Политехнический музей отвечает на детские вопросы
В рамках совместного спецпроекта The Question и Политехнического музея лингвист Максим Кронгауз, редактор сайта Антропогенез.ру Александр Соколов и другие настоящие ученые отвечают на вопросы детей 3-10 лет о том, как устроен мир, человек и Хогвартс.
8 вопросов
1. Адам и Ева не были рождены, их создал Бог, так почему на иконах и картинах у них присутствуют пупки?2. Почему попугая назвали попугаем: его нужно пугать или это от слова «попа»?3. Есть ли шансы, что единороги существуют или существовали когда-либо?4. Почему буквы в алфавите расставлены именно в таком порядке?5. Может ли в действительности существовать мир волшебников, мы же маглы и можем просто не знать о нем?6. Зачем нужен гребень петуху, он же не девочка с длинными волосами?7. Куда прячутся мысли: то есть вот мысль была, а потом вдруг пропала?8. Почему глаза не мерзнут?

Вроде бы логично: раз Адам и Ева не были рождены, как мы с вами, а сотворены сразу, причем уже половозрелыми, то и пупков у них быть не должно. С другой стороны, они — люди, а значит, должны во всем походить на нас, в том числе и по части пупков. Подобные парадоксы возникают, если рассматривать библейскую историю сотворения мира буквально – от чего уходят многие современные богословы, желающие «дружить с наукой». Впрочем, вопрос на эту тему совсем не ко мне, а к теологам – пусть они разбираются.

На самом деле, можно задать и другой вопрос: почему Адам и Ева изображаются белыми? Ведь, согласно всем современным данным, человек возник в Африке. Именно в Африке найдены древнейшие, возрастом от 200 до 100 тысяч лет, останки человека современного вида. На нее, как нашу прародину, указывает и генетика. Но если первый человек современного вида сформировался в Африке, то он постоянно подвергался действию палящих солнечных лучей, в том числе ультрафиолета, очень опасного для здоровья.

Чтобы в таких условиях не заработать рак кожи, в ней должно быть много меланина, темного пигмента, защищающего от избытка солнечного излучения. Поэтому экваториалы — негроиды в Африке, австралоиды в Австралии — так темнокожи. Поэтому и древнейшие люди, наши предки, с высокой вероятностью были темнокожими и черноволосыми. Так что, с учетом современных научных данных, в изображения Адама и Евы стоило бы внести коррективы.

2/8 Почему попугая назвали попугаем: его нужно пугать или это от слова «попа»?

Название этой птицы придумали не у нас. Попугаи в Древней Руси не водились. Поэтому и слово это было заимствовано, то есть взято из другого языка. Произошло это давно. Еще в тексте конца XV века упоминается птица папагал. Некоторые ученые полагают, что это и есть одно из первых упоминаний попугая в русском языке.

Прежде чем попасть в русский, слово попугай прошло длинный путь, кочуя из языка в язык. Считается, что к нам оно пришло из нидерландского, где эта птица называется papegaai. А в Европу оно, скорее всего, попало либо через французский (papegai), либо через испанский (papagayo), куда, в свою очередь, попало из арабского языка: babagha. Возможно, что в арабский слово пришло из персидского.

Так что ни к пугать, ни к попе название этой птицы никакого отношения не имеет. Правда, уменьшительное «попка», как это часто бывает, вполне могло появиться под влиянием русского слова.

А за хороший вопрос его автору полагается бонус – задача. Когда я впервые попал на лингвистический факультатив для школьников, лектор предложил такую задачу:

Дано: фраза «Попугай его попугай»

Требуется: расставить запятые всеми возможными способами и понять, сколько значений может содержаться в получившихся предложениях.

Я могу начать:

Попугай, его попугай. Во-первых, это может быть обращенное к попугаю предложение попугать кого-то, кто назвал его. Во-вторых, это может быть дважды повторенный глагол. Его можно заменить близким по смыслу «испугать»: «Испугай, его испугай». В-третьих, я могу просто, как бы напевая, дважды повторить название птицы (так же, как сказал бы «Собака, его собака»). Кажется, с такой расстановкой запятых всё.

