Текст книги "Наука Плоского мира"

Автор книги: Терри Дэвид Джон Пратчетт

Соавторы: Йен Стюарт,Джек Коэн
сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 28 страниц) [доступный отрывок для чтения: 11 страниц]

Глава 17
Главное, чтобы костюмчик сидел!

РАННИМ УТРОМ ПОЖИЛЫЕ ВОЛШЕБНИКИ ТАЩИЛИ по пустынным университетским коридорам упирающуюся фигуру в длинной белой ночной рубахе и ночном колпаке с коряво вышитой на нем надписью: «ВАЛШЕБНИК». Это был наименее квалифицированный, зато немало повидавший мир (в основном убегая от чего-нибудь) сотрудник университета. И он снова был в беде.

– Тебе ни капельки не будет больно, – внушал ему Главный Философ.

– Предприятие как раз на твой вкус, – добавил Профессор Современного Руносложения.

– У тебя прямо на лице написано, что ты у нас – доброволец, – пояснил Декан.

– Это что же, ГЕКС так сказал? – спросил Главный Философ, когда непроспавшуюся фигуру наконец вытолкнули за угол.

– Что-то вроде того. Но в его словах было куда меньше четкости, – ответил Декан.

Они быстро перебежали через газон и ввалились в двери факультета Высокоэнергетической Магии.

Наверн Чудакулли, закончив набивать трубку, чиркнул спичкой о купол Проекта, потом повернулся к ним и улыбнулся.

– А, Ринсвинд! – сказал он. – Молодец, что пришел.

– Меня заставили, сэр.

– Вот и прекрасно! А у меня отличные новости. Я принял решение назначить тебя Бесподобным Профессором Жестокой и Необычной Географии. Место как раз вакантно.

Ринсвинд обреченно перевел взгляд за спину Чудакулли. В дальнем конце комнаты работали несколько молодых волшебников, окутанных магической дымкой, из-за которой было не разобрать, чем именно они занимались, но выглядело оно словно… словно… Скелет!

– О, – сказал Ринсвинд. – Эхм… Но мне нравится быть ассистентом библиотекаря. И я достиг значительных успехов в чистке бананов.

– А между тем по новой должности тебе полагается собственная комната, питание и стирка белья, – сказал Аркканцлер.

– Но все это у меня уже есть, сэр.

Чудакулли неторопливо затянулся и выдохнул облачко голубоватого дыма.

– Было. До сегодняшнего дня, – сказал он.

– О, понимаю. Вы собираетесь послать меня в какое-то опасное место, сэр?

– Как это ты догадался? – просиял Чудакулли.

– Это было довольно несложно.

По счастью, Декан был начеку и заранее вцепился в подол Ринсвиндовой ночной рубахи, так что шлепанцы волшебника лишь без толку елозили по плитам, когда он попытался рвануть к двери.

– Пусть немного побегает, – сказал Главный Философ. – Это все нервы.

– А знаешь, что здесь самое хорошее? – произнес Чудакулли в спину Ринсвинду. – При том что мы собираемся послать тебя в невероятно опасное место, где не выживет ни одно живое существо, на самом деле тебя там не будет. В каком-то смысле, конечно. Разве это не здорово?

Ринсвинд замер в нерешительности.

– А в каком именно смысле?

– Это будет что-то наподобие… повествования, – сказал Аркканцлер. – Ну, или сна, если я правильно все понял. Господин Тупс! Подойди-ка сюда и объясни нашему герою!

– Привет, Ринсвинд, – поздоровался Думминг, выходя из тумана и вытирая руки тряпкой. – ГЕКС уже скомпилировал для этой цели воедино целых двенадцать заклинаний! Выдающееся достижение чародейной инженерии! Вы только взгляните сюда!

Есть создания, приспособившиеся обитать в коралловых рифах, они просто не могут выжить в суровом открытом море, заполненном зубастыми существами. Они прячутся в смертоносных щупальцах актиний, шныряют прямо под носом у гигантских моллюсков, – в общем, живут во всяких сомнительных щелях, от которых нормальная рыба старается держаться подальше.

