Setiap pertemuan dengan sesuatu yang tidak biasa, tidak terduga, menyebabkan kejutan. Dengan sesuatu yang tidak sesuai dengan kepalaku - meskipun itu adalah fakta ilmiah yang terbukti secara ketat.
Evolusi bukanlah gym atau institusi untuk gadis bangsawan. Evolusi tidak membuat makhluk hidup lebih kuat atau lebih pintar hanya demi menjadi lebih kuat atau lebih pintar, atau agar peluang-peluang ini akan berguna bagi mereka suatu saat nanti. Evolusi adalah hasil perjuangan untuk eksistensi di sini dan saat ini. Spesies berubah sebanyak yang mereka butuhkan untuk bersaing dengan spesies lain dan bertahan - sekarang.
Baik otak manusia maupun gagasannya tentang realitas telah terbentuk selama jutaan tahun dalam kondisi yang agak terbatas. Kita semua hidup di planet yang sama, dalam kisaran suhu yang sangat sempit, memiliki ukuran yang kurang lebih sama, serangkaian kebutuhan fisiologis, dan menggunakan sumber daya yang serupa. Manusia dalam proses evolusi tidak pernah membutuhkan pengetahuan tentang bintang atau molekul.
Dalam sejarah alam, pencarian solusi selalu mengikuti munculnya masalah: pertama, pohon tinggi dengan daun segar, kemudian jerapah berleher panjang. Hanya dengan munculnya manusia mulai muncul "pengetahuan untuk kepentingan pengetahuan", dan hanya dengan munculnya filsafat dan sains, akumulasi pengetahuan mulai mengantisipasi penerapannya. Pertama, kami menjelajahi protein ubur-ubur eksotis - begitu saja! - dan kemudian ternyata protein ini membantu mengobati kanker.
Akibatnya, saat ini ada kesenjangan yang nyata antara pengetahuan dan kemampuan biologis kita. Kemajuan budaya jauh lebih cepat daripada biologis. Dan semakin banyak kita mengumpulkan pengetahuan tentang Alam Semesta, semakin kita tersesat di dalamnya: otak kita tidak bisa memahami semua ini.
Di sekitar ketidaksesuaian antara "hati" dan "pikiran" bahkan membentuk cerita rakyatnya sendiri: segala macam fakta yang luar biasa, dirancang untuk membuat takjub dan tercengang. Dalam sebagian besar kasus, "efek wow" dicapai dengan cara yang sederhana: menghitung ulang skala.
Tidak ada satu orang pun di dunia ini yang berjalan ke Alpha Centauri. Tidak ada orang di dunia ini yang pernah melihat elektron. Evolusi tidak memberi kita keterampilan seperti itu. Tapi budaya telah mengajari kita: kita tahu, misalnya, bahwa jarak ke Alpha - sistem bintang terdekat dengan Matahari - hanya lebih dari 40 juta kilometer, atau 4,3 tahun cahaya.
"Fakta gila" klasik memanipulasi kuantitas yang sepenuhnya abstrak ini untuk kita sehingga menjadi kurang abstrak. Dia menerjemahkannya ke dalam "bahasa" kuno yang digunakan pemikiran kita. Anda dapat, misalnya, mengubah jarak ke Alpha Centauri ke lapangan sepak bola atau jumlah anak tangga, atau ke biaya bensin saat menempuh jarak tersebut dengan mobil. Bahkan konsep "tahun cahaya" adalah contoh terjemahan dari terjemahan yang sama sekali tidak bisa dipahami menjadi terjemahan yang lebih bisa dimengerti.
Video promosi:
Tetapi kompleksitas persepsi ilmiah tentang realitas jauh dari terbatas pada panjang, jarak, dan kuantitas. Sebaliknya, jauh lebih sulit untuk memahami fakta yang secara kualitatif bertentangan dengan akal sehat dalam bentuk tradisionalnya yang masih “monyet”.
Fakta nomor 1. Waktu tergantung ketinggian
Mungkin sumber terkaya dari fakta yang dapat dipercaya, diverifikasi secara eksperimental dan dapat diterapkan secara praktis, tetapi fakta yang benar-benar gila adalah teori Einstein.