Дальше пробуйте сами.

3/8 Есть ли шансы, что единороги существуют или существовали когда-либо?

Конечно, единороги существуют, и их много. Но я имею в виду не лошадь с рогом — такой, к сожалению, никогда не было, она пришла из древней мифологии. При этом животных, у которых один рог, тоже принято называть единорогами. Самый очевидный пример — носорог. Еще есть нарвал — это дельфин с огромным рогом. Хотя, строго говоря, это не рог, а клык. Кстати, рог единорога-лошади срисован именно с этого клыка — он так же закручивается по спирали. Так что единорог из сказок — это помесь лошади с дельфином, а не с носорогом, как можно было подумать. Еще есть летучие мыши-единороги, у них на конце мордочки мягкие выросты. И есть множество видов рыб-единорогов. Понятно, что люди придумали когда-то единорога не сами, а изобразили, ориентируясь на животных с рогом, которых они реально видели.

4/8 Почему буквы в алфавите расставлены именно в таком порядке?

Это смотря в каком алфавите... В русском он один, а, например, в священном языке Древней Индии санскрите — совсем другой. И это при том, что обе письменности берут начало из одного источника.

С русским алфавитом всё просто. Славянскому письму лишь немногим больше тысячи лет, и история его известна. Во второй половине IX века братья Кирилл и Мефодий решили принести в славянский мир христианство, а поскольку христианство — религия книги, Кирилл придумал для славян азбуку, глаголицу.

Начертания Кирилл придумал оригинальные (хотя и основываясь на распространённом в те времена греческом минускуле), а порядок в общих чертах сохранил. Может быть, затем, чтобы буквами было по-прежнему удобно обозначать цифры. Может быть, потому, что не знал другого порядка. Может быть, потому, что алфавитный порядок языка Библии — священен — сказано же в Библии: «Аз есмь альфа и омега», то есть начало и конец.

Единственно, надо было дать какое-то место буквам, которые обозначали звуки, отсутствовавшие в греческом: Б, Ж, Ц, Ч, Ш и т.д. И они были поставлены либо рядом с буквами, обозначавшими максимально похожие звуки (Б — рядом с В, Ж — рядом с З), либо в конец алфавита. Когда вместо глаголицы стали использовать более похожую на греческие буквы кириллицу, алфавитный порядок в целом сохранился, хотя некоторые редкие буквы в разных списках занимают разные места, а некоторые имеются лишь в части списков.

Греческий алфавит взял свой порядок букв из семитского письма. Существует легенда про финикийца Кадма, который научил греков письменности. Как и славянам, грекам понадобились дополнительные буквы, поэтому в конце греческого алфавита мы видим отсутствовавшие у финикийцев фи (Φ), хи (Χ), пси (Ψ) и омегу (Ω). Кстати, в ранних списках этих букв нет, алфавит заканчивается либо на ипслоне (Y), либо вообще на тау (Т).

К этому же источнику восходит, в конечном счёте, и латинский алфавит, вот почему порядок букв в нём так мало отличается от привычного нам русского. Самое, пожалуй, заметное, — это то, что на месте Г перед буквой Д (D) мы видим С (читается как «к»). Но если посмотреть на латинскую букву G, видно, что она производна от С (и произведена была довольно поздно — именно поэтому имя Гай долгое время сокращалось буквой С, — никогда не слышали про «Кая» Юлия Цезаря?).

А вот откуда взялся порядок букв в семитском письме, в точности неизвестно. Сами знаки, скорее всего, возникли не без влияния египетской письменности, но вот порядок семиты придумали сами. Причём ещё до появления собственно семитского письма: впервые он встречается в угаритском письме, а оно — клинописное.

Если европейцы просто копировали порядок букв (возможно, для того, чтобы сохранить, хотя бы в основном, за буквами их цифровые значения), то древние индийцы, обладавшие хорошей лингвистической традицией, получив в своё распоряжение семитское письмо, расставили буквы в соответствии с произношением: сначала гласные, потом согласные, да и внутри этих групп порядок тоже неслучаен. А цифры индийцы себе отдельные придумали. Потом, через арабов, эти цифры дошли до Европы, и мы знаем их под именем «арабских», — но это уже другая история.