Университет очень похож на коралловый риф. Он обеспечивает безопасные воды и сносную пищу хрупким и необыкновенным созданиям, которые не смогли бы выжить в бурном море реальности, где ординарные люди задают вопросы вроде: «Ну и какая польза от твоей работы?» и тому подобные глупости.

На самом деле именно благодаря Незримому университету Ринсвинд пережил такие приключения, от которых бывалые герои давно превратились бы в кучку обглоданных костей. Но Ринсвинд продолжал верить, несмотря на явные доказательства обратного, что только здесь он находится в безопасности. Он пошел бы на что угодно, лишь бы здесь остаться.

Сейчас для этого требовалось смотреть на предмет, напоминающий скелетообразные доспехи, выкованные вроде как из тумана, и слушать непонятный бубнеж Думминга Тупса. Насколько сумел уяснить Ринсвинд, эта подозрительная штуковина переносила куда-то все чувства человека, в то время как сам он оставался на месте. Что же, это еще куда ни шло. Ринсвинд всегда считал, что если уж приходится отправляться на край света, то лучше бы весь путь проделать, не выходя из дома. Правда, оставалось неясным, где останется та часть, которая чувствует боль.

– В общем, мы тебя кое-куда отправим, – точнее, твои чувства, – сказал Чудакулли.

– Куда? – спросил Ринсвинд.

– В одно удивительное место, – пояснил Думминг. – Ты просто будешь рассказывать нам, что там увидишь. А потом мы заберем тебя обратно.

– А когда именно все пойдет наперекосяк? – продолжал допытываться Ринсвинд.

– Такого не случится.

– Ага, – Ринсвинд вздохнул. С подобными утверждениями спорить было бессмысленно. – Могу я хотя бы позавтракать напоследок?

– Конечно же, старина! – похлопал его Чудакулли по спине. – Иди, покушай на здоровье.

– Да, пожалуй, сейчас самое время, – мрачно сказал Ринсвинд.

Как только он ушел, под конвоем Декана и пары университетских привратников, волшебники сгрудились вокруг Проекта.

– Мы подобрали подходящее по размеру «солнце», – сказал Думминг тоном, не оставляющим сомнения в наличии кавычек. – А сейчас раскручиваем вокруг него мир.

– Какая-то ходульная идея, – сказал Аркканцлер. – Это солнце должно вращаться вокруг мира. Мы каждый день наблюдаем это своими глазами. Это тебе не какая-нибудь там оптическая иллюзия. По-моему, мы просто-напросто сооружаем здесь карточный домик.

– По-другому ничего не получается, сэр.

– Я вот что имею в виду: вещи падают потому, что они – тяжелые. Ты следишь за моей мыслью? Иначе говоря, то, что заставляет их падать, поскольку они тяжелые, это именно то, что они – тяжелые. «Тяжелый» – это как раз значит «склонный к падениям». Ты, конечно, можешь считать меня болваном…

– О, я бы никогда себе такого не позволил, сэр, – поспешно вставил Думминг, радуясь, что Чудакулли не видит его лица.

– …Но здравый смысл подсказывает мне, что каменную корку, плавающую поверх раскаленного куска железа, назвать «твердой почвой» можно лишь с большой натяжкой.

– Мне кажется, сэр, в этой вселенной имеется собственный универсальный свод правил, заменяющих собой нарративиум, – сказал Думминг. – Она… так сказать… подражает нашей вселенной, как вы изволили на днях прозорливо заметить. В соответствии со своими правилами она создает только те солнца, которые могут там выжить, и только те миры, которые могут существовать без черепахиума.

– Даже если и так… Но это вращение вокруг солнца… Разве это не то, чему учат омнианские жрецы? Мол, ничтожное человечество плывет в пространстве на какой-то пылинке, и тому подобная суеверная муть. Ты знаешь, что они жестоко преследовали людей, утверждавших, что черепаха существует? Хотя любой дурак может просто пойти и посмотреть на нее.

– Несомненно, сэр.

И проблемы, конечно, возникли.

– Ты уверен, что это подходящее солнце? – спросил Чудакулли.

