Енергія ранкової кави. Колонка в Комп’ютерреOnline #15
Які особливості принципово відрізняють спосіб життя представників нашого виду тварин від способу життя наших родичів, що належать до всіх інших видів?
←
Dmytro Shabanov
→
Стратегії, які ми не усвідомлюємо
Енергія ранкової кави
Що відбивається в чашці кави?
Колонка в Комп'ютерреOnline #14
Колонка в Комп'ютерреOnline #15
Колонка в Комп'ютерреOnline #16
Багато моїх колонок присвячені біологічній основі поведінки людей. На жаль, раз за разом я спотикаюся об одне непорозуміння. Багато читачів думають, що якщо я говорю про нашу біологічну природу, то я наполягаю, що ми не можемо вийти за її межі. Звідки така категоричність: "ми люди чи тварини?" "Тварини живуть інстинктами, а люди – розумом!" "Тварини пристосовуються до середовища, а люди – змінюють його" ("взяти їх у неї силою – наше завдання", відповіло ехо...)
Звичайно, ми і люди, і тварини (будь‑яка селідка – риба, але не всяка риба – селідка; будь‑яка людина – тварина, але не всяка тварина – людина); не до грибів чи рослин себе відносити! У нашій поведінці проявляються і загальні, і характерні лише для нашого виду механізми. Ви готові визнати, що наша анатомія відрізняється від анатомії шимпанзе бонобо (Pan paniscus Schwartz, 1925), а ми з бонобо разом узяті відрізняємося від слона (Loxodonta africana Blumenbach, 1797)? Поясню, що латинською написані наукові назви видів: родове та видове імена (вони виділені курсивом), прізвище автора зоологічного первоописання і рік його публікації.
А тепер врахуйте, що наша поведінка і наша психіка мають основу в нашій анатомії, від плану будови мозку до деталей устрою окремих нейронних мереж. І хоча наша поведінка відрізняється від поведінки бонобо, багато спільних для нас і бонобо поведінкових ознак відрізняють нас від того ж слона. А ще є спільний для нас, бонобо, слонів і багатьох інших видів набір поведінкових ознак, що відрізняє всіх нас від туалетної губки (Spongia officinalis Linnaeus, 1759), що далі віддалений від нас представник царства Тварини (Animalia).
Принципового розділу між Homo sapiens Linnaeus, 1758 і мільйонами інших видів тварин немає, але є унікальні особливості нашого виду. Не дивно: кожен вид володіє специфічністю, обумовленою його способом життя і еволюційною передісторією. Хто сперечається, ми – оригінали; еволюційні події останніх шести‑восьми мільйонів років досить далеко відвели нас від наших найближчих родичів, хоча й не перетворили нас у створіння іншої природи.
Схоже, настав час обговорити наші унікальні особливості. Як організувати обговорення? Подивитися на себе зі сторони. І тому я (тимчасово!) оголошую мораторій на обговорення нашого багатого внутрішнього світу. Не заперечую його! Найменше я схильний ігнорувати особливий простір культури чи спростовувати значення мистецтва для пізнання дійсності. Просто зараз я буду говорити про інше, про біологічний фундамент. До речі, цей фундамент задає і контури нашої культури.
Отже. Які особливості принципово відрізняють спосіб життя представників нашого виду тварин від способу життя наших родичів, що належать до всіх інших видів?
Якщо хочете, уявіть, що ви дивитесь на Землю в інопланетний телескоп. Ось будують дамбу бобри. Ось будують дамбу люди. Чим принципово відрізняється їхня активність? Кажете, що людина працює, а бобер діє інстинктивно? А як, вибачте, це побачити здалеку? У телескопі не видно внутрішній світ будівельників‑людей і будівельників‑бобрів. І люди, і бобри обмінюються сигналами; сигнали людей складніші і різноманітніші. Встановимо, не вникаючи в їх зміст, що відмінність це – кількісна. А чи є якісь якісні, принципові відмінності?
Виходячи за межі внутрішнього світу нашої психіки і нашої культури, ми вступаємо на територію екології – біологічної науки про взаємодії (не треба сперечатися: охорона природи і контроль якості середовища – це не екологія). Описувані екологією взаємодії стосуються обміну речовинами, енергією і інформацією між організмами та надорганізмовими біосистемами (популяціями, біогеоценозами тощо, аж до взаємодії найбільшої біосистеми – біосфери з її планетарним і космічним оточенням).
Ну що, для простоти почнемо з організменного рівня. З чогось близького і зрозумілого...
Вже багато років я, як і багато читачів КТ, починаю кожен день з важливого ритуалу. Я викидаю певну кількість порошку з обсмажених плодів кавового дерева в металеву ємність, додаю цукрозу з цукрового буряка, заливаю водою і ставлю на джерело тепла. Деталі процедури можуть змінюватися: вдома я використовую мідну джезву і газову плиту, а на виїзній практиці зі студентами (де я зараз знаходжусь) – чашку з нержавіючої сталі і електропічку, а іноді навіть котелок і вогнище. Потрібно спіймати момент, коли суміш буде балансувати на межі закипання, припинити нагрівання і дати їй трохи відстояти. Скоро можна буде зробити перший маленький ковток...
