Кевин Фонг - Extremes. На пределе
— Тридцать, — объявляет пилот все тем же бесстрастным голосом. Только теперь речь не про время, а про угол набора высоты. Мы близки к верхней точке американских горок. Ощущение точь-в-точь такое же: нервозность, предвкушение, радостное волнение — да и по сути это они и есть. Только падать предстоит с высоты семи с половиной тысяч километров, и в ближайшую пару часов этот аттракцион повторится раз тридцать.
— Сорок, — вновь слышится голос. — Выброс.
И в тот же миг я, участник самой эффективной из программ по сбрасыванию лишнего веса, теряю полтора центнера и становлюсь невесомым.
«Выбросом» здесь называют момент, когда самолет начинает падать, уходя у вас из-под ног с той же скоростью, с какой падаете и вы сами. И у вас в самом деле возникает чувство, будто вас выбросили в некий параллельный мир, где перестали действовать нормальные законы физики. Люди и предметы вокруг вас парят в невесомости, нет ни верха, ни низа: в этот миг земное тяготение не работает. Вы когда-нибудь летали во сне? Что ж, наш самолет превращает сон в реальность на целых двадцать три секунды за один раз.
Аэробус достигает нижней точки параболы, тяга двигателей почти убрана.
— Тридцать... Двадцать... Выход.
Зависнув еще на секунду в воздухе, я снова плюхаюсь на мягкий пол. Выражение «грянуться оземь» придумано, вероятно, участником параболического полета.
Выглянув, я вижу законцовку крыла, задранную на два метра и изогнувшуюся, как натянутый лук. Еще больше пугает меня текущая вдоль крыла струйка топлива. Сглотнув комок, сдавивший горло, отворачиваюсь от иллюминатора.
Наваливается перегрузка — 1,8 g. Кажется, люди стареют на глазах: гравитация вступает в схватку с эластичностью кожи — и выигрывает. Я лежу на полу, все еще выдавливая улыбку, и замечаю, как по лицу одного из пассажиров, обхватившего руками голову, крупными каплями стекает пот.
К пассажиру подходит «оранжевый ангел», спрашивает, все ли в порядке. Тот решительно мотает головой. Его под руки отводят в хвостовой отсек. Слышно шуршание пакета и знакомый звук — пассажира тошнит. Что ж, «рвотной кометой» тренажер прозвали не зря.
***
В повседневной жизни гравитация — это та прозаичная физическая сила, что удерживает нас, не давая оторваться от земли. Мы привыкли и не воспринимаем ее как нечто особенное, влияющее на нашу жизнь. Наш организм настолько приспособлен к этой силе, что мы ее не замечаем и двигаемся в зоне ее действия, не особо напрягаясь. Надо еще постараться — взобраться на крутой обрыв или выпрыгнуть из самолета, — чтобы тяготение потребовало нашего внимания. И все же мы постоянно ощущаем действие гравитации и боремся с ней, хотя, как правило, не отдаем себе в том отчета.
Человек, к примеру, оснащен антигравитационной мускулатурой — речь о тех группах мышц, которые вопреки силе земного тяготения позволяют нам стоять прямо. Чтобы почувствовать их, вообразите, что стоите в строю на плацу и старший сержант рявкает: «Смирно!» Практически каждая мышца, которую вы напряжете, выполняя команду, несет антигравитационную функцию.
Среди них особенно важны четырехглавые мышцы, ягодицы и икры, а также группа выпрямляющих мышц спины, что окружают позвоночник и позволяют поддерживать его в вертикальном положении. Без них земля притянула бы человека вниз и заставила лежать на поверхности в позе эмбриона.
Эти мышечные группы сформированы под действием силы тяжести. Они постоянно активны и пребывают в движении, поочередно напрягаются и расслабляются, помогая нам идти по жизни. Именно поэтому четырехглавая мышца бедра, на которой лежит задача разгибать колено и выпрямлять ногу, расходует энергию быстрее, чем другие мышцы нашего тела.
Кости наши тоже сформированы гравитацией. Мы склонны представлять себе скелет как жесткую конструкцию, местами совмещенную с панцирем — этакую арматуру, на которую крепится наша плоть. Но на микроскопическом уровне костная ткань весьма динамична: она постоянно изменяется, приспосабливаясь к гравитации и создавая структуру, наилучшим образом защищающую кость от деформации.
Но этим биологические адаптации к земному тяготению не исчерпываются. Когда вы стоите, сердце — наша мышца-насос — вынуждено преодолевать притяжение, перекачивая кровь вертикально вверх, в сонные артерии, по которым она течет от сердца к мозгу.