– Сэр, но вы же сами попросили ГЕКСа разыскать такое «миленькое, желтенькое, смирное и не пытающееся взорваться каждую секунду», – ответил Думминг. – Такие, по-моему, самый распространенный тип в этой вселенной.

– Даже если так… Но десятки миллионов миль… Далековато, я бы сказал.

– Да, сэр. Однако когда мы поместили несколько экспериментальных миров поближе, те просто попадали на солнце. А те, которые не попадали, стали похожи на сухие галеты. Да, и был еще один, – настоящая клоака. Кстати, наши студенты научились замечательно ловко лепить разные миры. Мы… эээ… называем их планетами.

– Планета, Тупс, это кусок камня диаметром несколько сотен ярдов, который делает ночное небо немного… Словами не опишешь… Но что-то в нем есть je ne sais quoi.

– У нас все получится, сэр. К тому же у нас их много. Как я уже не раз упоминал, лично я полностью согласен с вашей теорией, в соответствии с которой материя внутри Проекта самостоятельно стремится сделать то, что в реальном мире создано искусственно, посредством нарративиума.

– Так это была моя теория? – удивился Чудакулли.

– Разумеется, сэр! – заверил его Думминг, который немного уже учился лавировать в бурных водах университетских рифов.

– Вообще-то звучит скорее как насмешка, но полагаю, что со временем мы переварим и эту шутку. А вот и наш отважный исследователь! Доброе утро, профессор. Ну, вы готовы?

– Нет! – воскликнул Ринсвинд.

– Тут все совсем несложно, – принялся объяснять Думминг, подтаскивая к Проекту упирающегося путешественника. – Можешь быть уверен: этот комплект заклинаний, оформленных в виде костюма, – очень и очень хорошие доспехи. Как только все вокруг тебя замерцает, ты окажешься… где-то там. Но в действительности ты останешься здесь, это, надеюсь, понятно? А все, что ты увидишь, будет не здесь. Тебе совершенно ничего не угрожает, поскольку слишком сильные ощущения будут амортизироваться ГЕКСом, и на твою долю останутся только слабенькие их отражения. Скажем, если там будет смертельно холодно, ты почувствуешь лишь легкий озноб, а если жарко – чуть вспотеешь. Если на тебя свалится гора, тебе покажется, что это был маленький камешек. Время там течет намного быстрее, но, пока ты будешь там, ГЕКС его замедлит. ГЕКС говорит, что, вероятно, сумеет привести в действие некоторые силы внутри Проекта, значит, ты тоже сможешь поднимать и толкать какие-нибудь предметы. Это будет ощущаться так, словно у тебя на руках огромные перчатки. Но уверен, ничего такого не понадобится, так как все, что мы хотим… эээ… от вас, профессор, – описание того, что вы увидите.

Ринсвинд покосился на костюм. Сделанный под контролем ГЕКСа, он состоял преимущественно из заклинаний, весь переливался и выглядел совершенно нематериальным. Причем свет отражался от него весьма затейливым образом. Шлем же был излишне широк и полностью закрывал лицо.

– У меня есть три… То есть четыре… Нет, пять вопросов, – сказал Ринсвинд.

– Валяй.

– Могу я подать в отставку?

– Нет.

– Следует ли мне понять то, что ты сейчас наговорил?

– Нет.

– Там, куда вы меня отправляете, водятся чудовища?

– Нет.

– Ты в этом уверен?

– Да.

– А ты хорошо подумал?

– Да.

– У меня возник еще один вопрос, – сказал Ринсвинд.

– Пожалуйста.

– Ты действительно в этом уверен?

– Да! – рявкнул Думминг. – А хоть бы и были, они же все равно нематериальны.

– Но не для меня.

– И для тебя тоже! Я же все объяснил! Даже если за тобой огромная зубастая тварь погонится, это тебе ничем не угрожает.

– Еще один вопрос.

– Ну?

– В этом костюме предусмотрена уборная?

– Нет.

– Потому что если огромная зубастая тварь погонится за мной, уборная там точно возникнет.