Jika Anda meletakkan jam di puncak gunung dan jam yang sama di kakinya, dan setelah beberapa saat Anda membandingkannya, maka jam akan berjalan berbeda. Semakin jauh dari permukaan bumi, semakin lemah gravitasinya, dan semakin cepat waktu mengalir. Ini bukan hanya konstruksi teoritis, tetapi data eksperimental nyata, yang telah dikenal selama seratus tahun. Berbekal jam lebih tepat, para ilmuwan mendeteksi pelebaran waktu, bahkan tanpa mendaki gunung: sekitar tiga puluh sentimeter sudah cukup untuk mencatat penyimpangan. Orang-orang di lantai sepuluh secara harfiah dan secara harfiah menua lebih cepat daripada mereka yang di lantai pertama.
Tentu saja, efek ini sangat kecil sehingga tidak berperan dalam kehidupan sehari-hari. Tapi mereka menjadi kritis ketika jarak dari Bumi bertambah, dan persyaratan untuk keakuratan pengukuran waktu bertambah berkali-kali lipat. Contoh yang paling terkenal adalah satelit GPS: tanpa koreksi untuk "time warp", mereka akan sama sekali tidak berguna.
Karya Albert Einstein tidak hanya memberi dunia rumus fisik yang paling dikenal, tetapi juga secara radikal mengubah pemahaman kita tentang realitas.
Wikimedia Commons
Ini tentang gravitasi. Menurut Einstein, ini bukan hanya gaya yang perlu "dikirim" dari satu titik ke titik lainnya oleh partikel atau gelombang. Ini adalah kelengkungan ruang-waktu di sekitar benda yang memiliki massa (dan karenanya energi). Misalnya, jika Anda berdiri di tanah dan melempar bola ke depan sejajar dengannya, berarti bola itu terbang dalam garis lurus. Namun karena bumi merupakan benda yang sangat berat, maka di sekitarnya langsung berarti melengkung. Ruang dan waktu saling terkait erat, dan mereka hanya terdistorsi bersama. Oleh karena itu, massa bumi tidak hanya menekuk lintasan bola, tetapi juga mengubah bentuk gerakannya seiring waktu. Jatuh ke tanah, bola secara bersamaan "melambat" dari sudut pandang kita.
Fakta nomor 2. Gravitasi pada pelat
Ada banyak keanehan yang terkait dengan gravitasi. Tampaknya makhluk hidup telah terbiasa dengan gravitasi duniawi sejak permulaan waktu. Tetapi jika Anda melihatnya dari sudut pandang sains, gravitasi adalah salah satu fenomena paling misterius - dan esensial - di alam semesta.
Gravitasi juga penting bagi manusia, dan tidak hanya di Bumi. Pernahkah Anda berpikir bahwa hampir semua energi yang digunakan organisme hidup, termasuk kita, berasal dari gravitasi?.. Memang, kecuali beberapa bakteri dan archaea, makhluk hidup menerima energi baik dari Matahari atau dengan memakannya. yang menerima energi dari matahari. Tapi dari mana asal energi Matahari itu sendiri?
Matahari adalah reaktor termonuklir raksasa yang menyediakan energi untuk semua kehidupan di Bumi
NASA
Matahari adalah bola hidrogen dan helium yang sangat besar. Ia begitu besar sehingga gravitasi mengompresnya dengan bobotnya sendiri. Untuk menyederhanakannya, kita dapat mengatakan bahwa di interior Matahari tekanan mencapai nilai sedemikian rupa sehingga inti hidrogen saling menekan dengan kuat dan bergabung membentuk helium. Banyak energi yang dilepaskan selama fusi ini. Inti Matahari berada dalam keadaan ledakan termonuklir terus menerus, yang menyeimbangkan kontraksi bintang di bawah massanya sendiri - jika tidak, permukaan Matahari akan terus jatuh ke dalam dan runtuh. Setelah bertahun-tahun, radiasi dari ledakan yang sangat lama ini mencapai permukaan dan kemudian mencapai bumi. Di sini ia ditangkap oleh pigmen tumbuhan dan bakteri, yang mengubahnya menjadi energi kimiawi, yaitu menjadi makanan kita.
