Род

У родителей моей жены шестеро детей. Первые три ребенка и последний — девочки. Четверо из этих детей уже имеют собственных детей. Их всего семеро, и все — девочки. Я знаю, что у мужчин определенных профессий чаще рождаются девочки, но в этой семье семеро внуков от четырех разных отцов. Это просто совпадение или результат действия каких-то факторов?

Марк Хиггинс (Глазго, Великобритания)

Не зная всех подробностей, осмелюсь предположить, что это, по всей видимости, чистое совпадение. У любого зародыша шансы оказаться девочкой приблизительно 50 на 50. Таким образом, вероятность того, что все семеро детей окажутся девочками, составляет примерно 1 из 27, то есть 1 из 128. Вероятность не такая уж низкая. Если принять во внимание, что кто-то, возможно, также сочтет примечательными другие комбинации (например, рождаются одни мальчики или попеременно девочки и мальчики), вероятность того, что любая группа из семи внуков создаст некую особенную комбинацию, достаточно низка. В основе данного вопроса лежит способность человека выстраивать определенные комбинации на базе произвольных данных. Было замечено, что представления людей о структуре случайных последовательностей существенно отличаются от структуры типичных случайных последовательностей. Например, подбрасывая монетку, человек может вывести следующую, на его взгляд, типичную последовательность: «орел-решка-орел-орел-решка-орел-решка-решка-орел-орел-орел-решка-решка-орел», хотя на самом деле настоящая типичная последовательность, скорее, будет такая: «орел-орел-орел-орел-орел-решка-орел-орел-решка-решка-орел-орел-орел-орел», то есть реже чередуются грани: на протяжении многих подбрасываний выпадает одна и та же грань и соотношение выпавших «орлов» и «решек» составляет менее половины для коротких рядов последовательностей. Это значит, что последовательности, которые на самом деле являются случайными, большинству людей представляются закономерными. Если бы группа внуков, о которых идет речь, в конечном счете увеличилась до пятнадцати человек, и это все были бы девочки, тогда я, возможно, с удивлением подумал бы, что это, очевидно, все же не случайно. Но даже в этом случае по-прежнему мала вероятность (1 из примерно 32 000) того, что в истории подобная комбинация могла бы повториться несколько раз.

Бен Халлер (Менло-парк, США)

 

Заразная поверхность

Я слышал, что обычный способ простудиться — это соприкоснуться ладонями с носителем вируса, а потом тронуть этой же рукой свои глаза или нос. Очевидно, вирус можно подхватить и через третью поверхность (например, дверную ручку). Как долго живет на поверхности вирус, вызывающий простуду, или любой другой болезнетворный микроорганизм? Зависит ли это от типа поверхности? Имеет ли значение присутствие влаги?

Кори Колфелл (Вашингтон, США)

Это зависит от типа поверхности. Например, на холодном влажном стекле, находящемся в тени, многие виды риновирусов и коронавирусов могут жить на протяжении нескольких дней. Напротив, сухая, разогретая на солнце латунь, покрытая соединениями меди и цинка, способна очиститься от микробов буквально за полчаса после того, как к ней прикоснулся носитель вируса. Подобные соединения создают неблагоприятную среду для микробов, поэтому деньги, в частности монеты из медных сплавов, не столь заразны, как можно ожидать. Простуду вызывают главным образом риновирусы. Это, как правило, пикорнавирусы, которые лишь относительно устойчивы. Многие типы поверхностей очень быстро обеззараживаются в процессе высыхания или находясь под прямыми ультрафиолетовыми лучами. Напротив, на влажном носовом платке микробы могут жить на протяжении многих дней, если только их не пожирают разлагающие бактерии, питающиеся как вирусами, так и выделениями хозяина платка. Чтобы избежать заражения в периоды вирусных эпидемий, старайтесь как можно реже трогать свое лицо, и прежде всегда тщательно мойте руки.

Джон Ричфилд (Сомерсет-Уэст, ЮАР)

 

Дезинфицирующий препарат

Каким образом хлор убивает вредные организмы в бассейнах? Почему используют именно это обеззараживающее средство?