– В этом случае тебе достаточно будет сказать слово, и мы тут же вернем тебя обратно и проводим в сортир, – сказал Думминг. – Пожалуйста, не волнуйся. Вот этот джентльмен поможет тебе… эээ… влезть в костюм. А потом мы начнем…

Пока на сопротивляющегося профессора натягивали мерцающий, потусторонний костюм, Аркканцлер рассеянно подошел поближе.

– Я вот о чем подумал, Тупс… – произнес он.

– О чем, сэр?

– По-видимому, нет ни единого шанса, что где-то там, в Проекте, существует жизнь?

Думминг изумленно посмотрел на Аркканцлера.

– Ни единого, сэр! Этого просто не может быть. Там имеется лишь косная материя, подчиняющаяся нескольким довольно необычным правилам, и только. Возможно, этого достаточно, чтобы получить предметы… даже крутящиеся и красиво взрывающиеся, но нет никакой возможности развить что-нибудь сложно организованное вроде…

– А Казначея, к примеру, можно?

– Боюсь, Казначея тоже не получится, сэр.

– А он ведь не слишком-то и сложен, между нами говоря. Если бы только удалось отыскать попугая, разбирающегося в арифметике, можно было бы отправить старину Казначея на пенсию.

– Нет, сэр. Там нет ни казначеев, ни даже травки с муравьями. С таким же успехом можно пытаться настроить пианино, кидаясь в него булыжниками. Жизнь не возникает с бухты-барахты, сэр. Это вам не камни, нарезающие круги в пустоте. Но зато и чудовищ там не встретится.

Две минуты спустя Ринсвинд осторожно приоткрыл глаза и обнаружил, что они, то есть глаза, находятся где-то в совершенно другом месте. Они смотрели на что-то красное и зернистое. А еще там было тепло.

– По-моему, ничего не получилось, – сказал он.

– Ты должен увидеть ландшафт, – шепнул Думминг ему на ухо.

– Вокруг только краснота.

Послышался приглушенный шепот, а затем голос произнес: «Извини, профессор. Плохо прицелились. Подожди-ка, сейчас мы вытащим тебя из кратера вулкана».

В лаборатории факультета Высокоэнергетической Магии Думминг Тупс отодвинул слуховую трубку от уха. Остальные волшебники слышали лишь жужжание, словно там застряло какое-то рассерженное насекомое.

– Какой странный язык, – с легким удивлением сказал Думминг. – Ну что ж, давайте вытащим Ринсвинда и немного подкрутим время…

Он снова приставил трубку к уху, прислушался и объявил:

– Говорит, там дождь накрапывает.

Глава 18
Воздух и вода

ВСЕ ЖЕ УДИВИТЕЛЬНО, как жестокие физические законы позволяют существовать такому изменчивому явлению, как жизнь. Нельзя осуждать наших волшебников за то, что они не смогли предугадать появление на голых камнях Круглого мира живых существ. Однако Здесь Внизу не слишком отличается от Там Наверху, как может показаться с первого взгляда. Прежде чем рассуждать о жизни, нужно обсудить еще две особенности нашей планеты, а именно – атмосферу и океаны, без которых жизнь, наверное, не могла бы возникнуть. Впрочем, если бы не сама жизнь, атмосфера и океаны были бы совсем другими.

Существование атмосферы Земли неразрывно связано с ее океанами на всем протяжении ее истории. Действительно, океаны при желании можно рассматривать как наиболее плотный слой атмосферы. Океаны и атмосфера развивались вместе, оказывая друг на друга взаимное влияние, и даже сегодня такое чисто атмосферное явление, как погода, во многом зависит от происходящего в океанах. Одним из новейших веяний в прогнозе погоды стал учет возможности океанов поглощать, переносить и отдавать тепло и влагу. В каком-то смысле то же самое можно сказать и о материках, которые эволюционировали и существуют в тесном взаимодействии с воздухом и морями. Но связь между океанами и атмосферой сильнее.