5/8 Может ли в действительности существовать мир волшебников, мы же маглы и можем просто не знать о нем?

На такой вопрос нелегко, даже невозможно ответить просто и однозначно: да или нет. Так же трудно и невозможно, как прыгнуть, например, очень далеко с места без разбега. Поэтому давайте разбегаться.

Для начала подумаем, а что значит «существовать»? Что существует, что необходимо для того, чтобы мы признали что-то существующим? Например, как существуют числа и геометрические фигуры? Похоже, что они существуют как-то по-другому по сравнению с коровами и деревьями. Так же, как кентавры, или всё-таки по-другому?

Во–вторых, надо решить, что такое действительность? Когда мы о чем-то думаем, наше воображение постоянно работает. Мы мечтаем, вспоминаем, изобретаем и сочиняем даже тогда, когда делаем что-то самое обычное и рутинное, например, готовим на завтрак бутерброды. Значит ли это, что действительное перемешано с воображаемым? Может быть, иногда воображаемое действительнее самой действительности?

Наконец, подумаем: а что значит «знать»? Когда мы можем быть абсолютно уверены в том, что что-то знаем? Для этого достаточно нашего повседневного опыта или надо проводить сложные математические расчеты и подтверждать свои знания экспериментами?

Ну вот, наконец, разбег мы набрали достаточный. Теперь можно подумать о том, что такое волшебство. Наверно, это самое удивительное, самое неожиданное, то, что нарушает привычный ход вещей. Значит, волшебники — это повелители чудес. Но чудо — оно свободно. Если птицу посадить в клетку, она перестает быть птицей, если к чуду приставить хозяина, оно перестает быть чудом.

Поэтому я скажу так: спрашивать о существовании волшебников — так же странно, как ловить вольнолюбивых птиц. То есть это, конечно, можно делать, но надо иметь в виду, что настоящие чудеса не приручаются. Например, чудо того, что сегодня нам удалось подумать над некоторыми проблемами философских наук о бытии и познании — онтологии и эпистемологии.

6/8 Зачем нужен гребень петуху, он же не девочка с длинными волосами?

Самцы многих видов птиц имеют украшения различного рода: гребни, сережки, длинные перья на крыльях или в хвосте, иногда причудливо закрученные. Все это казалось бы не нужно птице, ведь оно мешает ей жить. Эти украшения могут быть очень вредны в дикой природе, потому что делают их обладателя более заметным и уязвимым для хищника. Достаточно вспомнить яркий хвост павлина. Почему же такие явления обычны в мире птиц?

Этим вопросом задавался еще Чарльз Дарвин — открыватель теории эволюции. Он посчитал, что причина в так называемом «половом отборе» (это понятие он специально придумал, чтобы объяснить украшения). Половой отбор — это когда животное одного пола (например, самка) выбирает себе партнера для размножения (самца) по каким-то внешним особенностям, например, по яркой окраске. Например, все мы знаем птицу снегиря — у самцов снегирей грудь красная, но если мы покрасим самца снегиря в серый цвет, он останется одиноким. Дарвин считал, что именно таким образом у разных видов животных появились украшения, в том числе и гребень у петуха. Для красоты, чтобы нравиться противоположному полу. Дарвин полагал, что все эти украшения вовсе не помогают животному выжить в дикой природе, но все равно передаются из поколения в поколение — просто потому, что это «красиво».

Современные ученые-орнитологи смогли выяснить, что все на самом деле гораздо интереснее, чем казалось Дарвину в XIX веке. Оказалось, что размер гребня у диких петухов показывает состояние здоровья птицы: если петух здоровый, то гребень у него большой и яркий, а у больных петухов гребень маленький и некрасивый.

