Что мешает человечеству изобрести машину времени, вечный двигатель и эликсир вечной молодости?

Антон Захаров
1154
0

В конце первого года работы Университета детей, ученые, участвовавшие в проекте выбрали самые интересные на их взгляд детские вопросы. Вопрос, на который мы сейчас отвечаем, стал темой целой лекции, которую философ науки Владимир Григорьевич Буданов прочел на дне открытых дверех второго сезона Университета детей.

Так что же думают современные ученые насчет машины времени, вечного двигателя и эликсира вечной молодости? Оказывается, все может быть не так уж печально.

Согласно, современным физическим представлениям путешествия назад во времени не осуществимы. Идеи, как построить такую машину, конечно появлялись. В последнее время их связывали, например, с существованием так называемых кротовых нор, пространственно-временных дыр, связывающих разные области пространства-времени. Однако, выяснилось, что такие модели машины времени противоречат квантовой механике, разделу физики, который описывает свойства микромира, состоящего из мельчайших частиц вещества вселенной.

Но вот придумать сценарии, которые отправят нас в будущее намного проще. Есть несколько способов.

Во-первых, биологические. Самый простой пример – это летаргический сон. Это состояние похожее на сон, в котором человек неподвижен, не реагирует на внешние раздражители, практически не проявляет признаков жизни, но тем не менее не умирает. Причины летаргического сна до конца непонятны, и путешествие это довольно коротокое и не из самых приятных. Но тем не менее человек может проспать таким образом несколько лет (хотя чаще несколько месяцев), а потом проснуться.

Другой вариант – это криогенные технологии. Существует теория, согласно которой можно заморозить человека при температуре жидкого азота (- 196ºС), а потом разморозить его в будущем. С некоторыми живыми организмами такие трюки даже выходят, но с человеком пока успеха добиться не удалось. Тем не менее некоторые люди просят заморозить их в надежде на то, что в будущем технологии разморозки людей будут созданы. Никаких теоретических законов, которые бы запрещали такие технологии пока не найдено.

Существует и физический сценарий путешествия в будущее. Он связан с тем, что согласно теории относительности Эйнштейна при путешествиях с околосветовыми скоростями время для путешествующего должно замедляться. Это значит, что если космонавт слетает с околосветовой скоростью к ближайшей звезде, находящейся в нескольких световых годах от солнца, то когда он прилетит обратно на Землю, на на ней пройдет несколько лет, хотя для него него время во время путешествия почти остановилось. Получится, что он практически не старея переместился в будущее. Конечно, сейчас мы не можем себе представить себе технологии, способные на такое, но, что может мешать им существовать теоретически, мы тоже не знаем.

С вечным двигателем ситуация более определенная. Закон сохранения энергии и начала термодинамики запрещают существование вечных двигателей. В наблюдаемой нами вселенной энергия не возникает из ниоткуда и не пропадает в никуда. Откуда мы это знаем? Это подтверждают все наблюдения, которые у нас есть. На основании этого знания построена значительная часть современной физики. Если бы этот закон не работал, не работали многие проверяемые следствия из многих других физических законов. А раз они работают, то и закон сохранения энергии тоже. Но то, что вечный двигатель нельзя построить, не так уж и страшно. Дело в том, что существует огромное количество источников энергии, пока еще не освоенных. Это и солнечная энергия, и энергия ветра, и энергия приливных волн. При грамотном использовании этой энергии нам хватит, если и не навечно, то на достаточный срок.

Что касается эликсира вечной молодости, то здесь теоретических препятствий вроде бы нет, и действительно определенный прогресс в этом направлении наблюдается. Люди уже в среднем живут в два раза дольше, чем сто лет назад. Дело здесь, конечно, не в каком-то волшебном эликсире, а в развитии гигиены и медицины. Люди теперь во-первых, болеют реже, потому что лучше соблюдают правила гигиены, а во-вторых, лекарства, в первую очередь антибиотики, теперь могут вылечить огромное количество болезней, от которых в конце 19, начале 20 века умирали.

Что ждет нас на этом фронте в будущем? Есть три многообещающих направления. Первое – это развитие регенеративной медицины на основе стволовых клеток. Стволовые клетки – это клетки, которые могут превращаться в совершенно разные клетки нашего организма и обновлять его. Успехи здесь поражают каждый день. Уже сейчас уеные научились выращивать из стволовых клеток целые органы, а что нас ждет в будущем, представить пока трудно. Второе напрвление – это развитие идей трансгуманизма, то есть соединения человеческого организма с техникой. Сейчас это представлено различными протезами и даже экзоскелетом, который может управляться напрямую электрическими сигналами от мозга, конечно, при помощи сложного оборудования. Прогресс в этом направлении идет семимильными шагами. Ну и наконец третье, самое фантастическое, направление – это полный уход в виртуальную реальность. Примерно то же самое, что показано в фильме Матрица, но более оптимистично. Здесь, правда, никаких конкретных достижений пока нет, но учитывая скорость развития современной нейробиологии, возможно эти достижения появятся в самом ближайшем будущем.

  • Почему у пожилых людей седеют волосы?

    Никто точно не знает. Причем ученые пока не могут однозначно ответить ни на вопрос, зачем это нужно, ни как это происходит. Но некоторые идеи на этот счет есть.  Начнем с того, как.Есть две основных версии того, как люди седеют. Обе они сходятся в том, что это происходит, когда в клетках, из которых вырастают волосы, перестают производиться белки-пигменты, которые придают волосам цвет. Согласно первой версии это происходит просто из-за старения этих клеток. Со временем в ДНК любых клеток могут накапливаются ошибки, и они перестают работать нормально. В случае клетками, которые отвечают за рост волос, это приводит к тому, что они теряют возможность нормально производить пигменты.

  • Рождаются ли улитки с раковиной?

    Да. Раковина улитки – это часть ее тела. Раковина – это внешний скелет улитки и многих других моллюсков. Она состоит из нескольких слоев. Это основа из органических материалов, на которой откладывается карбонат кальция (это то же самое химическое вещество, из которого сделан мел). Производится раковина частью тела улитки под названием мантия. Раковина служит для защиты от хищников, для сохранения влаги и для того, чтобы к ней могли крепиться мышцы улитки. У улиток внутри раковины находится кишечник. Маленькие улитки рождаются уже с полупрозрачной тонкой раковиной, которая растет вместе с самой улиткой.

  • Чего больше, клеток в человеке или звезд в нашей галактике?

    Клеток в человеке. Конечно, трудно посчитать точное количество звезд в нашей галактике, размеры которой составляют примерно 100 000 световых лет и весит которая 750 миллиардов масс нашего Солнца. Но прикинуть можно. Согласно современным оценкам в нашей галактике находится от 200 до 400 миллиардов звезд. Фантастически много. Но оказывается, что в одном только человеческом мозге, который составляет всего 2 процента от массы нашего тела около 100 миллиардов клеток. А во всем теле клеток примерно 100 триллионов. Что это за число? Это единица с 14 нулями, 100 000 000 000 000, что как минимум в 250 раз больше, чем количество звезд в нашей галактике.