Система, отвечающая за наше равновесие и координацию, тоже работает благодаря силе тяжести, действующей на отолиты — особые образования внутреннего уха: наш вестибулярный аппарат использует ее как точку отсчета.
Жизнь на Земле в последние три с половиной миллиарда лет развивалась в условиях постоянного и неменяющегося гравитационного поля. Неудивительно, что наш организм, сформированный под воздействием силы тяжести, рассчитан именно на нее. Уберите гравитацию — и наше тело выйдет из повиновения.
***
Студенты-медики, как правило, не слишком углубляются в изучение устройства среднего и внутреннего уха. Да, расположенные там органы реагируют на ускорение и на слуховые раздражители, собирая информацию о движении и звуках. Но они не считаются «жизненно важными» в том смысле, что без них человек не погибнет, его организм будет продолжать функционировать. В результате важнейшая роль, которую эти тонко настроенные механизмы играют в восприятии движения, остается недооцененной.
Между тем, как бывает со многими ценностями, мы не дорожим ими, пока не утратим.
Сложная система рецепторов внутреннего уха — отолиты и полукружные каналы — нужна для того, чтобы мы как можно точнее ощущали собственное перемещение в постоянно меняющемся пространстве. Благодаря такому механизму человек ощущает себя словно на стабилизированной платформе, а окружающий мир воспринимает как фильм, снятый подвижной камерой. Эта система делится входными и выходными данными с глазами, сердцем, суставами и мускулатурой, что позволяет поддерживать равновесие и координацию движений.
Давайте разберемся, что происходит, когда мы смотрим на предмет. Протяните руку, чтобы перед глазами оказался палец. Теперь энергично помотайте головой вправо-влево, как будто что-то категорически отрицаете. Изображение пальца остается достаточно стабильным, так? Теперь постарайтесь не крутить головой, а начните с той же скоростью размахивать пальцем. На сей раз картинка получилась не такая резкая, более размытая, верно?
Сохранять четкость и стабильность изображения в поле зрения — задача не из легких. Вначале изображение фокусируется на слое светочувствительных клеток глаза, называемом сетчаткой. Однако сетчатка неоднородна. Сзади, ближе к центру, расположена плотная группа клеток конусообразной формы — колбочек. На них приходится менее 1% всей поверхности сетчатки. Это крохотное пятнышко (называется оно центральной ямкой) обладает самой высокой разрешающей способностью и отвечает за такие важные задачи, как чтение или изучение картинки. Огромная плотность специализированных клеток позволяет различать мелкие детали и оттенки цвета. Остальную часть сетчатки заполняют палочки — они хорошо работают при низкой освещенности, но не способны различать мелкие подробности. Не вдаваясь в нюансы, палочки улавливают движение и определяют объект, на котором вам следует сконцентрировать внимание.
Из глаза рецепторы шлют сигналы в специализированный отдел мозга — зрительную кору. Любопытно, что, хотя на центральную ямку приходится менее одной сотой доли площади сетчатки — один голос из ста, — зрительная кора отдает 50% своей массы «выслушиванию» этой сверхчувствительной области.
Столько уже сказано, а ведь мы пока обсудили только фокусирование неподвижного глазного яблока на неподвижном объекте.
А теперь мы растормошим этот объект. Представьте, что предмет, на который вы смотрите, пришел в движение. Поначалу вам нужно только поворачивать глазные яблоки, чтобы удержать его изображение в фокусе, в правильной точке. Но когда предмет достигает границы, за которой вы уже не можете проследить за ним глазами, вы начинаете крутить и головой.
Итак, у вас есть две сферы, перемещающие систему линз и способные вращаться независимо. Эта система старается сохранить резкость изображения движущегося объекта, удерживая эту картинку на участке глаза размером всего в несколько миллиметров.
Успешно справиться с этим заданием позволяют рецепторы внутреннего уха вместе с мышцами, поворачивающими глазное яблоко, и другими мышцами, которые отвечают за поворот головы и удержание ее вертикально.
Теперь представьте, что система забарахлила и привычная, четкая картинка сменилась размытым, колеблющимся изображением, от которого кружится голова и к горлу подступает тошнота. И от него никуда не денешься! Если вас когда-нибудь укачивало или мучила морская болезнь, припомните самый неприятный ее эпизод — вообразите корабль, с которого нельзя сойти, а качка и не думает прекращаться. Вот какие неприятности возникают, когда нарушается работа структур внутреннего уха. А нарушить ее могут болезни, наркотики, яды и — как выясняется — отсутствие гравитации.
