Занимательная логика. Задачи и решения - Яков Исидорович Перельман

забудем, однако, что тепло исходит от Солнца по всем направлениям и на нашу долю перепадает, следовательно, лишь незначительная часть того теплового богатства, которое дневное светило в изобилии изливает в холодное мировое пространство и которое, по-видимому, тратится совершенно бесплодно. Рассчитать, какою именно частью всего излучаемого Солнцем тепла пользуется Земля, нетрудно; она равна одной 2160‐миллионной, и только об этой ничтожной части тепловой энергии Солнца дают нам понятие вышеприведенные числа.

Так как мы упомянули ранее об углероде, то уместно будет обратить внимание на следующие обстоятельства. Углерод не только является главным источником искусственного тепла на земной поверхности, но составляет также около ½ всей массы растения в сухом состоянии. Весь этот углерод поглощается растениями в течение их жизни из окружающей среды и усваивается ими процессом питания. Эта главная составная часть растения берется не из почвы, а из атмосферы, и именно в виде углекислоты. Последней в воздухе находится не более 0,0004 по объему; но так как вся атмосфера, облекающая земной шар, весит 51/2 квинтиллионов килограммов, а литр углекислоты весит 2 грамма, то весь запас этого газа на земном шаре равен 3000 триллионов килограммов; 3/11 этого числа, т.е. 818 триллионов килограммов, приходится на чистый углерод. Этих огромных запасов углерода, растворенных в атмосфере, окажется достаточно, чтобы в течение неопределенно долгого времени поддерживать круговорот органической жизни на земной поверхности. Но вычислено, что уже один только пушечно-литейный завод Круппа ежедневно сжигает 21/3 миллиона килограммов угля, т.е. превращает их в 9 миллионов килограммов углекислоты; считая по 300 рабочих дней в году, мы придем к заключению, что упомянутый завод ежегодно вносит в атмосферу 21/2 миллиарда килограммов углекислого газа. Если уже один этот завод в такой степени обогащает воздух углекислотой, то сколько этого газа поступает от совокупной деятельности всех заводов и фабрик всего мира?

Но это еще не все. Человек выделяет ежедневно около 450 000 кубических сантиметров углекислого газа, весящих 900 граммов и содержащих 245 граммов чистого углерода. Все население земного шара определяется в 1400 миллионов человек; принимая в расчет только что приведенные цифры, нетрудно убедиться, что человечество ежедневно производит круглым числом 1300 миллионов килограммов углекислоты, содержащих 350 миллионов килограммов углерода. Это дает в год для одних только людей 130 000 миллионов килограммов, которые и поступают целиком в атмосферу. Если же принять в расчет и всех животных, обитающих на земном шаре, то придем к заключению, что одним лишь процессом дыхания доставляются в атмосферу ежегодно сотни тысяч миллионов килограммов углекислоты.

Уже ряды чисел, измеряющих грандиозные предметы и явления природы, подавляют наше воображение. Но то же действие оказывают на нас и мельчайшие дроби, с которыми мы встречаемся, спустившись из «макрокосмоса» в «микрокосмос». Материальной основой жизни является, как известно, клетка — животная или растительная; это тот элемент, или кирпич, из массы которого слагается весь сложный организм животного и растения. Каких же размеров эти органические кирпичики? Клетки, диаметр которых составляет крупную долю миллиметра, уже считаются большими; мельчайшие же клетки имеют в поперечнике только 1/1000 миллиметра, а часто и того меньше. Но какие числа мы получим, если вздумаем определить вес подобного, только под микроскопом заметного органического существа? По Негели[15] одноклеточный грибок в 1/500 миллиметра в диаметре весит приблизительно 1/250000000 миллиграмма. Но так как у большинства растений главную часть их массы, именно 75 %, составляет вода, то тот же грибок в сухом виде должен весить всего 1/800000000 миллиграмма. У еще меньших грибков и бактерий число это уменьшается до 1/30000000000 миллиграммов, т.е. требуется 30 миллиардов таких грибков, чтобы получить массу в 1 грамм (⅕ золотника[16]).

Но всего удивительнее необыкновенно быстрое размножение этих ничтожных организмов. Одна бактерия в течение 20 минут посредством простого деления пополам распадается на 2 новых организма, каждый из которых через 20 минут снова делится надвое и т.д., поэтому через 2 часа могут образоваться уже 64 организма, через 3 часа — 512, через 4 часа — 4096, через 8 часов — более 16 миллионов, через 16 часов — более 280 триллионов! Здесь кстати будет припомнить известную историю о награде, которую пожелал получить изобретатель шахматной игры, — она также основана на подобном процессе удвоения. Когда индийский шах Ширам, придя в восторг от остроумной игры, предложил изобретателю назначить себе любую награду, то последний пожелал только одно пшеничное зерно за первое поле шахматной доски, 2 — за второе, 4 — за третье и т.д. Шах, удивленный скромностью изобретателя, отдал приказ исполнить его желание, но был, вероятно, не менее изумлен, когда ему доложили, что на последнее, 64‐е поле доски приходится около 18 446 744 073 709 552 000 зерен![17] Чтобы собрать такое количество, необходимо в течение 70 лет подряд засевать всю твердую поверхность земного шара.

Возвращаясь опять к бактериям, припомним, что среди них находятся наиболее опасные возбудители болезней. Результаты наблюдений Микеля[18] в обсерватории на Монтсури крайне неутешительны для человечества. Чтобы определить природу и количество заключающейся в воздухе пыли, названный ученый употреблял покрытые глицерином доски, над которыми заставлял проходить определенный объем воздуха. Вывод был таков, что в той местности, где производились опыты, ежедневно путем дыхания в человеческий организм проникает около 300 000 грибных спор и 2500 бактерий. Подобными же наблюдениями выяснилось, что в одной из лучших парижских лечебниц каждый человек ежедневно вдыхает всего 80 000 спор, но зато более 150 000 бактерий.

К мельчайшим образованиям в природе принадлежат, между прочим, и так называемые устьица, или дыхальца растений, при помощи которых у них совершается процесс дыхания и испарения поглощенной корнями воды.

Эти образования, в огромном количестве разбросанные главным образом на нижней поверхности листьев, необыкновенно малы: они едва достигают 6 или 7 сотых долей миллиметра, а их отверстие часто не превышает 1/80 миллиметра. Будучи столь малы, устьица тем не менее играют огромную роль в жизни растения благодаря своей необыкновенной многочисленности.

На один квадратный миллиметр поверхности листа приходится часто около 700 устьиц; если даже взять среднюю цифру 200 на квадратный миллиметр, то мы придем к заключению, что самый маленький листок с поверхностью в 1 квадратный сантиметр имеет на одной только своей стороне около 2 миллионов этих микроскопических образований.

Человеческий волос, как известно, очень тонок: его тонкость даже вошла в поговорку. Диаметр волоса колеблется между 1/10 и 1/20 миллиметра; но уже обыкновенные волокна шелка превосходят волос по тонкости, так как