Как стать умнее 25% населения России в 13 вопросах
Четверть россиян верит, что Солнце вращается вокруг Земли. Прочитайте ответы к этим 13 вопросам, чтобы освежить свои знания и стать умнее соотечественников.
7 вопросов
1. За счёт чего сдвигаются литосферные плиты?2. Что почувствует человек, если его перережет пополам нож шириной в два атома?3. Почему так опасна радиация и как она влияет на человека?4. Можно ли повлиять на пол будущего ребенка?5. Почему нельзя пить алкоголь, когда принимаешь антибиотики?6. Правда ли, что вредно светить лазером-указкой в глаза, как в детстве говорили родители?7. Почему нельзя оживить мамонтов по их ДНК? Находят же останки.

Механизм движения плит конвекционный. Плиты плавают над расплавленной мантией, сама мантия подвержена конвекционным процессам: под действием сравнительно более высокой температуры ядра земли, прилегающие к нему горные породы расширяются, их плотность снижается и они всплывают наверх. Более плотные, охлажденные в контакте с литосферой породы стремятся погрузиться вниз. Эти процессы формируют так называемые конвекционные ячейки - устойчивые циркуляции жидких пород, движение которых в верхней части мантии практически полностью горизонтальное. Это горизонтальное движение расплавленных пород и является основной причиной формирования сил, которые приводят плиты в движение.

Если обобщить, в движение тектонические плиты приводит главным образом сила вязкого трения и конвекционные процессы в мантии земли. Вот наглядное изображение этого процесса: www.propertiesofmatter.si.edu

В гораздо меньшей (но все равно измеримой современными методами) степени в процессах движения плит участвуют архимедова сила и приливные гравитационные силы.

2/7 Что почувствует человек, если его перережет пополам нож шириной в два атома?

Как человек, который много работает с заточкой ножей до бритвенного состояния и в связи со своими хобби очень большое количество раз ими случайно резался - могу сказать, что чем острее нож, тем меньше ощущается порез и тем быстрее он зарастает. Например, от пореза бритвенным ножом боль приходит лишь через треть или половину секунды, что является просто гигантской задержкой. При надрезе исключительно верхних тканей она может не прийти совсем, лишь рана через некоторое время начнет саднить и кровоточить. В то время как порез от ножа, заточенного грубым камнем, боль ощущается сразу из-за того, что он не надрезает ткани, а разрывает. Такие порезы заживают очень долго, а кровь может не останавливаться до нескольких минут или даже часов в зависимости от глубины пореза.

Однако ваш вопрос скорее из разряда школьного курса физики. К сожалению, на практике это проверить очень тяжело, так как воздействие настолько тонких предметов на человека вряд ли изучалось и замерялось в лаборатории. Тем не менее - мы все знаем, что если взять металлический брусок и разрезать его болгаркой так, что при разъединении на две части создадутся две идеально гладкие поверхности - то при соединении обратно их будет будет невозможно впоследствии разъединить без еще одного распила. В случае с человеком, подозреваю, все абсолютно точно так же. Если удар нанести очень быстро, то две половины имеют вполне реальные возможности соединиться обратно, если разрезанные поверхности будут идеально гладкими. Что возможно если нож в процессе не будет вилять, продвинется через плоть за малейшие доли секунды и будет двигаться по идеально ровной траектории с такой скоростью, что его перемещение займет меньше времени, чем потребуется организму на создание хоть малейшего спазма или движения - то есть человек во времени относительно движения ножа будет совершенно неподвижен. Ну а если человеку не повезет и за время нанесения удара будет вызвано хоть малейшее смещение двух частей относительно друг друга (даже на величину атома) - тут без шансов, смерть наступит достаточно быстро. Как минимум от болевого шока. Вряд ли кто-то вызовется это проверить, но вот Вам два вполне валидных варианта развития событий.

Впрочем, даже если это всё не так и смерть наступит неминуемо - я все же советую случайно и ради таких исследований резаться как можно более заточенным ножом. Так хотя бы будет почти безболезнено. Никому ведь не хочется залить кровью всю кухню или исследовательский комплекс, не так ли? 