Яка енергія міститься в чашці кави? Метафорично можна говорити про душевну "енергію", яку дає цей психостимулятор. Це дія кофеїну (посилена звичкою). Кофеїн – хімічна зброя кавового дерева, речовина, що порушує поведінку споживачів кавових ягід. Це захисне сполучення використовують не лише представники роду Coffea, а й безліч інших рослин. Ми п’ємо каву заради невеликих доз цього токсину. Вплив аромату, смаку, ритуалу – вторинні обставини, умовні рефлекси.
Чи є в такій поведінці представників нашого виду принципова незвичність? Ні. Для багатьох ссавців (і, ймовірно, не лише для них) характерне використання психоактивних речовин. Дивилися відео, як лемури кусають отруйних багатоніжок, намазують себе їх виділеннями і впадають у наркотичний кайф?
Краще поговоримо про енергію в фізичному сенсі: здатність виробляти роботу. Які її джерела в ранковій каві?
Наше тіло отримує метаболічну енергію, розщеплюючи органічні речовини кавових зерен і, особливо, цукор. Основна частина енергії видобувається в мітохондріях, клітинних органелах, де "енергоносії" кави окислюються до вуглекислого газу і води (за деякими винятками). Звідки в ці речовини потрапила енергія? Її запасали кавові дерева і цукровий буряк під час утворення попередників цих речовин у процесі фотосинтезу (з тієї ж пари речовин, з вуглекислого газу і води). Енергію надали кванти світла. Вони були випромінені з видимої поверхні Сонця, нагрітого термоядерною реакцією (об’єднання двох ядер водню в ядро гелію). Що тут незвичного? Цей спосіб отримання сонячної енергії, трансформованої фотосинтезом, типічний для гетеротрофних (що живляться готовою органікою) організмів, у тому числі тварин.
А ще в каві є певна кількість теплової енергії. Її легко підрахувати: для нагрівання грама води на один градус Цельсія витрачається одна калорія. Звідки вона в каві? Отримана при нагріванні. Звідки взялася?
Найпростіше – у випадку з вогнищем. Ця енергія отримана при окисленні дров – продукту фотосинтезу. Енергія в дровах запасена з того ж джерела, що і в цукрі та каві.
Якщо каву гріли на газовій плиті, то окислювався природний газ. Це – результат фотосинтетичного перетворення сонячної енергії, що відбувався в минулі геологічні епохи!
Якщо кава була зварена на електроплиті, вона отримала енергію від безлічі різних процесів, що зливають свою енергію в нашій електромережі. Перш за все, це енергія Сонця, перетворена фотосинтезом у минулі епохи, витягнута з викопних палив: вугілля, газу, сланцю тощо. Далі – це енергія, отримана при розщепленні важких елементів на атомних електростанціях. Звідки в урані енергія, яку можна видобути? Уран добувають з надр Землі; як він туди потрапив?
Сонце світить завдяки енергії ядерного синтезу. Енергія може виділятися при злитті ядер елементів легших за залізо; при злитті важчих ядер енергія витрачається. Щоб утворилися важкі ядра, розпад яких вивільняє енергію, потрібно, щоб щось вклало в них цю енергію. Це вибухи наднових зірок. Коли в зірках "випалюється" одне термоядерне паливо, і вони переходять на інший тип реакції синтезу, вони можуть вибухати, бомбардуючи навколишню речовину своїм матеріалом. Зіткнення ядер зливаються, утворюючи важкі елементи. Коли гравітація збирає космічні туманності в зоряні системи, частина важких елементів потрапляє до складу планет.
Отже, на ядерних станціях ми видобуваємо енергію попередніх поколінь зірок. На гідроелектростанціях – енергію Сонця, перетворену водним циклом. Сонце нагріває земну поверхню і випаровує воду. Через нерівномірність нагріву атмосфера циркулює і переносить збагачений паром океанічне повітря на континенти. Невелику частину потенційної енергії води, що піднялася над рівнем моря, ми отримуємо за допомогою гідроелектростанцій.
Що залишилося? Так, дрібниці. Спалювання сучасної біомаси (вже обговорювали). Енергія вітру (сонячна енергія, що приводить до циркуляції атмосфери). Сонячна енергія, зібрана сонячними панелями. Енергія хвиль (та сама енергія вітру). Енергія припливів (енергія руху в системі Земля‑Місяць, що залишилася з часу утворення цієї пари небесних тіл). Енергія гарячих джерел (геотермальна енергія, тепло земних недр). Її дала гравітаційна диференціація земних недр на ранніх етапах історії планети (опускання залізних компонентів вниз і "випливання" легших каменів вгору, що призвело до значного нагріву планети), а також поповнює енергія розпаду радіоактивних елементів у недрах Землі. Чи не забув нічого важливого?
Напевно, ви зрозуміли, куди я клоню. Але про це – наступного разу.
←
Dmytro Shabanov
→
Стратегії, які ми не усвідомлюємо
Енергія ранкової кави
Що відбивається в чашці кави?
Колонка в Комп'ютерреOnline #14
Колонка в Комп'ютерреOnline #15
Колонка в Комп'ютерреOnline #16