Земля и ее атмосфера совместно конденсировались из того же первичного газопылевого облака, что и Солнце со всей остальной планетарной системой. Грубо говоря, наиболее плотные материалы погрузились в центр сжимающегося сгустка материи, став нашим нынешним приютом, а более легкие – остались сверху. Конечно, было и есть много всего иного, так что Земля – это не просто серия концентрических оболочек, расположенных в порядке от тяжелой к легкой, тем не менее в принципе общее представление о закономерном распределении твердых, жидких и газообразных веществ имеет смысл. По мере того как остывали расплавленные земные породы, зарождающаяся планета оказывалась окутанной первичной атмосферой.

Почти наверняка она сильно отличалась от нынешней, представляющей собой смесь газов (главными из которых явлются азот, кислород и инертный аргон), а также их соединений (углекислый газ и водяной пар). Изначальная атмосфера отличалась от облака, из которого она сконденсировалась, это не было всего лишь типичным образцом окружающей планету среды. Тому нашлось несколько причин. Во‑первых, твердая планета и газовое облако удерживают различные газы. Во‑вторых, планета может с помощью химических или ядерных реакций, а также других физических процессов самостоятельно генерировать газы, которые также накапливаются в атмосфере.

Изначальное облако было представлено в основном водородом и гелием, то есть самыми легкими химическими элементами. Скорость, с которой движутся молекулы, зависит от ее массы: увеличивая массу в 100 раз, молекула начинает двигаться примерно в десять раз медленнее. Все, что движется со скоростью, превышающей вторую космическую скорость (для Земли это составляет свыше 7 миль в секунду, или 11 км/с), может преодолеть притяжение планеты и унестись в космическое пространство. Следовательно, молекулы, чья молекулярная масса (сумма атомных весов всех атомов, составляющих молекулу) меньше 10, должны были исчезнуть из атмосферы Земли. Молекулярная масса водорода – 2, гелия – 4, поэтому сложно рассчитывать, что эти элементы обнаружатся где-то неподалеку, хотя в космосе они распространены повсеместно. Другими наиболее широко представленными типами молекул в первичном газовом облаке являлись метан, аммиак, вода и неон, чьи молекулярные массы превышают 10. Похожую картину мы можем наблюдать в окрестностях таких газовых гигантов, как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Разница в том, что они куда массивнее Земли, поэтому вторая космическая скорость там выше, а следовательно, в их атмосфере задерживаются и такие легкие газы, как водород и гелий. Правда, у нас нет полной уверенности, что четыре миллиарда лет назад атмосфера Земли состояла из метана и аммиака, поскольку точно неизвестно, как именно конденсировалось первичное облако, однако нам совершенно очевидно, что если даже древняя Земля и обладала подобной атмосферой, почти вся она была утеряна. Сегодня в ее атмосфере почти нет ни метана, ни аммиака, да и те биологического происхождения. Кислорода в атмосфере новорожденной Земли было очень мало. Однако около 2 миллиардов лет назад его доля внезапно возросла до 5 %. Наиболее вероятной, хотя вряд ли единственной причиной этого стало развитие фотосинтеза. В какой-то момент, примерно 2 миллиарда лет назад, океанские бактерии освоили фокус использования энергии солнечного света для превращения воды и углекислого газа в сахар и кислород. Так же поступают и современные нам растения, использующие те же молекулы, что и древние бактерии, а именно – хлорофилл. Животные пошли по противоположному пути получения энергии: они используют кислород для окисления пищи и вырабатывают углекислый газ. Те древние фотосинтезирующие бактерии, питавшиеся сахаром, быстро размножились, но кислород для них являлся лишь ядовитым отходом, испускавшимся в атмосферу. Затем уровень кислорода долго оставался практически неизменным, но около 600 миллионов лет назад он резко вырос примерно до современного значения и достиг 21 %.

