Дэвид Джоунс - Изобретения Дедала

Двоичные биоритмы

Внутри каждого из нас «тикают» биологические часы, управляющие цикличностью нашего сна и бодрствования (см. [11], [12]). Этот суточный ритм обычно синхронизирован со сменой дня и ночи, но не абсолютно постоянен. Он может нарушаться, например, при перелете из одного часового пояса в другой. Во время полярной ночи или полярного дня продолжительность «суточного цикла» также может изменяться. У Дедала возникла мысль, что продолжительность биологических циклов определяется частотой пульса, как ход часов определяется частотой колебаний маятника, и теперь он пытается проверить свою идею. Самый простой способ деления — это деление на 2; 17 последовательных делений числа сердечных сокращений на 2 дают частоту, очень хорошо соответствующую суточному ритму. Дедал утверждает, что развитие и старение организма — естественные биологические периоды человеческой жизни — определяются через суточный ритм по точно такому же принципу. Так, 12 последовательных делений суточного ритма на 2 начиная от момента рождения, определяют наступление зрелости; разделив на 2 еще раз, мы получим срок наступления менопаузы у женщин, еще одно деление на 2 обычно оказывается роковым. Самое интересное заключается в том, что большинство делителей частоты может быть привязано не к основной частоте задающего генератора, а к ее первой гармонике — тогда выходная частота увеличивается вдвое. Наоборот, если привязать их к половинной частоте задающего генератора, то выходная частота уменьшится вдвое. Таким образом, хотя суточный биоритм решительно сопротивляется попыткам несколько ускорить или замедлить его, увеличить или уменьшить его вдвое будет совсем нетрудно[43].

В соответствии с этими выводами Дедал планирует произвести революцию в деле воспитания и обучения, используя возможность управления биологическим суточным циклом. Он проектирует школы и жилые дома, в которых с помощью искусственного освещения продолжительность дня и ночи можно либо вдвое сократить, либо вдвое увеличить. Биоритмы детей легко синхронизируются с продолжительностью таких искусственных суток. Растянутый ритм будет идеален для этапа овладения языком в возрасте трех — пяти лет, а также для «интеллектуального всплеска» в четырнадцать — пятнадцать лет, т. е. в те периоды, когда можно было бы достичь гораздо больших успехов, будь на то больше времени. Наоборот, ускоренный ритм позволит быстрее пережить «трудный возраст» и период капризов полуторагодовалых младенцев.

Полезным окажется применение этого принципа и в другие периоды жизни: таким образом можно сократить продолжительность «кризиса середины жизни» или продлить поздний подъем творческих способностей у людей пожилого возраста. Дедал, однако, подозревает, что прожить всю жизнь на половинной скорости и благодаря этому дожить до 140 лет или, запустив биологические часы вспять, вернуться в детство все-таки не удастся.

New Scientist, August 14, 1974.

Действие большинства цифровых часов основано на двоичном делении частоты задающего генератора с помощью цепочки триггеров. Из нервных клеток нетрудно построить схему, аналогичную по своему действию триггерному делителю частоты. Если бы организму требовался точный датчик времени, то он мог бы воспользоваться этим принципом. Но делает ли он это? В животном мире рекорд точности отсчета времени принадлежит цикаде, которая проводит 16 лет под землей в виде личинки и только на 17-й год превращается во взрослое насекомое. Ясно, что здесь не обходится без цифровых часов. Сторонники теории биоритмов утверждают, что в момент рождения человека вступают в действие три различных биологических цикла, повторяющиеся с точной периодичностью до конца жизни: интеллектуальный цикл продолжительностью 33 дня, эмоциональный — 28 дней и физический — 20 дней. Точность такого порядка может обеспечиваться тоже только цифровыми часами.

Попробуем разобраться, что лежит в основе этих циклов. На роль эталонной частоты хорошо подходит частота альфа-ритма мозга, составляющая 10–11 Гц. Три последовательных деления на 2 дают нам 1,3 Гц, или 80 ударов в минуту, — «цифровое» значение пульса. Семнадцать последовательных делений этой частоты на 2 дают суточный ритм: 1,3/(217) = 10-5 Гц, или один цикл за 28 ч. Это неплохое приближение для естественного суточного ритма. Людям, которым приходилось многие недели проводить в пещерах, всегда казалось, что они находились там меньше дней, чем на самом деле. Из этого можно заключить, что «естественный» биологический цикл длиннее земных суток. В нормальных условиях биологический «задающий генератор» немного сбивается, приноравливаясь к смене дня и ночи. С точностью до одного дня мы можем получить частоту интеллектуального биоритма, разделив реальный суточный ритм на 25, а 20-дневный физический цикл — разделив естественный 28-часовой суточный ритм на 24. Двадцативосьмидневный эмоциональный ритм получается как половина суммы частот интеллектуального и физического ритмов: 1/2(33+20) = 26,5. Во всех этих расчетах, конечно, немало натяжек. Биологической «электронике» не нужна излишняя точность: она должна обладать гибкостью и способностью приспосабливаться к внешним условиям. Так что сторонники теории биоритмов явно переоценивают ее возможности.