Fakta nomor 3. Kita hidup di masa lalu
Teori relativitas tidak cocok dengan kerangka yang biasa, karena kehidupan pada umumnya dan evolusi kita pada khususnya berjalan dengan kecepatan yang sangat rendah di mana waktu, ruang, dan gravitasi tampak konstan dan stabil.
Misalnya, perasaan kita saat ini terhubung dengan kemampuan beradaptasi yang sama dengan kecepatan rendah. Kita tidak merasakan jeda antara apa yang terjadi di sekitar kita dan saat kita merasakan apa yang sedang terjadi. Bahkan dengan panggilan video ke Australia, kami cenderung menyalahkan latensi pada koneksi internet yang buruk.
Faktanya, Teori Relativitas Khusus yang sama menetapkan batas yang jelas pada kecepatan di mana segala sesuatu dapat bergerak - termasuk, misalnya, paket data digital atau cahaya dari suatu objek ke mata kita. Bukan berarti Internet selalu buruk di Australia - bahkan dengan pemrosesan sinyal instan, kecepatan komunikasinya dibatasi oleh kecepatan cahaya. Dalam kondisi normal, hal ini tidak terlihat, tetapi pada jarak yang jauh cukup terlihat.
Untuk pedagang di bursa, penundaan beberapa milidetik pun bisa sangat penting. Contoh paling terkenal adalah komunikasi antara bursa saham Chicago dan New York. Kabel serat optik yang dipasang pada 1980-an dilingkarkan dari sisi ke sisi dan mengirimkan sinyal dalam 14 ms. Saat ini, sinyal yang sama dapat dikirimkan dalam 8 ms dengan berkas gelombang mikro, namun, akses ke pemancar akan memakan biaya, dan banyak.
Setengah abad yang lalu, perdagangan di bursa saham dilakukan dengan teriakan dan isyarat. Pedagang saat ini bersaing dengan kecepatan cahaya
Getty Images
Demikian pula, kemampuan kita untuk memahami realitas juga terbatas: tidak ada informasi yang bergerak secara instan. Tetapi faktor yang jauh lebih signifikan melemparkan kita jauh ke masa lalu - transmisi impuls saraf. Dibandingkan dengan cahaya, sinyal di sepanjang neuron bergerak dengan kecepatan koklea: 0,5-100 m / s. Akibatnya, sinyal apa pun - dari retina, telinga, kulit, lidah, hidung, atau otot - tertunda dalam waktu yang cukup nyata: sekitar 0,1 detik. Kesadaran kita hidup di masa lalu. Dan dia bahkan tidak tahu tentang itu.
Fakta nomor 4. Di tengah ulasan - kosong
Otak secara umum secara mengejutkan diadaptasi untuk menyederhanakan kenyataan, jika tidak, hidup akan menjadi sangat tidak nyaman. Misalnya, jika Anda menghubungkan mata Anda sekarang ke layar TV, Anda akan mendapatkan gambar terbalik dengan titik kosong di tengah. Ini benar-benar "gambaran mentah" yang diterima otak dari mata. Dan setelah menerimanya, itu retouches untuk kenyamanan Anda.
Evolusi meningkatkan kita sebanyak yang diperlukan. Dia tidak memiliki rasa kesempurnaan yang abstrak. Mata kita bekerja dengan baik - mengapa meningkatkannya lebih jauh? Misalnya, mengapa membuang saraf optik ke bagian belakang retina jika lebih mudah untuk mengajarkan otak agar tidak menyadarinya?
Otak tidak hanya memperbaiki "celah" pada gambar yang diberikan oleh mata. Dari alat optik mata terlihat jelas bahwa bayangan mengenai layar retina terbalik. Otak juga mengoreksi ketidaksempurnaan teknologi ini. Dan jika Anda memakai perangkat khusus yang membalik gambar selama beberapa waktu, otak akan segera beradaptasi lagi: gambar akan terbalik lagi dan menjadi normal, tanpa menimbulkan ketidaknyamanan. Dan jika Anda kemudian kembali ke penglihatan normal, maka untuk beberapa waktu efek sebaliknya akan diamati - otak akan melihat semuanya dalam bentuk aslinya yang terbalik.