Такой высокий процент кислорода в современной атмосфере вряд ли возможен без наличия живых организмов, которые не только производят его в огромных количествах, но и поглощают, в том числе преобразуя в углекислый газ. Просто поразительно, насколько не сбалансирована наша атмосфера в сравнении с той, которая существовала бы при исчезновении жизни и наличии лишь неорганических химических процессов. По геологическим стандартам количество кислорода в атмосфере изменяется чрезвычайно быстро, всего лишь в течение сотен, а не миллионов лет. Например, если какая-нибудь катастрофа убьет все растения, но пощадит животных, то всего лишь через пятьсот лет доля кислорода снизится наполовину, достигнув уровня вершин современных Анд. Такое же развитие событий, по мнению Карла Сагана, ожидает нас в случае «ядерной зимы»: облака пыли, поднявшиеся в атмосферу после применения ядерного оружия, сделают ее непроницаемой для солнечного света. В таком случае некоторые растения смогут влачить свое существование, однако им не удастся поддерживать фотосинтез, они будут поглощать кислород, подобно различным микроорганизмам, питающимся мертвыми растениями.

Подобный эффект может возникнуть и в случае извержения небывало большого количества вулканов сразу, а также в результате падения на Землю большого метеорита или кометы. Когда комета Шумейкеров – Леви столкнулась в 1994 году с Юпитером, удар был эквивалентен взрыву полумиллиона водородных бомб.

«Приходно-расходная книга» для кислорода, как и связанного с ним, но обладающего собственным «бюджетом» углерода, до сих пор неясна. Между тем этот вопрос – один из наиважнейших, поскольку именно он является краеугольным камнем дискуссии о глобальном потеплении. Человеческая деятельность, такая, как электростанции, промышленность, использование автомобилей или даже такое простое действие, как дыхание, – все это производит двуокись углерода. Углекислый газ – это так называемый парниковый газ, задерживающий солнечные лучи подобно стеклу теплицы, и если мы произведем его слишком много, планета чрезмерно нагреется. Это приведет к некоторым нежелательным последствиям, начиная с наводнений в прибрежных низменных регионах вроде Бангладеш и заканчивая глобальным изменением ареалов обитания насекомых, способных нанести серьезный вред посевам. Вопрос заключается в следующем: действительно ли человеческая деятельность увеличивает уровень углекислого газа или же наша планета может его каким-то образом регулировать? От ответа на него зависит, нужно ли накладывать строгие ограничения на образ жизни людей в развитых и развивающихся странах или можно оставить все как есть. В настоящее время все согласны, что имеются четкие, хотя и косвенные доказательства того, что в результате человеческой деятельности уровень углекислого газа в атмосфере повышается. Именно поэтому были подписаны важные международные протоколы о снижении выбросов углекислого газа. Впрочем, одно дело пообещать, и совсем другое – выполнять на практике.

Дать однозначный ответ на этот вопрос сложно. У нас нет достоверных сведений об уровне углекислого газа в прошлом, поэтому современные показатели просто не с чем сравнивать. Впрочем, благодаря кернам, взятым во льдах Арктики и Антарктики, законсервировавшим образцы древней атмосферы, картина проясняется. Если даже глобальное потепление идет полным ходом, оно не обязательно выразится только в повышении температуры (а следовательно, само название эффекта несколько неудачно). Прежде всего речь идет о климатических нарушениях. Несмотря на то, что в Англии рекордно теплое лето за весь прошлый век восемь раз пришлось на 90‑е годы, это не значит, что на планете становится жарче и глобальное потепление можно считать доказанным. В любом случае климат нашей планеты меняется самым непредсказуемым образом. И неизвестно, изменилось бы что-нибудь, если бы нас здесь не было?

Попытка разобраться с взаимодействием кислорода и углерода в глобальном масштабе путем создания замкнутой экосистемы, то есть системы, не получающей извне ничего, кроме солнечного света, и ничего не передающей наружу, была предпринята в ходе эксперимента, получившего название «Биосфера II». Это был гигантский футуристический сад с растениями, насекомыми, птицами, млекопитающими и людьми, живущими в нем. Идея заключалась в том, чтобы поддерживать экосистему, выбрав такую модель поведения, при которой все отходы перерабатывались бы.

