Расплетая радугу: наука, заблуждения и тяга к чудесам: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Я испытываю особую привязанность к этим строкам с тех пор, как они были процитированы мне издателем при первом чтении рукописи «Слепого Часовщика».

Но существуют ли планеты, обращающиеся вокруг других звезд? Это важный вопрос, ответ на который затрагивает нашу оценку повсеместности жизни во Вселенной. Если есть только одна звезда во Вселенной, которая имеет планеты, то эта звезда должна быть нашим Солнцем, и мы очень, очень одиноки. В другой крайности, если каждая звезда — центр солнечной системы, число планет, потенциально доступных для жизни, превосходит любые оценки. Почти вне зависимости от вероятности жизни на каждой отдельной планете, если мы находим планеты, движущиеся вокруг типичных звезд, таких как Солнце, мы чувствуем себя заметно менее одинокими.

Планеты находятся слишком близко к своим солнцам и слишком приглушены их яркостью, чтобы обычно видеть их в наши телескопы. Главное — мы знаем, что у других звезд есть планеты — их открытие ожидало до 1990-ых — снова же, благодаря орбитальным возмущениям, на сей раз обнаруженным с помощью допплеровского смещения в цветах света. Вот как это работает. Мы думаем о Солнце как о центре, вокруг которого вращаются планеты. Но Ньютон говорит нам, что два тела обращаются друг вокруг друга. Если две звезды имеют схожую массу, они называются двойной системой и обращаются друг вокруг друга, как пара гантелей. Чем больше они неравны, тем больше кажется, что более легкая звезда обращается вокруг более тяжелой, которая остается почти неподвижной. Когда одно тело намного больше, чем другое, например солнце с Юпитером, более тяжелое только немного колеблется, в то время как более легкое носится вокруг, как терьер вокруг своего владельца на прогулке.

Именно такие колебания в положениях звезд выдают присутствие невидимых планет, обращающихся вокруг них. Но колебания сами слишком малы, чтобы увидеть их непосредственно. Разрешение наших телескопов не в состоянии отметить такие небольшие изменения в положении, на самом деле, это еще труднее, чем рассмотреть сами планеты. Опять же, на помощь приходит расплетение радуги. Когда звезда колеблется вперед и назад под воздействием обращающейся планеты, свет от нее достигает нас с красным смещением, если она удаляется, и с синим, если она движется к нам. Планеты выдают себя, вызывая крошечные, но измеримые, красно-синие колебания света, достигающего нас от их родительских звезд. Таким же образом, жители на отдаленных планетах могут легко обнаружить присутствие Юпитера, наблюдая за периодическими изменениями оттенка солнца. Юпитер — вероятно, единственная из планет нашего солнца, достаточно большая, чтобы быть обнаруженной таким образом. Наша скромная планета является слишком крошечной, чтобы сделать гравитационную рябь заметной для инопланетян.

Они могли бы, однако, знать о нас посредством расплетения радуги сигналов радио и телевидения, которые мы сами выбрасывали в течение прошлых нескольких десятилетий. Раздувающийся сферический пузырь колебаний, сейчас составляет более чем сто световых лет в поперечнике, и охватывает значительное количество звезд, хотя и незначительную долю от тех, что населяют вселенную. Карл Саган, в своем романе Контакт, мрачно отметил, что в авангарде изображений, объявляющих о земле остальной части вселенной, будет речь Гитлера, открывающая Олимпийские Игры 1936 года в Берлине. Никакой ответ до сих пор не был выделен, никаких сообщений любого вида от любого другого мира.

Нам никогда не доставалось никаких прямых оснований предполагать, что у нас есть компания. Возможности, что Вселенная кишит жизнью и противоположная возможность того, что мы совершенно одни, в равной степени интересны, каждая по-своему. В любом случае, желание узнать больше о Вселенной, мне кажется непреодолимым, и я не могу себе представить, что кто-нибудь с по-настоящему поэтической чувствительностью может быть не согласен с этим. Я иронично удивлен, как много из того, что мы открыли до сих, пор является прямой экстраполяцией расплетения радуги. И поэтическая красота того, что теперь показало расплетение, от природы звезд до расширения Вселенной, не могла не захватить воображение Китса; должна была приводить Кольриджа в состояние бурной мечтательности; заставляла бы сердце Уордсуорта подскакивать как никогда прежде.