Томми Кроун (Копенгаген, Дания)

Хлор — не единственный из галогенов, который можно использовать для обеззараживания воды. Йод и бром — тоже хорошие дезинфекторы. А вот фтор применять нельзя, потому что этот химический элемент отличает высокая реакционная способность. Для дезинфекции чаще выбирают хлор, потому что это дешевый, доступный и относительно простой в использовании препарат. Суть дезинфекции заключается в том, чтобы разрушить структуру — ферментную систему — болезнетворного организма. Этого можно достичь путем оксидирования или с помощью неокисляющихся препаратов, что дает одинаковый эффект, а также посредством нехимических процессов — воздействием ультрафиолетовых лучей (в том числе солнечных), рентгеновским излучением, ультразвуком, нагреванием (как при пастеризации), изменением степени кислотности среды и даже созданием определенных условий хранения. Все это способствует тому, что вредные микроорганизмы погибают естественным путем. Хлор — газ, молекула которого состоит из двух атомов. Кислорода в его составе нет. При добавлении хлора в воду один из его атомов образует ион хлорида. Второй вступает в реакцию с водой, образуя хлорноватистую кислоту — окислитель. Дезинфекция происходит в результате окислительно-восстановительной реакции хлорноватистой кислоты с еще одной молекулой, по всей вероятности, из клеточной оболочки бактерии. Если реакция повторяется неоднократно, восстановительные механизмы организма подавляются, и он погибает. Поэтому концентрация дезинфицирующего средства и продолжительность его воздействия на патогенные микроорганизмы — это важные факторы. Как обеззараживающее средство хлор производится в газообразном виде, а также в порошкообразном — хлорная, или белильная известь, гипохлорит натрия (часто используется в домашних бассейнах). Некоторые препараты, содержащие хлор, не являются обеззараживающими средствами, потому что находящийся в их составе хлор (обычно в форме хлорида) полностью восстановлен и не обладает окислительной способностью. Хлористый натрий (поваренная соль) — как раз такое вещество, поэтому воду невозможно продезинфицировать щепоткой этой соли. По этой же причине патогенные организмы могут выживать в морской воде, насыщенной этой солью.

Филип Джоунс (фирма «Water Environment Consultants», Уокинг, Великобритания)

При проведении дезинфекции необходимо строго контролировать степень кислотности среды. В идеале показатель pH должен составлять от 7 до 7,6. Если водородный показатель слишком низкий (менее 6,8), азотные соединения, особенно мочевина (типичный загрязнитель бассейнов), разлагаются и образуют хлорамины. Самый опасный из них — трихлористый азот, раздражающий глаза и придающий воде так называемый запах хлорки, который обычно стоит в бассейнах, за которыми плохо ухаживают или вовсе не чистят.

Филип Стейнер (фирма «Lach Dennis Consultants», Хаверхилл, Великобритания)

Путем хлорирования обеззараживают воду непосредственно в бассейнах, а методы дезинфекции ультрафиолетовыми лучами и озонированием применяют в машинном отделении. Во всех этих системах используются фильтры для удаления органических веществ. Чем менее мутная вода, тем меньше требуется хлора для ее очищения. Поэтому в воде, циркулирующей в бассейне и машинном отделении, необходимо постоянно поддерживать низкий уровень хлора и при необходимости повышать или понижать его в зависимости от степени загрязнения воды.

Лоуис Викерс (Байдфорд, Великобритания)

 

Фантазии на тему волынки

Мы обсуждали возможность игры на волынке на большой высоте, и я вдруг подумал, как она будет звучать, если играть на ней в среде, наполненной гелиево-кислородной смесью, которой дышат аквалангисты, ведь этот газ искажает речь? Это в одинаковой степени отразится на трубке с двойной тростью (часть волынки, состоящая из трубки с отверстиями, которые перебирают пальцами при извлечении звука) и на трубках с одинарной тростью (настроенных на какой-то один звук).

Роджер Молтон (Эррол, Великобритания)

