А что, если?.. Научные ответы на абсурдные гипотетические вопросы - Рэндалл Манро

Возможно, у нас даже останется достаточно денег, чтобы купить набор Lego «Тысячелетний сокол» из 1238 деталей.

Самый долгий закат

ВОПРОС: Как долго можно наблюдать самый долгий закат, если использовать только асфальтированные дороги и не превышать скорость?

ОТВЕТ: Прежде чем ответить на этот вопрос, надо определиться, что именно мы называем закатом.

Закат начинается в ту секунду, когда Солнце касается горизонта, и заканчивается, когда оно совершенно исчезает. Если Солнце касается горизонта и вновь поднимается, закат дисквалифицирован. Чтобы закат был засчитан, Солнце должно зайти за некий идеальный горизонт, а не просто за ближайшую гору. Это, например, не закат, хотя выглядит похоже:

Считать это закатом нельзя, потому что, если бы разрешалось использовать случайные препятствия, то вы могли бы устраивать себе закат каждый раз, просто спрятавшись за углом.

Нам также нужно учесть рефракцию. Атмосфера Земли искажает солнечные лучи, так что когда солнечный диск на самом деле находится на уровне горизонта, нам кажется, что солнце все еще стоит над землей на высоте примерно в один диаметр диска. Обычно этот эффект учитывается при расчетах, и я его тоже учел.

На экваторе в марте и сентябре закат длится чуть дольше двух минут. Ближе к полюсам, например в Лондоне, он может занять 200–300 секунд. Короче всего он осенью и весной (когда Солнце над экватором), а длиннее всего – летом и зимой.

Если стоять на Южном полюсе неподвижно в начале марта, солнце весь день остается в небе и описывает полный круг, не касаясь горизонта. Где-то в районе 21 марта оно касается горизонта, и это можно считать единственным закатом в году. Он продолжается 38–40 часов, то есть солнце проходит по горизонту больше чем полный круг.

Но Майкл задал свой вопрос очень хитро. Он спросил, как долго может длиться закат, если использовать только асфальтированные дороги. Существует дорога, ведущая к исследовательской станции на Южном полюсе, но она выложена утрамбованным снегом. Ни у одного полюса нет асфальтированных дорог.

Ближайшая к полюсу дорога, которая годится на роль асфальтированной, – это главная дорога в Лонгйире на норвежском острове Шпицберген. (По взлетной полосе аэропорта Лонгйира можно было бы подъехать чуть ближе к полюсу, но если вы въедете на взлетную полосу на машине, у вас могут возникнуть проблемы.)

Лонгйир находится ближе к Северному полюсу, чем антарктическая станция «Мак-Мердо» – к Южному. К северу от Лонгйира есть еще несколько военных баз, исследовательских станций и рыбацких поселков, но в них нет ничего, напоминающего дороги, – только взлетные полосы, обычно выстланные гравием и снегом.

Если прокатиться по Лонгйиру[129], то самый долгий закат, который вы увидите, будет длиться без нескольких минут час. Но на самом деле неважно, умеете вы водить машину вы или нет: городок слишком мал для того, чтобы ваши перемещения играли какую-то роль.

Лучше уж отправиться на материк, где дороги длиннее. Если выехать откуда-нибудь из тропиков и все время ехать по асфальтированным шоссе, то самая северная точка, до которой можно доехать, – конец европейской трассы Е69 в Норвегии. Северную Скандинавию пересекает множество дорог, так что это, похоже, удачное место для старта. Но какую именно дорогу нам выбрать?

Интуитивно кажется, что нам нужно забраться так далеко на север, как только возможно. Чем ближе мы к полюсу, тем легче успевать за солнцем.

К сожалению, выясняется, что следовать за солнцем – плохая стратегия. Даже на широтах Норвегии солнце движется слишком быстро. В конце Е69, в самой далекой точке, до которой можно добраться, если ехать от экватора по асфальтированным дорогам, все равно придется ехать со скоростью, равной где-то половине скорости звука, чтобы не отставать от солнца (кроме того, Е69 ведет с юга на север, а не с запада на восток, так что в итоге вы все равно въедете в Баренцево море).

К счастью, есть более удачный способ.