Великий индийский астрофизик Сабрахманьян Чандразехар сказал в своей лекции в 1975 году:

Насколько более искренне это звучит, чем знаменитое выражение на первый взгляд схожей эмоции Китса:

Китс и Лэм должны были поднять свои бокалы за поэзию, и за математику, и за поэзию математики. Уордсуорт не нуждался бы ни в каком ободрении. Он (и Кольридж) был вдохновлен шотландским поэтом Джеймсом Томсоном, и, возможно, вспомнил томсоновское, «Памяти о сэре Исааке Ньютоне» (1727):

4. ШТРИХ-КОДЫ В ВОЗДУХЕ

«On the air» [Прим. пер: буквально «В воздухе»], на современном английском, значит «по радио». Но радиоволны не имеют ничего общего с воздухом, их лучше рассматривать как невидимые световые волны с большими длинами волны. Волны воздуха может осмысленно означать только одно, и это звук. Эта глава о звуке и других медленных волнах, и как они тоже могут быть расплетены подобно радуге. Звуковые волны путешествуют почти миллион раз медленнее, чем световые (или радио) волны, немного быстрее Боинга 747, и медленнее Конкорда. В отличие от света и другого электромагнитного излучения, которое лучше распространяется сквозь вакуум, звуковые волны распространяются только в материальной среде, такой как воздух или вода. Это волны сжатия и разрежения среды. Для воздуха это означает волны увеличения, а затем уменьшения местного барометрического давления. Наши уши — маленькие барометры, способные отследить высокоскоростные ритмические изменения давления. Уши насекомых работают совершенно по-другому. Чтобы понять различия, нужно сделать небольшое отступление, чтобы рассмотреть, чем является давление на самом деле.

Мы, чувствуем давление на нашей коже, когда помещаем руку над выходным отверстием велосипедного насоса, как упругий толчок. Фактически, давление — суммированные бомбардировки тысяч молекул воздуха, проносящихся со свистом в случайных направлениях (в отличие от ветра, когда молекулы преимущественно текут в одном особом направлении). Если Вы высоко держите руку на сильном ветру, Вы чувствуете эквивалент давления — бомбардировку молекул. Молекулы в ограниченном пространстве, скажем, внутри хорошо накачанной шины велосипеда, давят на стенки шины с силой, пропорциональной числу молекул в шине и температуре. При любой температуре выше, чем -273 °C (самая низкая температура, соответствующая полной неподвижности молекул), молекулы пребывают в непрерывном случайном движении, отскакивая друг от друга как бильярдные шары. Они отскакивают не только друг от друга, они отскакивают от внутренних стенок шины — и стенки шины «ощущают» это как давление. Как дополнительный эффект, чем более горяч воздух, тем быстрее мчатся молекулы (вот что такое температура), поэтому давление некоторого объема воздуха повышается, когда вы его нагреваете. К тому же, температура данного количества воздуха повышается, когда вы сжимаете его, то есть поднимаете давление, уменьшая объем.

Звуковые волны являются волнами колеблющегося местного изменения давления. Общее давление в, скажем, опечатанной комнате определяется числом молекул в комнате и температурой, а это число молекул остаётся неизменным в течение коротких периодов времени. В среднем, каждый кубический сантиметр в комнате будет иметь такое же число молекул, как и любой другой кубический сантиметр и, следовательно, такое же давление. Но это не отменяет локальных изменений давления. Кубический сантиметр А может испытывать мгновенное повышение давления за счёт кубического сантиметра Б, который временно пожертвовал тому несколько молекул. Повышенное давление в А приведёт к выталкиванию молекул обратно в Б и восстановлению баланса. В больших географических масштабах это то, чем являются ветра — потоки воздуха из областей с большим давлением в области с меньшим. В меньших масштабах также можно понять звуки, но они не являются ветрами, потому что они колеблются назад и вперёд очень быстро.