Выяснилось, что чем больше в кишечнике у петуха червей-паразитов, тем меньше его гребень. Поэтому когда дикая курица выбирает себе партнера, то выбирает самого красивого, а в действительности — самого здорового! А чем здоровее папа, тем здоровее потомство и тем больше шансов у него выжить. То же самое и у нас: мальчик выбирает девочку с красивыми волосами, ведь красивые волосы — показатель хорошего здоровья будущей матери. Когда женщина болеет, ее волосы тускнеют и выпадают.

7/8 Куда прячутся мысли: то есть вот мысль была, а потом вдруг пропала?

«Я мыслю, следовательно существую», – утверждал французский ученый Рене Декарт, современник знаменитого мушкетера д'Артаньяна. Действительно – ведь человек таков, каковы его мысли. Например, в голове д'Артаньяна крутились мысли о крепкой мушкетерской дружбе, дуэлях с гвардейцами кардинала, поисках подвесок королевы и, конечно же, прекрасной Констанции Бонасье.

Но, ведь бывает, мысли пропадают. Мы говорим: «д'Артаньян подумал», «мысль промелькнула», имея в виду, что мысль не вечна; она имеет начало и конец. А когда одна мысль заканчивается, то на смену ей приходит новая. Где прячутся ушедшие мысли? И откуда берутся новые? Этими вопросами задавались ученые во все века. Математик Анри Пуанкаре писал: «Мысль — это всего только молния в ночи, но в этой молнии — все».

Оказывается, именно постоянное переключение с одной мысли на другую позволяет нам ориентироваться во внешнем мире, решать проблемы и добиваться успеха. А вот если мысль «застревает» в голове, то это уже непорядок. Представьте, что бы было, если бы д'Артаньян думал только о Констанции и не мог переключить свою мысль ни на что иное. Как бы он тогда одолел своего коварного соперника Рошфора или перехитрил не менее коварную Миледи? Только переключаясь с одной задачи на другую – а д'Артаньян это делал очень быстро – он мог в один момент скакать на лошади, в другой сражаться на шпагах, а в третий пировать со своими друзьями Атосом, Портосом и Арамисом.

Говорят, правда, что римскому императору Юлию Цезарю не нужно было переключаться с одной мысли на другую. По преданию, он мог делать несколько дел сразу, например, читать донесения и диктовать несколько писем одновременно. Только вот современные исследователи мозга сомневаются в этой легенде. Ученые провели эксперименты, в которых испытуемых просили решать несколько задач одновременно, например, следить за изображениями на экране и одновременно прислушиваться к звукам, реагируя и на те, и на другие нажатием кнопки. Оказалось, что совмещать оба действия крайне сложно. Исследователи тщательно проанализировали результаты этих экспериментов и выяснили, что даже самые успешные испытуемые никогда не занимались обеими задачaми одновременно. Вместо этого они быстро переключались с одного сигнала на другой: сначала думали об изображении, затем о звуке, затем снова об изображении, и так далее.

Чтобы убедиться в том, что несколько мыслей в голове уживаются с трудом, попробуйте читать вслух книжку и одновременно решать арифметический пример. Замечаете, как ваши мысли сбиваются с одного занятия на другое?

Ученые описывают процесс концентрации на определенной мысли понятием «внимание». Вам, конечно, приходилось слышать от учителя: «Читай внимательно». Что это означает? Оказывается, мозг способен концентрировать свои ресурсы на одной конкретной задаче, игнорируя при этом все остальные. А ресурсы эти, между прочим, колоссальные. Мозг состоит из миллиардов клеток, носящих название «нейроны». Нейроны соединены друг с другом тончайшими проводами, с помощью которых они непрерывно обмениваются электрическими импульсами, как бы переговариваясь. И вся эта огромная нейронная сеть мобилизуется, когда необходимо сконцентрировать внимание на определенном предмете. Так, например, спортсмен-легкоатлет настраивается на прыжок в высоту: огромный стадион с тысячами болельщиков перестает для него существовать; спортсмен видит только планку, которую ему предстоит преодолеть.

