусные частицы и наши собственные иммунные клетки – нейтрофилы, пришедшие бороться с этими частицами. Кстати, из-за того, что иммунные клетки спешат поскорее разобраться с вирусом, у нас закладывает нос: локальное увеличение кровотока, а соответственно, и отек кровеносных сосудов, перекрывающих доступ воздуха, вызывается вовсе не вирусом, а иммунитетом. Это же касается, естественно, и кашля, и чихания – рефлекторных ответов нашего организма на загрязнение слизистой чужеродными агентами. И температура, которую некоторые люди стараются сбивать сразу же, как только она поднялась чуть выше отметки 37, тоже призвана помочь нашему организму справиться с инфекцией. Повышает температуру определенная область нашего мозга – гипоталамус, и инфекция от этого страдает сильнее, чем мы с вами. Получается, что всё то, что мы обычно имеем в виду, говоря про простуду, – это иммунный ответ нашего организма на проникновение внутрь инфекционных агентов, который обеспечивает борьбу с инфекцией. Так что некоторые болезни все-таки зачем-то нужны.

Источник: Интернет-газета «Бумага»