Если ударить по камертону в середине комнаты, вибрации потревожат ближайшие молекулы воздуха, заставляя их соударяться с соседними воздушными молекулами. Камертон вибрирует назад и вперёд на определённой частоте, вызывая волны возмущения, расходящиеся прочь во всех направлениях в виде серии расширяющихся оболочек. Каждый волновой фронт — это зона повышенного давления, с зоной пониженного давления идущей следом. Следующий волновой фронт наступает после интервала, заданного частотой, на которой вибрирует камертон. Если вы расположите маленький, очень быстродействующий барометр где угодно в комнате, игла барометра будет раскачиваться вверх и вниз при прохождении каждого волнового фронта. Частота на которой колеблется игла барометра и есть частота звука. Быстродействующий барометр это то, чем является ухо у позвоночных. Барабанная перепонка двигается внутрь и наружу под воздействием изменяющегося давления. Барабанная перепонка присоединена (через три маленькие косточки — знаменитые молоточек, наковальню и стремечко, изьятые в результате эволюции из костей рептилийной челюсти) к миниатюрной перевёрнутой арфе, называемой улитка. Как в арфе, «струны» улитки расположены вдоль сужающейся рамы. Струны у малого конца рамы вибрируют в унисон с высокими звуками, а те что у большого конца — вибрируют в унисон с низкими звуками. Нервы вдоль улитки картированы по порядку в мозгу, поэтому мозг может сказать, низкий или высокий звук заставляет колебаться барабанную перепонку.

Уши насекомых, в противоположность, не маленькие барометры, а маленькие флюгеры. В действительности они измеряют поток молекул, как ветер, хотя странный вид ветра, который путешествует только на короткие расстояния перед тем как изменить своё направление на обратное. Расширяющийся волновой фронт, который мы обнаруживаем как изменение в давлении, является также и волной движения молекул: движения в одну локальную область, когда давление повышается, и затем движение обратно из той области, когда давление понижается. В то время как мембрана в наших ушах-барометрах натянута над замкнутым пространством, в ушах-флюгерах насекомых мембрана натянута поверх отсека с дырой. В любом случае, он буквально выдувается назад и вперёд ритмичными обратными и прямыми движениями молекул.

Ощущать направление звука, поэтому — вторая натура насекомых. Любой дурак с флюгером сможет отличить северный ветер от восточного, и одно ухо насекомого может легко отличить северо-южные колебания, от колебаний восточно-западных. Направленность встроена в метод обнаружения звука насекомыми. Барометры не таковы. Повышение давления — это просто повышение давления, и не имеет значения с какого направления прибыли дополнительные молекулы. Поэтому мы, позвоночные с барометрическими ушами, должны вычислять направление звука, сравнивая сообщения от двух ушей, в значительной мере схоже с вычислениями нами цвета с помощью сравнивая сообщений от разных классов колбочек. Мозг сравнивает громкость на двух ушах и отдельно он сравнивает время появления звуков (особенно отрывистых звуков) на двух ушах. Некоторые виды звуков поддаются такому сравнению в меньшей мере, чем другие. Песня кузнечика имеет такой замысловатый мотив и ритм, что ушам позвоночных трудно определить направление, но самкам кузнечиков просто, с их ушами-флюгерами, нацелится на него. Стрекот некоторых кузнечиков даже создаёт иллюзию, как минимум для моего мозга позвоночного, что (на самом деле неподвижный) кузнечик скачет вокруг, как прыгающая петарда.

Звуковые волны формируют спектр длин волн, аналогичный радуге. Звуковая радуга также может быть расплетена, поэтому возможно разобраться в звуках вообще. Также, как наше ощущение цвета — ярлыки, которые мозг лепит на свет различный длин волн, аналогичные внутренние ярлыки используются для звуков различной высоты. Но звук это нечто большее, чем просто высота тона, и поэтому здесь расплетение особенно уместно.