3/7 Почему так опасна радиация и как она влияет на человека?

Все зависит от вида радиации и ее дозы. Доказано, что любой человек подвергается непрерывному радиоактивному излучению снаружи (космическое излучение) и изнутри. В теле человека в среднем каждую секунду происходит примерно 4500 распадов радионуклида калий-40 и еще столько же распадов радиоактивного углерода-14. Избавиться от этой радиации невозможно в принципе.

Более того, не исключено, что такое внутреннее облучение было движущей силой эволюции всего живого. Но сильное облучение вызывает лучевую болезнь и даже смерть (пример Чернобыля), потому что радиация разрушает клетки организма, рвет химические связи в важнейших молекулах ферментов, которые управляют всеми жизненными процессами. Гамма-лучи очень опасны, потому что обладают весьма высокой проникающей способностью. Бета-лучи снаружи менее опасны, так как в воздухе проходят всего десятки сантиметров, а альфа-лучи не пробивают даже папиросную бумагу. Но, если альфа-источник попадет в организм, будет очень плохо, как было с Александром Литвиненко.

К счастью, обычный человек, если он не работает с радиацией, не подвергается опасности. А польза от радиации тоже есть. Ею, например, можно обеззараживать воду и пищевые продукты, а также консервировать их, стерилизовать медицинское оборудование, лечить рак.

4/7 Можно ли повлиять на пол будущего ребенка?

Существуют три способа.
1) Сомнительный - основанный на предположении о том, что, раз Y-хромосома меньше и легче, то несущие ее сперматозоиды должны плавать быстрее, и соответственно первыми доплывать до яйцеклетки, если на момент секса она уже есть в половых путях. А потом они все, типа, куда-нибудь подеваются, а X-сперматозоид мееедленно спустится с горы, и оплодотворит яйцеклетку в том случае, если она вышла из яичника уже после того, как секс был. Я видела несколько исследований, в которых эта идея не находит подтверждений, и ровно одно, 1979 года (http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJM197906283002601), в котором вроде бы как бы удалось продемонстрировать связь между временем секса относительно овуляции и зачатием ребенка определеннного пола. Там была красивая идея: сравнивали верующих иудеек с коротким и длинным менструальным циклом. Они не занимаются сексом неделю после окончания месячных, и поэтому, если цикл короткий, то можно предположить, что яйцеклетка вышла до того, как в половых путях появился сперматозоид, и действительно в том исследовании получилось, что в этом случае рождается аж 65% мальчиков. Но, еще раз, оно такое одно.

2) Сортировка сперматозоидов (проточный лазерный сортинг). Их окрашивают флуоресцентным красителем, а потом специальная машина отделяет более тяжелые от более легких. Насколько я знаю, этот способ редко применяют для людей, в основном для планирования пола потомства у животных в сельском хозяйстве. Во-первых, низкая надежность (около 80%), во-вторых, кому понравится зачинать ребенка с от окрашенного светящегося сперматозоида?

3) Преимплантационная генная диагностика - дополнение к процедуре экстракорпорального оплодотворения. От эмбриона в пробирке отщепляют пару клеточек, делают генетический анализ, узнают про обладателя генов много всего, в том числе и пол, хотя чаще эта процедура применяется ради того, чтобы предотвратить появление детей с наследственными заболеваниями. Формально в России, насколько я знаю, запрещено делать это только ради выбора пола, если к этому нет медицинских показаний (например, сцепленных с полом заболеваний), но практикующие специалисты по ЭКО рассказывали, что на практике обычно можно договориться (условно, вам говорят "у нас есть эмбрион номер 1, XX, остальные свойства такие-то, и эмбрион 2, XY, остальные свойства такие-то", а вы делаете умный вид и говорите "подсадите мне эмбриона номер два, потому что два - мое любимое число"). Здесь надежность близка к 100%, но это сложная и дорогая процедура, и делать ее только ради выбора пола ну как-то странно, особенно если в финале договориться с врачами все-таки не получится.