Специалисты по биоритмам фирмы КОШМАР достигли немалых успехов в своих попытках затормозить развитие различных животных и тем самым продлить период «юности», когда животные наиболее восприимчивы к обучению. После семи лет тренировок головастики научились плавать строем и прыгать через обруч.

Похоже, что американская фирма «Контрол дейта корпорейшн», производящая компьютеры, серьезно относится к биоритмам (New Scientist, Jan. 1, 1981, p. 38). Однако существует и более скептическая точка зрения (Archives of General Psychiatry, 35(1), 1978, p. 41, New Scientist, March 20, 1980, p. 926).

Архитекторам, занимающимся проблемами теплоизоляции зданий, следовало бы поучиться у природы. Теплоизоляционный слой должен находиться не с внутренней стороны стен и не в стенах, а снаружи. В этом случае кирпичная кладка, обладающая большой тепловой инерцией, будет сглаживать суточные колебания температуры внутри помещения. В идеале наружное покрытие стен должно также обладать водоотталкивающими, звукопоглощающими, декоративными и защитными свойствами. Построить мохнатое здание, однако, не так просто. Покрытие из стекловаты слишком неэлегантно, а электростатический метод, применяемый при изготовлении искусственного меха, слишком сложен. Биологи фирмы КОШМАР подыскивают газонную траву, которую можно было бы выращивать на стенах как своего рода растительный «мех». Но есть опасения, что трава, как и плющ, будет со временем разрушать кирпичную кладку.

По мнению Дедала, решение проблемы дает новая магнитная краска. Она представляет собой взвесь железных опилок в нитролаке. Краску наносят на поверхность и над слоем свежей краски проводят мощным магнитом. Опилки притягиваются магнитом и вытягивают за собой ниточку лака. Нить очень быстро затвердевает, и стена оказывается покрытой длинным ворсом. Такое покрытие, которому можно придать любую окраску, не только обладает прекрасными теплоизоляционными звукопоглощающими свойствами, но и очень привлекательно на вид. Зеленый домик отлично впишется в сельский пейзаж, радуя глаз колышущимся на ветру мохнатым покровом. Даже в городах «пушистые кварталы» будут выглядеть гораздо эстетичнее нынешних. Дома можно раскрашивать «под зебру», «под жирафа», изобретать любые орнаменты. И архитектура в целом обогатится новой невиданной мягкостью цветов, линий и поверхностей. Дедал также намеревается применить свое изобретение для решения более частных проблем. Нет сомнения, что огромным спросом будет пользоваться средство против облысения КОШМАР (наносится на лысину и укладывается в прическу магнитом; новые волосы держатся не хуже старых!). Подобное же средство надежно защитит полярников от холода и поможет специалистам по приматам войти в более тесный контакт с обезьянами. Дедал догадывается, однако, что названные применения не исчерпывают всех возможностей нового покрытия. Железные опилки на кончиках волокон можно отклонять магнитным полем. Таким образом, магнитный «мех» может стать первым управляемым теплоизолятором. Теплоизоляционными свойствами мохнатого дома или махровой рубашки можно будет управлять при помощи магнитного поля, создаваемого системой электрических приводов. В жаркую погоду термостат включает ток и ворс приглаживается; в холодную погоду ворс взъерошивается и его теплоизоляционные свойства улучшаются. Дом будет приспосабливаться к изменениям погоды, а владелец рубашки на собственном опыте ощутит все прелести автоматической терморегуляции, существующей у кошек и других животных. Если рубашка будет покрыта ворсом и с изнанки, то движением ворса на отдельных участках можно будет управлять со спрятанного в рукаве пульта, и владелец рубашки сможет в любой момент дистанционно почесаться там, где на людях это сделать неприлично. Такая рубашка хороша и для плавания, поскольку она способна загребать воду своими ворсинками, как бактерии ресничками. После купания рубашка сама стряхнет с себя воду и мгновенно станет сухой.