Камертон, или стеклянная гармоника (инструмент, обожаемый Моцартом, сделанный из стеклянных чаш, настраиваемых глубиной содержащейся в них воды, на котором играют, водя смоченным пальцем по ободу стакана) издает кристально чистый звук. Физики называют это синусоидальными волнами. Синусоидальные волны — простейший вид волн, нечто вроде теоретически идеальных волн. Плавная кривая проходящая вдоль верёвки, когда вы покачиваете один её конец вверх и вниз — более, или менее синусоидальная волна, хотя, конечно же, значительно меньшей частоты, чем звук. Большинство звуков не просто синусоидальные волны, а более заострённые и сложные, как мы увидим далее. В настоящий момент мы будем представлять себе камертон или стеклянную гармонику издающими плавные, криволинейные волны изменения давления, стремительно распространяющиеся от источника концентрически расширяющимися сферами. Барометрическое ухо, помещенное в одном месте, обнаруживает плавное увеличение давления, сопровождаемое плавным уменьшением, ритмичные колебания без изломов или виляний кривой. С каждым удвоением частоты (или уменьшением вдвое длины волны, что одно и то же) мы слышим переход на одну октаву. Очень низкие частоты, самые низкие тоны органа, содрогают наши тела и едва слышатся нашими ушами вообще. Самые высокие частоты не слышны людям (особенно пожилым людям), но слышны летучим мышам, и используются ими в форме эха, чтобы отыскать дорогу. Это одна из увлекательнейших историй во всем естествознании, но я посвятил ей целую главу в «Слепом Часовщике», поэтому воздержусь от искушения изложить ее.

За исключением камертонов и стеклянных гармоник, чистые синусоидальные волны — в значительной степени математическая абстракция. Реальные звуки представляют собой главным образом более сложные смеси, и они вполне вознаграждают расплетение. Наши мозги расплетают их на удивление легко и просто. Только с большим трудом наше математическое понимание догоняет то, что происходит, неумело и не полностью, что наши уши с детства без труда расплетали, а наши мозги сплетали снова.

Предположим, что мы извлекаем звук из одного камертона с частотой колебаний 440 циклов в секунду или 440 герц (Гц). Мы услышим чистый тон, ля первой октавы. Каково различие между ним и тем же ля, сыгранным на скрипке, кларнете, тем же ля, сыгранным на гобое, флейте? Ответ в том, что каждый инструмент примешивает волны, частоты которых представляют собой различные гармонические составляющие основной частоты. Любой инструмент, играя ля первой октавы, произведет большую часть своей звуковой энергии на основной частоте 440 гц, но будут добавлены следовые количества вибрации в 880 гц, 1320 гц и так далее. Их называют гармониками, хотя слово может сбивать с толку, так как «harmonies» [лады] — аккорды нескольких нот, которые мы слышим как различные. «Отдельная» нота трубы — фактически смесь гармоник, особая комбинация, служащая своего рода характерным признаком трубы, который отличает ее, скажем, от скрипки при игре «одной и той же» ноты (с различными, характерными для скрипки гармониками). Есть дополнительные сложности, которыми я буду пренебрегать, касающиеся начала звуков, например вмешательство губ в звуки трубы или визг, когда смычок скрипки ударяет по струне.

Если не касаться этих усложнений, то существует характерный тембр трубы (или скрипки, или чего бы то ни было) в продолжительной части ноты. Можно продемонстрировать, что то, что кажется единственным тоном конкретного инструмента является на самом деле заново переплетенной мозгом конструкцией, обобщающий синусоиды волн. Демонстрация работает следующим образом. Решив, какие синусоиды включаются, скажем, в звук трубы, выбираем соответствующие «камертонные» чистые тона и издаем их по одному. В течение краткого периода вы можете услышать отдельные ноты, как будто они действительно были аккордом из камертонов. Затем, как ни странно, они сливаются друг с другом, «камертоны» исчезают, и Вы слышите только то, что Китс назвал серебряными, ворчащими трубами, играющие ноту основной частоты. Другая комбинация штрихкода частот необходима, чтобы создать звук кларнета, и снова же, вы можете быстро отличить их как отдельные «камертоны», прежде чем мозг сфокусирует внимание на иллюзии одной «деревянной» ноты кларнета. Скрипка имеет свой собственный характерный штрихкод, и так далее.