Если вы находитесь в Северной Норвегии в тот день, когда солнце лишь касается горизонта и снова поднимается, то терминатор (так называется линия линия светораздела, отделяющая освещенную часть Земли от неосвещенной) перемещается вот так:

Не путать с Терминатором, который перемещается так:

Не могу сказать, от которого из терминаторов я предпочел бы убегать.

Стратегия долгого за ката довольно проста: дождитесь дня, когда терминатор практически дойдет до места, где вы находитесь. Сидите в машине, пока терминатор вас не достигнет, затем поезжайте на север, чтобы слегка его обгонять, – так долго, как сможете (зависит от устройства местной дорожной сети), затем сделайте разворот и поезжайте обратно на юг, достаточно быстро, чтобы проскочить мимо терминатора и скрыться под покровом ночи[130].

Как ни странно, эта стратегия равно успешно работает практически где угодно в пределах Полярного круга, так что этот долгий закат можно увидеть на многих дорогах Финляндии и Норвегии. Я поискал дороги, которые годятся для этих наблюдений, при помощи GPS-карт норвежских шоссе. Оказалось, при большом выборе траекторий и скоростей перемещения самый долгий закат стабильно длится около 95 минут – это прогресс по сравнению с 40 минутами, проведенными в неподвижности на Шпицбергене.

Но если вы застряли на Шпицбергене и хотите, чтобы закат – или рассвет – продлился чуть дольше, всегда можно попробовать крутиться вокруг своей оси против направления движения солнца[131]. Правда, это добавит земным часам лишь неизмеримо малую часть наносекунды. Но в зависимости от того, с кем вместе вы это проделываете…

…оно вполне может того стоить.

Случайный чих

ВОПРОС: А что, если набрать случайный телефонный номер и сказать: «Будьте здоровы»? Какова вероятность, что человек, который снял трубку, действительно только что чихнул?

ОТВЕТ: Точные данные найти сложно, но, похоже, примерно один шанс из 40 000.

Прежде чем начать набирать номер, нужно помнить, что с вероятностью 1:1 000 000 000 человек, который сейчас снимет трубку, только что кого-то убил[132]. Возможно, вы не всем хотели бы пожелать здоровья.

Однако если учесть, что чихают люди чаще, чем совершают убийства[133], у вас все же больше шансов угодить на насморк, чем на убийство. Так что если вы детектив, я бы вам такую стратегию расследования не рекомендовал.

Себе на заметку: так и буду говорить, когда кто-нибудь чихнет.

В отличие от статистики убийств, статистика чихания не так часто привлекает внимание ученых. Самую приблизительную цифру привел некий врач, давший в интервью ABC News, оценку примерно в 200 чихов на человека в год.

Одно из немногих научных исследований частоты чихания – это изучение того, как чихают люди с искусственно вызванной аллергической реакцией. Чтобы оценить частоту чихания, мы можем опустить все серьезные медицинские данные, которые пытались собрать исследователи, и просто посмотреть на контрольную группу. Им не давали аллергены – они просто сидели в одиночестве в комнате, 176 сеансов по 20 минут[134].

Участники контрольной группы чихнули четыре раза за эти 58 часов[135], и если считать, что чихаем мы, только когда не спим, это дает нам примерно 400 чихов на человека в год. Поисковая машина «Академия Google» находит за 2012 год 5980 научных статей, где упоминается «чихание». Если половина из них была написана в США и у каждой в среднем указано четыре автора, значит, если позвонить по случайному номеру, существует вероятность 1 к 10 000 000, что вы попадете на кого-то, кто ровно в этот день опубликовал статью о чихании.

С другой стороны, всего примерно 50 человек ежегодно погибают от удара молнии в США. Это значит, что вероятность того, что вы позвоните кому-то из них спустя 35 секунд после того, как он был убит, составляет всего 1 к 10 000 000 000 000.

Наконец, давайте предположим, что в день, когда эта книга вышла, пять человек, прочитавших ее, решили в самом деле провести такой эксперимент. Если они будут звонить каждый день, то есть 1 шанс из 30 000, что в течение суток один из них услышит в трубке короткие гудки, потому что человек по ту сторону трубки тоже звонит случайному незнакомцу, чтобы сказать: «Будьте здоровы!»