Благодаря конструкции волынки в ней постоянно поддерживается определенный запас воздуха, которым наполнены эластичные мехи, служащие резервуаром. Когда волынщик надавливает на мехи при вздохе, поток воздуха задерживается как в бурдонных трубках, так и в мелодической. Основная частота резонирующей полости, будь то голосовой тракт или резонирующая трубка (например, мелодическая трубка волынки), прямо пропорциональна скорости звука в газе, занимающем данную полость. Скорость звука пропорциональна квадратному корню из Т/М (где Т — абсолютная температура газа, а М — молекулярная масса). Таким образом, скорость звука выше в газах с меньшей молекулярной массой. Например, скорость звука в воздухе (М = 28,964) при 0°C — 331,3 м/с, а в гелии (М = 4,003) — 891,2 м/с. Соответственно, резонансные частоты голосового тракта в гелии в 2,7 раза выше, чем в воздухе, и извлекаемый звук будет гораздо выше обычного — примерно как голос утенка Дональда. Сам вопрос, разумеется, поставлен неверно. Трудно представить, чтобы кто-то стал играть на шотландской волынке в водолазном колоколе, наполненном смесью гелия и кислорода. Этот вопрос было бы более уместно задать в отношении ирландской дудочки, которая имеет небольшой вес и вполне удовлетворяет потребностям любителей кельтской музыки. Я провел такой опыт. Находясь на высоте 41 м над уровнем моря при температуре +22°C, я вдыхал гелий из воздушного шарика и затем дул в латунную дудочку, настроенную на звук «ре». Едва мне удалось добиться чистого звука на этой высоте, как настрой резко смодулировал на 3 полутона выше — с «ре» до «фа» — и какое-то время держался на этом уровне. Чтобы звучание не прерывалось, мне приходилось дуть весьма интенсивно, и все же я сумел сыграть 12 тактов мелодии «Down by the Sally Gardens», не переводя дыхания, хотя и в несколько ускоренном темпе. Когда же я выдохнул смесь воздуха с гелием и первый раз перевел дух, высота звука понизилась до «ре-диез». Но чистое «ре» зазвучало лишь тогда, когда мои легкие постепенно очистились от остаточного гелия. При выдохе в легких остается около 25 % воздуха, значит, после первого вдоха газа из шарика содержание гелия в легких составило около 75 %, а после второго — около 18% при условии что газ, вдыхаемый мной из шарика, был беспримесным.

Тони Ламонт (Брисбен, Австралия)

Высота звука у обоих типов трубок волынки определяется фактической длиной трубки (которая у мелодической трубки зависит от количества отверстий), а не тростью. Частота звука трости адаптируется к резонансу, возникающему в трубке, в которую она вставлена. Частота колебаний в любой из трубок пропорциональна скорости звука в газовой среде, и, поскольку в гелии она выше, чем в воздухе, высота звука у волынки должна быть выше. Я преподавал физические аспекты музыки оперным певцам в крупном музыкальном колледже, и моих учеников всегда поражало, когда я приносил на занятие гелиевый баллон и заставлял их наполнить этим газом свои легкие и верхний резонатор. При этом необходимо удержать в легких некоторое количество углекислого газа, потому что это стимулирует непроизвольный дыхательный рефлекс. При пении высота звука от этого не меняется, так как она определяется колебаниями голосовых связок, а не свойствами резонатора. Возникающие резонансы не могут влиять на голосовые связки, представляющие собой две мышцы. Меняется частота каждого резонатора голосового тракта, и, соответственно, сильно меняется тембр (по сути, форманта) голоса. Голос становится более высоким, потому что меняется не высота звука, а частота колебаний, определяющих характер тембра. На практике очень немногие певцы способны долго слушать свой изменившийся голос. Услышав не знакомый звук, они, как правило, начинают хохотать и быстро выдыхают гелий.

Джон Элиот (Институт науки и техники Манчестерского университета, Великобритания)

Да, волынки звучат при нагнетании в них гелия или гелиевой смеси. Если мехи волынки заполнены 100%-ным гелием, ее настрой модулируется на целую октаву выше и требуется некоторая перенастройка мелодической и басовых трубок. Проводились испытания с волынкой в качестве прототипа гелиевой шумелки — инструмента, представленного в телеконкурсе игры на новых музыкальных инструментах под названием «Local Heroes», организованного компанией «ВВС-2 TV». В мелодическую трубку вдыхались гелий и воздух, а различные звуки извлекались путем изменения соотношения газов с помощью смесительного клапана (в данном случае смесителя для ванны), а не путем зажима игровых отверстий пальцами. Таким образом удалось вполне сносно исполнить мелодию «Twinkle Twinkle Little Star». В качестве альтернативы гелию для понижения высоты звука можно использовать смеси газов тяжелее воздуха (например, кислород и неон). Могу также подтвердить, что замена газа не влияет на качество звука.