Masalah Monty Hall: dua dari tiga pintu menyembunyikan kambing, satu di mobil. Pemain memilih pintu # 1 secara acak. Namun, presenter membuka pintu # 3, di belakangnya ada seekor kambing, dan menyarankan agar pemain tersebut berubah pikiran ke # 2. Dengan mengikuti saran pemimpin, pemain akan menggandakan peluang mereka
Wikimedia Commons
Fakta # 5. Matematika lebih sulit dari yang kita pikirkan
Penyederhanaan realitas oleh otak tidak harus fisik. Orang tersebut telah mengembangkan kemampuan unik untuk berpikir abstrak, termasuk perhitungan matematis. Tetapi "aritmatika biologis" tidak selalu akurat. Karena itu, tegas, dari sudut pandang sains, tetapi "gila", dari sudut pandang logika sehari-hari, fakta juga bisa muncul.
Secara umum, bahkan tanaman pun bisa "menghitung". Mereka biasanya menyimpan energi di siang hari dan menghabiskannya di malam hari untuk pertumbuhan dan metabolisme. Dengan memperkirakan jumlah energi yang disimpan dan membaginya dengan waktu yang tersisa hingga fajar, pabrik "menghitung" tingkat konsumsi cadangan yang optimal.
Nah, otak kita terlibat dalam aritmatika terus menerus, menghitung probabilitas, kecepatan, gaya, keseimbangan, dll. Tetapi selama berabad-abad yang lalu, matematika "budaya" dengan angka dan rumusnya telah jauh melampaui "biologis" yang tidak disadari.
Paradoks statistik adalah contoh klasik. Bayangkan, misalnya, acara TV game. Ada tiga pintu di depan pemain, di belakang salah satunya adalah mobil, di belakang dua lainnya ada kambing bodoh. Presenter meminta pemain untuk memilih salah satu pintu secara acak untuk menemukan mobil. Dia memilih, misalnya, yang pertama. Tetapi presenter yang berpengalaman memutuskan untuk lebih mengintensifkan gairah di studio dan bukannya yang pertama membuka pintu ketiga, menunjukkan kepada semua orang bahwa ada kambing di belakangnya. Dan kemudian presenter bertanya kepada pemain: "Apakah Anda ingin berubah pikiran?"
Tampaknya tidak ada yang berubah: mobil masih bisa berada di balik pintu pertama dan kedua. Mengapa berubah pikiran? - pikir pemain. Dia merasakan tekad yang tak tergoyahkan - selama evolusi, otak digunakan untuk menghubungkannya dalam situasi sulit apa pun. Kebanyakan orang akan menolak tawaran tuan rumah.
Tetapi perhitungan matematis sederhana menunjukkan: itu paradoks, tetapi jika dalam situasi ini Anda beralih ke pintu kedua, peluang untuk memenangkan mobil berlipat ganda! Analisis tentang alasan paradoks Monty Hall berada di luar cakupan artikel ini, tetapi Anda dapat memverifikasi ini secara eksperimental - cukup dengan mengulangi "permainan" berkali-kali dan menghitung frekuensi kemenangan dalam setiap situasi.
Ada banyak contoh serupa. Misalnya, sangat sulit untuk menjelaskan kepada otak kita yang naif secara matematis bahwa jika Anda menggabungkan dua kelompok data yang berbeda menjadi satu, interpretasi data ini dapat berubah menjadi sebaliknya.
Misalkan ada yang masuk ke Fakultas Filologi dan Matematika. 80 wanita mendaftar ke fakultas filologi, 30 di antaranya masuk, dan 20 pria, di antaranya 5 masuk. 15 dari 20 wanita dan 50 dari 80 pria masuk Fakultas Matematika. Jika kita hitung semua pelamar digabungkan, ternyata 45% pelamar dan 55% pelamar diterima. Ada diskriminasi gender! Ngomong-ngomong, Universitas California di Berkeley menghadapi masalah serupa pada tahun 1973 - kasus tersebut bahkan dibawa ke pengadilan.
Pengadilan, untungnya, menemukan jawabannya: jika Anda melihat data secara terpisah, situasinya berubah secara dramatis. Filologi dalam contoh kami mendaftarkan 37,5% wanita versus 25% pria, dan matematika - 75% wanita versus 62,5% pria. Wanita telah melakukan lebih baik di mana-mana daripada pria - tetapi tanpa pembagian ke dalam departemen, datanya terlihat sebaliknya.