Кроме того, важно понимать, что слияние яйцеклетки со сперматозоидом - это не конец, а только самое начало увлекательной истории формирования пола. Дальше должно произойти еще много удивительных событий. На базе генов Y-хромосомы должны начать строиться определенные белки, которые должны будут повлиять на гонады эмбриона, чтобы они начали развитие по мужскому типу, а не по базовому женскому (если этого не произойдет, то по умолчанию любой эмбрион развивается как девочка; как раз поэтому у мужчин есть соски, они закладываются раньше, чем эмбрион определился со своим будущим полом), потом получившиеся яички должны будут начать вырабатывать андрогены, под влиянием которых будет происходить перестройка анатомии в мужскую сторону (например, гипертрофия клитора), потом под влиянием их же должна будет произойти - или нет - маскулинизация мозга, и так далее. Много этапов, и между любыми из них возможно рассогласование, в результате которого появляется человек с тем или иным соотношением мужского и женского. Это не строго бинарный выбор, а скорее две - соприкасающиеся! - гауссианы.

5/7 Почему нельзя пить алкоголь, когда принимаешь антибиотики?

На то есть несколько основных причин.

1) Алкоголь ослабляет лечебный эффект антибиотиков. Дело в том, что попадая в организм, молекулы антибактериальных препаратов связываются с белками болезнетворных организмов. Алкоголь немного видоизменяет белки и связывание происходит труднее. Также алкоголь часто разрушает само действующее вещество, вступая с ним в реакцию.

2) Известно, что печень в нашем организме выступает в некотором роде фильтром, проходя через который, лекарственные препараты и алкоголь оказывают двойное негативное воздействие.

3) Алкоголь ускоряет всасывание препаратов в кишечнике, а затем, расщепление препаратов в печени. Все это способствует более быстрому выведению лекарства из организма.

4) Вступая в реакцию с алкоголем, лекарственные вещества могут сильно видоизменяться и последствия могут быть самыми разными. Типичным примером являются дисульфирамподобные реакции, которые сопровождаются головными болями, тошнотой и рвотой, повышением температуры. Иногда это может привести к коме, либо даже к летальному исходу.

6/7 Правда ли, что вредно светить лазером-указкой в глаза, как в детстве говорили родители?

Да. Лазерный луч "проходит" достаточно большие расстояния не теряя энергии и не "уширяясь". Поэтому практически на любом растоянии от источника, сечение лагерного луча (обычно 3-5 мм. для указок) имеет гораздо б`ольшую чем у естественного света плотность перносимой энергии. Поподая на хрусталик, луч фокусируется на сетчатку практически в точку (плотность энергии еще возрастает) и за доли секунды может вызвать ее ожоги.

7/7 Почему нельзя оживить мамонтов по их ДНК? Находят же останки.

Потому что никого нельзя оживить по их ДНК, так как нужна живая клетка. ДНК кроме последовательности имеет правильную пространственную структуру и правильные химические модификации. Кроме того, никто не умеет синтезировать ДНК такой длины.

Чтобы клонировать мамонта из вечной мерзлоты, то в его кусочке должны быть живые клетки, а такого не бывает. Самая древняя ДНК, последовательность которой удалось определить – 700 тысяч лет. Но она не является цельной молекулой, было много кусочков, была определена последовательность, а потом их собрали в целый геном.

Если вы хотите молекулу, то ее надо сначала синтезировать по последовательности, дать ей правильные химические модификации, чего никто не умеет, потому что никто не знает, какие правильные, а потом придать ей правильную пространственную структуру, чего тоже никто не умеет. Затем ее надо засунуть в ядро, которое непонятно откуда взять, а ядро – в живую клетку, например, слона. А после этого все равно не будет работать, потому что ядро мамонта, которые вы каким-то чудом сотворили, будет несовместимо с клеточным аппаратом слона.

Клонированного мамонта в этом смысле никогда не будет. Можно сделать обратную инженерию. Взять слона и потихоньку его редактировать обратно до мамонта. А теперь посчитайте поколения слонов и количество различий. Получается, что уйдет на это несколько сотен тысяч лет.