Марк Уильямс (Винчестер, Великобритания)

Резонансные частоты всех трубок и мехов прямо пропорциональны скорости звука. Гелиево-кислородная смесь способствует росту частоты колебаний, но углекислый газ даст обратный эффект, и музыканты это учитывают. Исполнители на деревянных духовых инструментах знают, что перед концертом им не следует употреблять шипучие напитки. При отрыгивании во время игры в инструмент проникает углекислый газ, в результате скорость звука понижается. Инструмент начинает звучать глухо, и это продолжается до тех пор, пока весь углекислый газ из него не удалится. Если вместо чистого воздуха в инструмент нагнетать чистый углекислый газ, высота его звучания понизится на семь полутонов. Лори Гриффитс (ответ поступил по электронной почтебез указания обратного адреса)

Отвечая на вопрос, будет ли волынка звучать лучше, если в нее нагнетать не воздух, а гелиево-кислородную смесь, скажу категорично: разумеется, нет. У волынок и без того идеальное звучание.

Джо Босуэлл (Абердин, Великобритания)

 

Нормативное произношение

Как формируется и меняется произношение? Если говорить более конкретно, как формируются новые акценты, например те, что развились в Австралии и Новой Зеландии? Предположительно эти акценты существуют не более 200 лет.

Сиэйрон Линстед (Плимут, Великобритания)

Произношение и диалекты формируются и претерпевают изменения под влиянием двух факторов. Один из них фонетический, другой — социальный. Говоря о фонетическом аспекте, можно утверждать, что речевые звуки претерпевают изменения из-за того, как они произносятся и воспринимаются. Проследите за положением своего языка относительно нёба, когда вы произносите звук «k» в начале слов «key» (ключ) и «car» (автомобиль). При воспроизведении слова «key» язык, соприкасаясь с нёбом, выдвигается вперед дальше, чем при воспроизведении слова «car», потому что следом нужно произнести гласный звук «ee», а для этого языку необходимо выдвинуться вперед. Это более выдвинутое вперед положение привело к тому, что перед гласными звуками «ee» и «e» звук «k» превратился в «ch», «sh» или «s». Например, латинское слово «centum» начиналось со звука «k», но итальянское «cento» начинается с «ch», а французское «cent» — с «s». Это лишь некоторые из целого ряда изменений, произошедших в процессе формирования современных романских языков, развившихся из латыни. Фонетические изменения не происходят постоянно, ведь язык — это средство общения. Если вы вдруг станете произносить звуки не так, как окружающие, нас просто не поймут. Функция языка как средства общения сдерживает развитие фонетических изменений, которые, тем не менее, в любом обществе могут передаваться из поколения в поколение. Если общество развивается изолированно, как, например, удаленная от Англии Австралия, в этом обществе укореняются другие фонетические нормы. Таким вот образом возникло австралийское произношение, отличное от английского. 200 лет — довольно длительный отрезок времени. За этот период фонетический строй любого языка может претерпеть самые разные изменения. Фонетические отклонения приводят в действие менее очевидный социальный фактор. Информация, которую вы сообщаете в ходе разговора, не ограничивается лингвистическим значением ваших слов. В ней также содержатся сведения о вас самих: о том, откуда вы родом, об уровне вашего образования. Говорящий неосознанно (либо осознанно) строит свою речь так, чтобы предстать перед слушателями тем человеком, каким ему хочется быть. Это, в свою очередь, влияет на формирование акцентов и изменения в произношении: люди принимают или отвергают определенные звуки и варианты их произношения, чтобы сообщить о своей принадлежности к той или иной группе общества.

Боб Лэдд (профессор лингвистики Эдинбургского университета, Великобритания)

Для начала рассмотрим относительно универсальное языковое сообщество, где малейшие отклонения в произношении приобретают ту или иную степень престижности в зависимости от статуса человека или группы людей, которые пропагандируют данные изменения. В Австралии и Новой Зеландии отклонения от английского нормативного произношения наблюдаются главным образом в системе гласных. В начале XIX века на юге Англии, родине большинства колонистов, гласный звук в слове «bad» было принято произносить менее открытым ртом, поэтому по звучанию он больше напоминал гласный звук в слове «bed». Позже эта тенденция прекратилась, и там вновь стало распространяться традиционное произношение. Дело в том, что в южных областях Англии в отличие от северных и Мидлендса, где «а» в слове «bad» произносили более открыто, в сфере воспроизводства населения наблюдался относительный застой. Сегодня очень закрытый вариант произношения слова «bad» считается «крайне непристойным» и вызывает удивление у тех, кто слышит его, просматривая кинохроники 1940-х годов. Напротив, в Австралии и Новой Зеландии этот вариант получил широкое распространение, возможно, как символ солидарности первых переселенцев, объединившихся против англичан, прибывших позднее, у которых этот звук был более открытым. Со временем гласный звук обрел еще более закрытое звучание, так что его стали путать с «е» (как в слове «bed»). Последний в результате еще больше «закрылся», превратившись в гласный звук слова «bid», который, в свою очередь, тоже стал более закрытым и занял место звука в слове «bead», а тот трансформировался в дифтонг («buyd»). В Новой Зеландии процесс протекал по тому же сценарию, разве что звук, как в «bid», выдвинулся в центр ротовой полости и стал звучать, как гласный звук в «bud» или как во втором слоге слова «cupboard». Эта фонетическая перетасовка, изначально спровоцированная смещением всего лишь одного гласного звука, фонетистам известна как «цепная реакция». Возможна и «обратная цепная реакция», при которой сместившийся гласный звук освобождает место для соседнего звука, что тоже наблюдалось в Австралии. Как только звук «а» («bad») обрел звучание гласного в слове «bed», длинный гласный заднего ряда («bard»), не опасаясь путаницы, смело сдвинулся в передний ряд. Описанные процессы наглядно продемонстрированы в австралийских «мыльных операх», в частности в сериале «Neighbours», где персонажам старшего поколения свойственно произношение, близкое к оксфордскому, а молодые придерживаются системы произношения, только что мною охарактеризованной.

