Как устроен мир на самом деле. Наше прошлое, настоящее и будущее глазами ученого - Вацлав Смил

сотнях (102), затем в тысячах (103), в десятках тысяч (104), сотнях тысяч (105) и миллионах (106).

Дальше мы заходим в области, где в порядках чисел легко ошибиться: состояние некоторых богатых семей (основателей и владельцев компаний, удачливых наследников) ежегодно увеличивается на десятки (107) или сотни (108) миллионов долларов, в 2020 г. в мире насчитывалось около 2100 миллиардеров (109), а самые богатые из них теперь стоят больше 100 миллиардов, или 1011 долларов[656]. По сравнению с рваной одеждой и стоптанными туфлями нищего иммигранта из Африки, цена которым несколько долларов, разрыв в стоимости имущества составляет 10 порядков.

Эта разница настолько велика, что ей невозможно найти эквивалент среди характеристик у двух самых главных классов сухопутных животных: птиц и млекопитающих. Разница в массе тела между самым маленьким и самым большим млекопитающим (карликовая многозубка весит 100 граммов, а африканский слон — 106 граммов) составляет «всего» шесть порядков величины. Разница между размахом крыльев самой маленькой и самой большой летающей птицы (3 сантиметра у колибри-пчелки и 320 сантиметров у андского кондора) — всего три порядка величины[657]. Совершенно очевидно, что некоторые люди значительно превзошли естественную эволюцию в отделении себя от толпы.

Существует более простой способ указания порядка величины, чем произнесение полного названия или запись в виде экспоненты или десятичного логарифма. Эти множители очень часто используются и в научных исследованиях, и в инженерных расчетах, и поэтому они получили греческие имена, которые используются в качестве префикса. Эти имена есть у первых трех порядков — дека для 101, гекто для 102, кило для 103 — и затем через каждые три порядка величины: мега для 106, гига для 109 и так далее, вплоть до иотта для 1024, самого большого на сегодняшний день порядка величины. В приведенной ниже таблице указаны все эти названия и соответствующие им величины.

Множители в Международной системе единиц, встречающиеся в тексте

Еще один способ проиллюстрировать беспрецедентный диапазон порядков величин, позволяющий функционировать современному обществу, — сравнить их с величинами, использовавшимися в традиционных обществах. Достаточно двух примеров. В доиндустриальном мире скорости перемещения по земле отличались всего лишь в два раза, от медленной ходьбы (4 км/ч) до поездки в запряженной лошадьми карете (8 км/ч) для тех, кто мог заплатить за место (нередко это была жесткая деревянная скамья). В наше время скорости отличаются на два порядка, от 4 км/ч для медленной ходьбы до 900 км/ч для реактивного самолета.

А мощность наилучшего первичного двигателя (организма или машины, вырабатывающих кинетическую энергию), которым мог управлять человек в доиндустриальную эру, лошади-тяжеловоза, не превышала 750 ватт[658]. В настоящее время миллионы людей управляют автомобилями мощностью от 100 до 300 киловатт — в 400 раз больше, чем у лошади, — а пилот широкофюзеляжного авиалайнера в крейсерском режиме имеет в своем распоряжении около 100 мегаватт (эквивалент 130 000 лошадей). Разница слишком велика, чтобы ощутить ее непосредственно или интуитивно: понимание современного мира требует внимательного отношения к порядкам величин!

Благодарности

Я благодарю Коннора Брауна, моего лондонского издателя, за еще один шанс написать книгу, охватывающую широкий круг вопросов, и своего сына Дэвида (сотрудника Онкологического института Онтарио), который был ее первым читателем и критиком.

Примечания

1

Точную дату этого события определить невозможно — от 3,7 до 2,5 миллиарда лет назад. Cardona T. Thinking twice about the evolution of photosynthesis // Open Biology. 2019. 9/3.180246.

2

Herrero A. and Flores E. (eds.). The Cyanobacteria: Molecular Biology, Genomics and Evolution. Wymondham: Caister Academic Press, 2008.

3

Droser M. L. and Gehling J. G. The advent of animals: The view from the Ediacaran // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2015. 112/16. P. 4865–4870.

4

Bell G. The Evolution of Life. Oxford: Oxford University Press, 2015.

5

Stanford C. Upright: The Evolutionary Key to Becoming Human. Boston: Houghton Mifflin Harcourt, 2003.

6

Мы точно не знаем, когда люди начали сознательно использовать огонь, но первые свидетельства этого датируются периодом, отстоящим от нас как минимум на 800 000 лет: Goren-Inbar N. et al. Evidence of hominin control of fire at Gesher Benot Ya’aqov, Israel. Science. 304/5671 (2004). P. 725–727.

7

Рэнгем утверждает, что тепловая обработка пищи была одним из главных достижений эволюции: Wrangham R. Catching Fire: How Cooking Made Us Human. N. Y.: Basic Books, 2009. (Рэнгем Р. Зажечь огонь: Как кулинария сделала нас людьми. М.: Corpus, 2012.)

8

Одомашнивание разных видов растений происходило независимо в разных регионах Старого и Нового Света, но самый первый кластер возник на Ближнем Востоке: Zeder M. The origins of agriculture in the Near East // Current Anthropology. 52. Supplement 4 (2011). S 221–S 235.

9

В качестве тягловых животных используются быки, азиатские буйволы, яки, лошади, мулы, ослы, верблюды, ламы, слоны, а также (реже) северные олени, овцы, козы и собаки. Для верховой езды кроме лошадиных (лошади, ослы, мулы) используются только верблюды, яки и слоны.

10

Эволюция этих механизмов прослежена в: Smil V. Energy and Civilization: A History. Cambridge, MA: MIT Press, 2017. P. 146–163. (Смил В. Энергия и цивилизация / Пер. с англ. Д. Л. Казакова. М.: Бомбора, 2020.)

11

Warde P. Energy Consumption in England and Wales, 1560–2004. Naples: Consiglio Nazionale delle Ricerche, 2007.

12

Историю английской и британской угольной отрасли см. в: Nef J. U. The Rise of the British Coal Industry. L.: G. Routledge, 1932; Flinn M. W. et al. History of the British Coal Industry. 5 vols. Oxford: Oxford University Press, 1984–1993.

13

Stuart R. Descriptive History of the Steam Engine. L.: Wittaker, Treacher and Arnot, 1829.

14

Hills R. L. Power from Steam: A History of the Stationary Steam Engine. Cambridge: Cambridge University Press. 1989. P. 70; Kanefsky J. and Robey J. Steam engines in 18th-century Britain: A quantitative assessment // Technology and Culture. 1980. 21. P. 161–186.

15

Эти расчеты в