Проблемы начались почти сразу, и для продолжения эксперимента пришлось начать добавлять кислород извне. Экспериментаторы пришли к выводу, что он каким-то образом терялся. В каком-то смысле так и происходило, только не в буквальном. Несмотря на то, что главной целью эксперимента было наблюдение за химическими и другими изменениями в замкнутой системе, ученые не рассчитали, сколько именно углерода они поместили в систему перед началом ее работы. Это неудивительно, учитывая невероятную сложность таких подсчетов, поскольку потребовалось бы рассчитать вес углерода исходя из веса живых растений во влажном состоянии. Из-за того, что было неизвестно, сколько именно углерода находилось под куполом в начале эксперимента, невозможно было отследить изменение в содержании угарного и углекислого газа. Впрочем, утечку кислорода можно было бы заметить по росту углекислоты, исследователи могли бы просто-напросто замерять ее уровень и следить, чтобы он не рос.

Короче говоря, «пропажа» нашлась: никакой утечки не было, кислород превращался в углекислый газ. Почему же никто не заметил его роста? Никто из экспериментаторов не знал, что углекислота накапливалась в бетоне, из которого были построены сооружения. Каждый архитектор в курсе, что этот феномен длится десять и более лет после закладки бетона, но для архитектуры это не существенно. Экологи же ничего об этом не знали, поскольку эзотерические особенности бетона не изучаются на курсах экологии, а между тем это знание оказалось для них очень важным.

В основе неверных предположений, сделанных по поводу «Биосферы II», лежало правдоподобное, но иррациональное суждение, что, раз для образования углекислоты требуется кислород, следовательно, эти газы – антагонисты. То есть в «приходно-расходной книге» кислорода сам он записывается в статью «доходов», а углекислый газ – в статью «расходов». Когда углекислота исчезает, это трактуют как погашение долга, то бишь – «доход». В действительности же, поскольку углекислый газ содержит кислород, то с исчезновением углекислого газа он тоже исчезнет. Однако если вы следите лишь за концентрацией углекислоты, небольшую потерю кислорода вы просто не заметите.

Между тем ошибка подобного рода может иметь куда более серьезное значение, чем судьба «Биосферы II». Таким глобальным примером важности соотношения между углеродом и кислородом являются тропические леса. Тропические леса Амазонки уничтожаются с угрожающей скоростью, они расчищаются и выжигаются. Против этого можно найти множество веских аргументов: разрушение ареала различных организмов, выброс углекислого газа при сжигании, гибель индейской культуры, и так далее, и тому подобное. Но вот рефреном звучащая в этом контексте фраза: «Тропические леса – это легкие планеты», здесь совершенно неуместна. Имеется в виду, что «цивилизованные», читай – индустриально развитые, страны производят большую часть углекислого газа, тогда как нетронутые тропические леса овевают нас легким, но стабильным кислородным бризом, поглощая излишки углекислоты, сварганенной всеми этими омерзительными людишками и их вонючими машинами. Ведь так и должно быть, верно? Леса – это растения, а растения вырабатывают кислород.

Нет, все не так. Баланс кислорода, произведенного лесами, равен нулю. Ночью, когда останавливается фотосинтез, деревья начинают «выдыхать» углекислый газ. Да, из кислорда и углерода они синтезируют сахар, но когда умирают, выделяется углекислый газ. Хотя леса могут опосредованно поглощать углекислоту, изымая из нее углерод и превращая его в каменный уголь или торф. В этом случае кислород действительно вернется в атмосферу. Но, по иронии судьбы, это именно те материалы, которые люди используют для производства большей части углекислоты. Мы добываем полезные ископаемые и заново сжигаем их, используя то же количество кислорода, которое было произведено деревьями.

Если теория, что нефть – это останки растений каменноугольного периода, верна, получается, что и наши автомашины сжигают все тот же углерод, бывший когда-то частью растения. Даже если окажется справедлива набирающая популярность альтернативная теория и нефть – это продукт жизнедеятельности бактерий, проблема все равно никуда не исчезнет. Конечно, сжигание тропических лесов приводит к одноразовому выбросу углекислоты в атмосферу, но это не уменьшает способность Земли производить новый кислород. Если вы хотите уменьшить количество углекислого газа в атмосфере планеты раз и навсегда, а не просто на короткий период, то вам надо собрать у себя дома огромную библиотеку, «заперев» углекислоту в бумаге, или заасфальтировать как можно больше дорог. Не слишком похоже на природоохранную деятельность, да? И тем не менее это так. Можете потом ездить исключительно на велосипеде, если вам так будет спокойнее.