Кроме внимания, для успешного хода мыслей нужна хорошая память. Например, чтобы решать арифметические примеры, нужно помнить таблицу умножения; а для того, чтобы хорошо читать, нужно помнить буквы.

Итак, внимание, память и умение переключать мысли с одного предмета на другой – это основа нашей умственной деятельности, а значит и существования (вспомните Рене Декарта). Ученые установили, что особенно важна для поддержания процессов мышления префронтальная кора – область мозга, расположенная в его передней части, там, где лоб. У человека очень большая префронтальная кора, а вот у жирафа маленькая. Потому-то до жирафа и «доходит, как до жирафа», а не потому что у него длинная шея.

К сожалению, бывают заболевания, которые поражают мозг и нарушают мышление. Мысли могут появляться и пропадать очень быстро – такой человек не способен ни на чем сосредоточиться и не может ничего довести до конца. Это нарушение называется синдромом дефицита внимания и гиперактивности.

Бывает и наоборот – мысль «засядет» в голову и никуда не уходит. Эти мысли называются навязчивыми; с ними могут быть связаны серьезные психиатрические расстройства. Такое случается не только с пациентами, вообразившими себя Наполеоном. Существует много видов этого заболевания. Навязчивые идеи часто неприятны больным, но они не могут от них избавиться. Такие психиатрические расстройства связаны с нарушением работы префронтальной коры, той самой, которая управляет течением мыслей.

Современная медицина позволяет успешно лечить многие психиатрические заболевания. Ученые надеются, что в будущем любого человека с умственными расстройствами можно будет вернуть к норме. Для этого разрабатываются лекарства и терапевтические методы, такие как, например, электрическая или электромагнитная стимуляция отделов мозга. Цель медиков – нормализовать работу мозга, сделать так, чтобы мысли появлялись и пропадали, как им положено – не слишком быстро, но и не слишком медленно.

Итак, мы узнали, что в нормально работающем мозге мысли появляются и исчезают. Но откуда они берутся? Существует несколько источников мыслей. В первую очередь, это внешний мир, который мы воспринимаем через органы чувств – зрение, слух, вкус, осязание, обоняние. Мысли, вызванные внешними явлениями, помогают нам оценить эти явления и правильно на них среагировать. Источником мыслей могут быть и люди, с которыми мы общаемся. Зачастую, они передают нам готовые, хорошо сформулированные мысли, но иногда сообщают и глупости. Важный источник мыслей – это сам мозг, который хранит богатую информацию, накопленную нами за годы жизни. Мы можем без труда подумать о том, что было с нами месяц или год назад. Эта информация черпается из памяти.

Ну и последний вопрос: куда пропадают мысли? Мысли не исчезают бесследно. Они регистрируются в памяти, хотя часть информации при этом может быть утрачена. Мозг не зря записывает эти, казалось бы, отработанные мысли. Ведь они могут понадобиться в будущем. Впрочем, совсем необязательно полагаться на ресурсы собственного мозга для запоминания мыслей. Некоторые мысли стоит и записать в тетради или на компьютере. Но если вы взялись записывать собственные мысли, помните высказывание немецкого философа Шопенгауэра: «Кто ясно мыслит, тот ясно излагает».

Спасибо за помощь в полготовке ответа Янине Кастосовой, экономисту и философу, сотруднику Quincy Bioscience Holding Co., Inc.

8/8 Почему глаза не мерзнут?

Заморозить глаза сложно, поскольку мы — животные теплокровные, и глаза снабжаются этой кровью, а следовательно, нагреваются. Защищены они со всех сторон. Сзади — стенками глазницы, ретробульбарной клетчаткой и глазодвигательными мышцами. Спереди — веками и конъюнктивальным мешком, в котором в норме постоянно присутствует слеза.

Соленая жидкость замерзает при гораздо более низкой температуре, чем вода (по той же причине зимой посыпают дороги солью). А веки и сохраняют слезу, и способствуют равномерному смачиванию ей открытых частей глазного яблока, и согревают его. У народов, живущих в условиях открытых, зачастую холодных и заснеженных степных пространств, веки могут иметь более толстую жировую прослойку.