Kami menganalisis, menghitung, dan menafsirkan dunia di sekitar kami setiap detik. Bahkan jika sesuatu tampak sangat jelas, kita tidak boleh lupa bahwa dengan semua manfaatnya, otak kita jauh dari sempurna.
Fakta nomor 6. Kerabat terdekat kita adalah mikroba uniseluler
Akhirnya, kelompok terpisah dari "fakta-fakta yang digoreng" dapat didasarkan pada penyulingan dengan kategori yang sudah dikenal, meskipun sepenuhnya artifisial - produk dari budaya kita sendiri.
Ahli biologi telah berdebat tentang arti konsep "spesies" selama lebih dari seratus tahun. Dengan organisme yang lebih tinggi, masalahnya agak sederhana: selama reproduksi seksual, mudah untuk memeriksa apakah spesies dapat kawin satu sama lain dan menghasilkan keturunan yang subur. Tetapi bagaimana dengan bakteri dan organisme uniseluler lainnya yang berkembang biak hanya dengan membelah selnya sendiri?
Jawaban atas pertanyaan ini tidak akan pernah ada, karena alam tidak ada hubungannya dengan definisi kita tentang spesies. Kami membuat definisi sendiri, dan kemudian kami berdebat tentang mereka ketika kenyataan tidak ingin sesuai dengan kerangka mereka.
Pada tahun 1951, sampel sel tumor rahim diambil dari Henrietta Lacks dari Afrika-Amerika. Pasien meninggal karena kanker beberapa bulan kemudian, tetapi selnya terus hidup dalam tabung reaksi - ini adalah pertama kalinya para ilmuwan berhasil melakukan eksperimen semacam itu (kami menulis lebih banyak tentang kisah luar biasa ini dalam edisi Januari 2014, dalam artikel "Kehidupan Kekal Henrietta Lacks") …
Sejak itu, sejumlah besar garis sel abadi lainnya telah muncul, tetapi sel HeLa terus hidup dalam kultur dan digunakan dalam penelitian ilmiah oleh ribuan laboratorium. Selama 60 tahun, jumlahnya sudah mulai dihitung dalam ton, mereka telah mengakumulasi tumpukan mutasi dan kelainan kromosom (HeLa biasanya memiliki 76 hingga 80 kromosom, dibandingkan dengan 46 pada manusia), dan secara umum, mereka telah pergi jauh dari sel manusia biasa.
Banyak ahli biologi percaya bahwa sel HeLa dan sejenisnya tidak mewakili spesies Homo sapiens, tetapi spesies bersel tunggal lainnya yang sangat dekat dengan kita secara genetik, tetapi ada secara terpisah dan tidak bergantung pada seseorang. Yang lain tidak setuju dengan mereka: spesies seperti itu (untuk sel HeLa, dijuluki Helacyton gartleri) tidak cocok dengan pohon evolusi yang harmonis, di mana mikroba bersel tunggal terpisah dari hewan miliaran tahun yang lalu dan sejak itu telah mengikuti jalur yang berbeda dengan mereka. Jika kita mengenali HeLa sebagai spesies terpisah, maka kemunculan tumor kanker apa pun harus dianggap sebagai peristiwa evolusi!
Sel HeLa
Alamy
Tapi kenapa tidak? Sel kanker dihasilkan dari mutasi yang memungkinkannya membelah dengan cepat. Dalam kebanyakan kasus, ini ditekan oleh sistem kekebalan. Tetapi beberapa sel berhasil "menerobos" dan terus bereproduksi tanpa melihat kembali sisa organisme. Mengapa ini bukan seleksi alam dari sel-sel pemberontak yang sukses yang tiba-tiba memutuskan untuk meninggalkan multiseluleritas?
Realitas ilmiah bisa jadi tidak bisa dipahami, aneh, kontradiktif. Ini adalah kesalahan otak kita sendiri: keterbatasan, konvensi, kebiasaan, dan "pengaturan" biologisnya. Di sisi lain, apakah ini membuat sains kurang menyenangkan? Menyadari keterbatasan Anda sendiri selalu merupakan langkah pertama menuju sesuatu yang sangat menarik.
Nikolay Kukushkin