Теперь, если Вы посмотрите на кривую волны давления, когда скрипка играет некоторую ноту, то, что Вы увидите, является сложной, волнистой линией, повторяющейся на основной частоте, но с наложенными на нее меньшими колебаниями более высокой частоты. Происходит то, что различные синусоиды, составляющие звуки скрипки, суммируются, чтобы создать сложную, волнистую линию. Можно составить компьютерную программу, чтобы разложить любой воспроизведенный сложный образец колебаний на составляющие его чистые волны, отдельные синусоиды, которые вы должны были бы суммировать, чтобы создать эту сложную картину. По-видимому, когда вы слышите инструмент, вы выполняете нечто эквивалентное этому вычислению, сначала ухо расплетает составляющие синусоиды, затем мозг сплетает их снова вместе и дает им соответствующее обозначение: «труба», «гобой» или что бы там ни было.

Но наше неосознанное умение расплетать и сплетать еще более замечательно. Подумайте, что происходит, когда Вы слушаете целый оркестр. Представьте, что, накладываясь на сотню инструментов, ваш сосед на концерте шепчет Вам на ухо сведения из музыкальной критики, другие кашляют и, к сожалению, кто-то позади Вас шелестит шоколадной оберткой. Все эти звуки одновременно колеблют Вашу барабанную перепонку, и они суммированы в одну очень сложную извивающуюся волну изменения давления. Мы знаем, что это одна волна, потому что весь оркестр и все посторонние шумы могут быть представлены в виде одного волнистого углубления на диске фонографа или одной колеблющейся дорожки магнитного вещества на ленте. Весь набор колебаний суммируется в одну волнистую линию на графике давления воздуха относительно времени, как отмечается вашей барабанной перепонкой. Удивительно, мозг умеет отделять шелест от шепота, кашель от стука двери, инструменты оркестра друг от друга. Такое мастерство расплетения и сплетения снова, или анализа и синтеза, почти немыслимо, но все мы делаем это легко и без раздумий. Летучие мыши производят еще большее впечатление, анализируя перемежающиеся раскаты эха, чтобы создать в своих мозгах подробные и быстро изменяющие трехмерные изображения мира, через который они летят, включая насекомых, которых они ловят на лету, и даже отделяют свое собственное эхо от эха других летучих мышей.

Математический метод разложения колеблющейся волны на синусоиды, которые могут затем быть снова суммированы, с воссозданием первоначальной волнистой линии, называют анализом Фурье, в честь французского математика девятнадцатого века Джозефа Фурье. Он работает не только для звуковых волн (более того, сам Фурье разработал метод для совсем другой цели), но и для любого процесса, который изменяется периодически, и это не обязательно должны быть высокоскоростные волны как звук, или сверхвысокоскоростные волны как свет. Мы можем представить себе анализ Фурье как математический метод, который удобен для расплетения «радуг», где колебания, составляющие спектр, медленны по сравнению со световыми колебаниями.

Переходя к действительно очень медленным колебаниям, я недавно видел на дороге в Национальном Парке Крюгер в Южной Африке волнистую влажную линию, которая следовала в направлении дороги и очевидно очерчивала некоторый сложный повторяющийся рисунок. Мой хозяин и опытный гид сказал мне, что это был след мочи самца слона во время гона. Когда взрослый слон входит в это любопытное состояние (возможно, слоновий аналог австралийского «бродяги»), он пускает мочу более или менее непрерывно, очевидно, в целях запахового мечения. Колеблющийся из стороны в сторону след мочи на дороге был, по-видимому, произведен длинным пенисом, действующим как маятник (это была бы синусоида, если бы пенис был совершенным, ньютоновым маятником, которым он не является), взаимодействуя с более сложной периодичностью тяжелой четвероногой походки всего животного. Я взял фотографии со смутным намерением позже выполнить анализ Фурье. К сожаления, у меня на это не нашлось времени. Но теоретически это можно сделать. Рисунок сфотографированной линии мочи можно наложить на бумагу в клетку и перевести ее координаты в цифровую форму для закладки в компьютер. Компьютер может тогда выполнить современную версию вычислений Фурье и извлечь слагающие синусоиды. Есть более легкие (хотя не обязательно более надежные) способы измерить длину пениса слона, но это было бы забавно сделать, и сам барон Фурье, конечно, восхищался бы таким неожиданным использованием его математики. Нет причины, почему след мочи не мог бы фоссилизировать, подобно следам ног и отпечаткам червей, в этом случае мы могли бы в принципе использовать анализ Фурье, чтобы измерить длину пениса вымершего мастодонта или шерстистого мамонта, исходя из косвенного свидетельства следа его мочи в период гона.