Другим важным компонентом атмосферы является азот. «Подбить бюджет» этого газа намного проще. Живые организмы, в особенности растения, нуждаются в азоте для роста, о чем прекрасно осведомлены все садоводы. Однако они не способны поглощать его непосредственно из воздуха. Для этого он должен быть связан, то есть входить в состав химических соединений, потребляемых организмом. Некоторое количество азота находится в азотной кислоте, выпадающей вместе с дождями во время гроз, но большая его часть фиксируется биотическим путем. Множество простейших форм жизни «фиксируют» азот в качестве компонента для построения своих аминокислот. Последние могут быть использованы для синтеза белков других живых существ.

Земные океаны содержат много воды: около трети миллиарда кубических миль (1,3 миллиарда км³). Мы не знаем, сколько воды было на ранних стадиях развития планеты и как она распределялась по поверхности, но наличие окаменелостей возрастом около 3,3 миллиарда лет показывает, что вода уже была и, вполне вероятно, в немалых количествах. Как мы уже объясняли, Земля вместе с Солнцем и всей планетной системой сформировалась из обширного газопылевого облака, состоящего в основном из водорода. Водород легко вступает в реакцию с кислородом, образуя воду, но он также может объединяться с углеродом, образовывая метан, и с азотом, образовывая аммиак.

В атмосфере первобытной Земли имелось большое количество водорода и значительное количество водяного пара, но в начале своего существования планета была слишком горяча для жидкой воды. По мере того как Земля остывала, температура ее поверхности опустилась ниже точки кипения воды. Возможно, температура кипения тогда несколько отличалась от нынешней (поскольку она вообще непостоянна, так как зависит от давления и многих других обстоятельств). При этом атмосфера не только остыла, но из-за вулканической деятельности, в результате которой в нее попали подземные газы, она изменила свой химический состав.

Решающим фактором стало воздействие солнечного света, расщепляющего атмосферный водяной пар на кислород и водород. Поскольку магнитное поле Земли было слабым, водород улетучился из атмосферы, соответственно доля кислорода росла, в то время как количество водяного пара уменьшалось. Это привело к росту температуры, при которой происходила конденсация водяного пара. То есть, пока атмосфера медленно остывала, температура конденсации пара соответственно увеличивалась. Наконец атмосфера охладилась ниже точки кипения воды, и водяной пар начал превращаться в жидкую воду. И тогда впервые пошел дождь.

Хотя мы полагаем, он полил как из ведра.

Едва коснувшись раскаленных камней, вода снова стала паром, но при этом она остудила поверхность. Кстати, тепло и температура – это не одно и то же. Тепло является эквивалентом энергии: когда что-то нагревается, оно получает дополнительную энергию. Температура – способ проявления внутренней энергии, то есть движения молекул, и чем быстрее они движутся, тем выше температура. Обычно при нагревании какой-либо субстанции температура поднимается: дополнительное тепло выражается в усилении колебания молекул. Тем не менее при переходе от твердого состояния к жидкому или от жидкого к паро– или газообразному дополнительное тепло идет на изменение состояния нагреваемой субстанции, а не на увеличение температуры. То есть, затратив кучу энергии на нагрев, вы вместо более горячей материи получите изменение ее состояния, так называемый фазовый переход. И наоборот, если в результате фазового перехода материя охлаждается, то тепло из нее высвобождается. Таким образом, в результате охлаждения водяного пара в верхние слои атмосферы вернулось большое количество тепла, которое в дальнейшем могло уйти в космос в виде излучения и пропасть. Горячая поверхность камней не только заново превратила воду в пар, но и сама внезапно остыла. За весьма непродолжительное по геологическим меркам время горные породы охладились ниже точки кипения воды, и теперь дождь, или по крайней мере добрая его часть, больше не превращался в пар. Такой дождь мог идти многие миллионы лет. Поэтому ничего удивительного, что Ринсвинд его заметил.