Максим Іванович Дідрук - Теорія неймовірності, Максим Іванович Дідрук

атмосферу вуглекислотою, це спричинило неконтрольований парниковий ефект і перетворило Венеру на… ну, на те, чим вона є зараз, — на подобу Дантового пекла. Сьогодні Венеру огортає надзвичайно щільна та токсична атмосфера, температура якої практично незмінна й біля поверхні планети дорівнює скаженим 460 градусам Цельсія. Цього достатньо, щоби плавити олово. Атмосфера складається переважно з вуглекислого газу й важча за атмосферу Землі в 93 рази. Усе це робить Венеру найспекотнішим, найбільш ворожим і негостинним місцем у Сонячній системі. Тож ідея перетворити її на подобу Землі на позір сприймається як цілковите безглуздя.

Утім, як завжди, не все так однозначно.

Астрофізики та письменники-фантасти останнім часом дедалі частіше міркують про такий проєкт. Придатні для земного життя умови зберігалися на Венері протягом значно довшого проміжку часу, ніж на Марсі, то чому б не спробувати їх повернути? Щоби Венера змогла підтримувати життя, її потрібно, по-перше, охолодити, а по-друге, позбавити вуглекислоти. А вуглекислоти на Венері збіса багато: близько 465 мільйонів мільярдів тонн.

Сьогодні обговорюють кілька фантастичних (себто абсолютно нездійсненних) сценаріїв. Один із них полягає у бомбардуванні Венери водневими бомбами. Але не термоядерними бомбами, принцип дії яких заснований на ядерних реакціях між ізотопами водню, а бомбами зі звичайним воднем. За задумом, потрапивши в атмосферу планети, водень з’єднуватиметься з CO2, продукуючи графіт і воду. В теорії це дасть змогу зменшити густину венеріанської атмосфери втридцятеро й очистить її від хмар із сірчаної кислоти, проте не закриває питання, що робити з температурою і, взагалі, звідки брати стільки водню? Добувати на Юпітері? А потім перти через пів Сонячної системи до другої від Сонця планети? Безглуздя.

Є інший спосіб, який може спрацювати. Затінити Венеру. Для цього треба збудувати велетенське дзеркало між Венерою та Сонцем, яке занурить планету в тінь на тривалий час.

Як розгорнути та втримати його на орбіті — це окреме питання, проте теоретично ми в змозі збудувати щось таке.

Що це дасть?

Венера миттєво почне охолоджуватися. За 60 земних років атмосфера планети вистигне до 31 градуса Цельсія. Тиск на поверхні й далі буде таким само високим, а от вуглекислий газ уже конденсуватиметься. Випадатимуть вуглекислі дощі. Вони йтимуть іще щонайменше 30 років, активно вилучаючи CO2 з атмосфери, внаслідок чого знижуватиметься не лише температура, а й тиск. Зрештою температура сягне -57 градусів, а тиск, який установиться на поверхні, буде тільки всемеро більшим за земний. За 200 років після розміщення дзеркала в космосі вуглекислі моря почнуть замерзати, а вуглекислий газ далі випадатиме снігом. Насамкінець Венера перетвориться на замерзлу кульку, вкриту льодовиками з вуглекислоти, твердими, мов камінь. В атмосфері залишиться сам азот.

Теоретично на такій планеті вже можна жити. Знадобляться лише теплий одяг (ну гаразд — дуже теплий одяг) і кисневі апарати. Проте згодом можна буде частково прибрати дзеркала й дати Венері трохи нагрітися, що завершить процес перетворення її на подобу Землі. Ось тільки перед цим треба якось позбутися замороженої вуглекислоти. Чи то закопати, чи то викинути в космос. Це дуже складно й енергозатратно. Це вимагатиме зусиль, непропорційних ні до чого, за що бралося людство. Та все ж це реалістичніше за проєкт тераформування Марса. Бо є одна велика різниця. Процес тераформування Марса потребуватиме невпинних надходжень енергії. Нам доведеться постійно підігрівати атмосферу планети, тоді як Венеру необхідно лише затулити від Сонця — й далі процес піде сам собою. Образно кажучи, Марс — це наче кулька на дні велетенської півсферичної посудини. Для того щоб витіснити кульку за край, її потрібно постійно підштовхувати. Венера — це та сама кулька, проте лежить на тій самій посудині, що перевернута догори дном. Варто легенько підштовхнути — й кулька покотиться сама.

Тож коли ми говоримо про новий дім для людства, запасну планету, що врятує цивілізацію в разі катастрофи на Землі, може, ми не в той бік дивимося? Може, замість далекого та холодного Марса нам краще поглянути в інший бік? На Венеру.

Чому рослини зелені

Часто найбільш ґрунтовні та фундаментальні запитання в історії науки на перший погляд видаються безглуздими. Наприклад, чому всі живі організми старіють? Чи що таке маса? Чи вже геть наївне: чому трава зелена? Зазвичай останнє можна почути від малолітньої дитини, і, цілком імовірно, більшість із вас знає відповідь. Чи то пак думає, що знає. Бо, як завжди, за детальнішого розгляду все не так просто.

Почнімо з того, чому ми бачимо рослини зеленими.

З цим розібратися нескладно. Людське око розрізняє вузький діапазон електромагнітного випромінювання, що його називають видимим спектром. Мовою фізики видиме світло — це ділянка електромагнітного випромінювання між довжинами хвиль від 380 до 750 нанометрів. Певні діапазони в межах цієї ділянки відповідають за певний колір. Скажімо, хвилі з довжиною від 500 до 565 нанометрів, потрапляючи на світлочутливі клітини сітківки людського ока, генерують сигнали, які мозок сприймає як зелений колір. Діапазон від 440 до 485 нанометрів співвідносний із синім, а від 630 до 760 нанометрів — із червоним кольором. І так далі. Рослини здаються нам зеленими, тому що вони відбивають фотони зеленого світла та поглинають фотони всіх інших діапазонів із видимого спектра.

Але чому рослини відбивають саме хвилі зеленого діапазону, а не фіолетові чи жовті?

Перед тим, як озвучити відповідь, треба з’ясувати різницю між безпосередніми й остаточними причинами. Безпосередні причини є швидким, механістичним поясненням, чому щось відбувається так, як відбувається, тоді як остаточні причини пропонують ґрунтовніше та вичерпніше тлумачення. Наприклад, безпосередня причина того, що фрукти видаються нам солодкими, — реакція смакових рецепторів язика на фруктозу. Остаточне ж пояснення полягає в тім, що з еволюційного погляду фруктоза була водночас рідкісною та вкрай поживною, тож природний добір сприяв тим особинам, які мали до неї смак.

Отже, із безпосередньою причиною того, чому рослини видаються нам зеленими, все просто. Зеленого кольору рослинам надає хлорофіл — пігмент, необхідний для фотосинтезу. За допомогою хлорофілу рослини поглинають сонячне світло й перетворюють воду та вуглекислий газ на органічні сполуки, переважно вуглеводи.

Утім, якщо замислитися, то таке пояснення насправді нічого не пояснює. Ми лише замінили одне запитання іншим. Замість «чому рослини зелені?» ми перейшли до «чому зелений хлорофіл?» Або коли точніше: яка остаточна причина того, що молекули хлорофілу відбивають фотони винятково зеленого світла? Це тим більш дивно, позаяк загальна інтенсивність зеленого діапазону є піковою у видимому спектрі й рослинам мало би бути вигідно його поглинати, а не відбивати.

Річ у