Пенис слона раскачивается с намного меньшей частотой, чем звук (хотя в одном и том же диапазоне, что и звук, если сравнивать его с крайне высокими частотами света). Природа преподносит нам другие периодические колебания, опять же, намного более низкой частоты, с длинами волны, измеряемыми в годах или даже миллионах лет. Некоторые из них были подвергнуты аналогу анализа Фурье, включая циклы популяций животных. С 1736 года компания Hudson's Bay вела учет шкур, доставленных канадскими охотниками за мехом. Выдающийся оксфордский эколог Чарльз Элтон (1900–1991), нанятый компанией в качестве консультанта, понял, что эти отчеты могли обеспечить данные о переменных популяциях зайцев беляков, рысей и других млекопитающих, преследуемых пушным промыслом. Их число возрастает и падает в сложных комбинациях ритмов, которые подверглись обширному анализу. Среди длин волн, которые были выделены благодаря этим анализам, заметна длина волны приблизительно четырехлетней периодичности, и другая, приблизительно 11-летняя. Одна гипотеза, которая была предложена для объяснения четырехлетних ритмов, представляет собой взаимодействие с задержкой по времени между хищниками и добычей (изобилие добычи питает полчища хищников, которые затем почти истребляют добычу; это, в свою очередь, лишает хищников пищи, затем последовательное снижение популяции хищников делает возможным новый бум в популяции добычи, и так далее). Что касается более длинного, 11-летнего ритма, возможно, самое интригующее предположение связывает его с действием солнечных пятен, которые, как известно, изменяются приблизительно в 11-летнем цикле. То, как солнечные пятна влияют на популяции животных, открыто для обсуждения. Возможно они изменяют погоду Земли, которая влияет на обилие растительной пищи.

Везде, где Вы обнаруживаете периодические циклы с очень продолжительными длинами волны, они, вероятно, будут иметь астрономическое происхождение. Они происходят от факта, что астрономические объекты часто вращаются на своей собственной оси, или следуют повторяющимися орбитами вокруг других астрономических объектов. Двадцатичетырехчасовые ритмы активности проникают почти во все мелкие детали живых тел на этой планете. Конечная причина — вращение земли вокруг своей оси, но животные многих видов, включая человека, будучи изолированными от прямого контакта с днем и ночью, продолжают цикл с ритмом около 24 часов, показывая, что они усвоили ритм, и могут свободно соблюдать его даже в отсутствие внешнего стимулятора. Лунный 28 дневный цикл — другая значительная выраженная компонента в комбинации волн в функциях тела многих существ, особенно морских. Луна оказывает свое циклическое влияние через последовательность высоких и низких приливов. Орбитальный цикл Земли, немного более 365 дней, вносит свои, более медленные колебания в сумму Фурье, проявляясь через периоды размножения, сезоны миграций, схемы линьки и выращивания зимней шерсти.

Возможно, волна наибольшей длины, прослеженная благодаря расплетению биологических ритмов — предполагаемый 26-миллионолетний цикл массовых вымираний. Согласно оценкам экспертов по окаменелостям, более чем 99 процентов когда-либо живших видов вымерли. К счастью, частота вымираний на протяжении длительного времени примерно уравновешивается частотой, с которой новые виды формируются за счет разветвления существующих. Но это не означает, что они остаются постоянными в течение более коротких периодов. Ничего подобного. Частота вымираний колеблется повсеместно, также как и частота, с которой появляются новые виды. Есть плохие времена, когда виды вымирают, и хорошие времена, когда они расцветают. Вероятно, наиболее тяжелые времена, самого разрушительного Армагеддона, выдались в конце Пермской эры, четверть миллиарда лет назад. Приблизительно 90 процентов всех видов вымерли в то ужасное время, включая многих сухопутных рептилий, подобных млекопитающим. Фауна Земли, в конечном счете, восполнила потерянное на этой опустошенной сцене, но совсем другим составом участников: на суше динозавры примерили гардероб костюмов, оставленных погибшими подобными млекопитающим рептилиями. Следующее наибольшее массовое вымирание — и самое знаменитое — известное Меловое вымирание 65 миллионов лет назад, в котором все динозавры, и многие другие виды с ними, и на суше, и в море, были уничтожены, мгновенно, насколько об этом может рассказать ископаемая летопись. В случае Мелового вымирания, возможно, исчезли 50 процентов всех видов, не столько, сколько в Пермском, но все же это было страшной глобальной трагедией. Снова опустошенная фауна нашей планеты восстановилась, и здесь мы, млекопитающие, произошли из нескольких удачливых форм, сохранившихся от некогда богатой фауны рептилий, подобных млекопитающим. Теперь мы, вместе с птицами, заполняем промежутки, оставленные погибшими динозаврами. По-видимому, до следующего большого вымирания.

Было много эпизодов массовых вымираний, не столь губительных как Пермские и Меловые события, но все же заметных в летописях пород. Статистические палеонтологи собрали данные о численностях ископаемых видов по возрастам и ввели их в компьютеры, чтобы выполнить анализ Фурье и извлечь такие ритмы, какие они смогут выявить, как будто прислушиваясь к порханию нелепо глубоких нот органа. Доминирующей ритм, который, как заявляется, выявлен (хотя это и спорно) имеет периодичность около 26 миллионов лет. Что могло вызвать ритмы вымирания с такой страшно длинной длиной волны? Вероятно, только астрономический цикл.

Накапливаются данные, что Меловая катастрофа была вызвана прямым попаданием в нашу планету большого астероида или кометы размером с гору, движущейся со скоростью в десятки тысяч миль в час, вероятно, где-нибудь поблизости того, что мы теперь называем полуостровом Юкатан в Мексиканском заливе. Астероиды носятся вокруг Солнца в поясе, находящемся внутри орбиты Юпитера. сть множество астероидов за ее пределами — маленькие попадают в нас все время — и некоторые из них достаточно большие, чтобы вызвать катастрофические вымирания, если попадут в нас. Кометы имеют большие, эксцентрические орбиты вокруг Солнца, главным образом далеко за пределами того, что мы традиционно представляем себе как солнечную систему, но иногда появляясь внутри, как комета Галлея каждые 76 лет и комета Хейла-Боппа приблизительно каждые 4 000 лет. Возможно, Пермское событие было вызвано попаданием еще большей кометы, чем Меловое. Возможно, предполагаемый 26-миллионолетний цикл массовых вымираний вызван периодическим повышением частоты попаданий комет. Но почему кометы должны с большей вероятностью поражать нас каждые 26 миллионов лет? Здесь мы пускаемся в глубокие предположения. Высказывалось предположение, что Солнце имеет сестринскую звезду, и обе вращаются друг вокруг друга с периодичностью приблизительно 26 миллионов лет. Этот гипотетический партнер, которого никогда не видели, но которому, однако, дали драматическое имя Немезида, [якобы] проходит, один раз за орбитальное вращение, через так называемое Облако Оорта — пояс, возможно, триллиона комет, который движется вокруг Солнца за пределами планет. Если Немезида прошла близко от Облака Оорта или через него, вероятно, что это нарушило бы ход комет и могло бы увеличить вероятность поразить Землю одной из них. Если бы это все случилось — а цепь рассуждений по общему признанию непрочна — это могло бы объяснить 26-миллионолетнюю периодичность массовых вымираний, которую, как некоторые думают, демонстрирует ископаемая летопись. Приятная мысль — что математическое расплетение зашумленного спектра вымираний животных могло быть единственным имеющимся у нас средством обнаружения иначе неизвестной звезды.