Стив Таннер (Кармартен, Великобритания)

Бытует мнение, что в странах, приютивших на своих территориях большое количество иммигрантов, формируется произношение, отличное от того, которое существует на родине переселенцев. Однако возможно и обратное. В стране, заселенной иммигрантами, сохраняется исконное произношение их родных мест, а на самой родине переселенцев система произношения претерпевает изменения. Подобное наблюдалось при формировании американского английского языка. Первые английские иммигранты, приехавшие на постоянное место жительства в Северную Америку, осели в Джеймстауне (штат Виргиния) в 1607 году, а спустя 13 лет отцы-пилигримы основали поселение чуть севернее — там, где ныне раскинулся Плимут (штат Массачусетс). Согласно «Cambridge Encyclopaedia of the English Language» под редакцией Дейвида Кристалла, эти два поселения по-разному повлияли на развитие американского английского языка. Джеймстаунские колонисты прибыли главным образом из графств Англии, расположенных к юго-западу от Лондона, и говорили с характерной картавостью, присущей жителям тех мест, где было принято заднеязычное произношение звука «r». Такой акцент до сих пор можно слышать в некоторых городках джеймстаунского региона и особенно часто на острове Танжер в Чесапикском заливе. В силу того что это относительно обособленная область, распространенный на ее территории акцент, называемый «полосы приливов», очень мало изменился за 400 лет. Иногда говорят, что по звучанию этот диалект наиболее близок к языку У. Шекспира. Что касается плимутских колонистов, они прибыли с востока Англии. Привезенное ими произношение доминировало тогда на территории Англии, впрочем, их речевой стиль до сих пор преобладает в этом регионе.

Автор-составитель

 

Боевые орехи

Запись в журнале местной школы городка Нэш на севере Бакингемшира от 9 ноября 1917 года гласит: «Получено благодарственное письмо от начальника Службы снабжения боеприпасами, выразившего признательность за собранные каштаны, необходимые для изготовления боезарядов». В каких целях использовались каштаны и какое отношение они имеют к боеприпасам?

Джон Харрис, Грег Дейвис (Милтон-Кейнс, Великобритания)

Этот вопрос был опубликован в феврале 1987 года в журнале «Chemistry in Britain». Читатели ответили следующее: во время Первой мировой войны каштаны использовались для производства ацетона, который, в свою очередь, был необходим для производства кордита — бездымного пороха, применявшегося в стрелковых частях и артиллерии. Бездымный порох, и в частности кордит, произвел революцию в военном деле. В отличие от черного пороха, больше известного как дымный порох, бездымный порох обеспечивал повышенную дальность стрельбы. При стрельбе боезарядом, начиненным бездымным порохом, образовывался лишь слабый голубовато-серый дымок, не заслонявший обзор пулеметчикам и не обнаруживавший местоположение снайпера. Кордит — смесь взрывчатых веществ, в том числе пироксилина (65 %), нитроглицерина (30 %) и вазелина (5 %), которую с помощью ацетона пластифицируют, а потом формуют. Методы серийного производства ацетона, применявшиеся до Первой мировой войны, не отвечали требованиям военного времени. Министр военной промышленности Дэвид Ллойд Джордж поручил химику Хаиму Вейцману, эмигрировавшему с материковой Европы в 1904 году, увеличить производство ацетона путем внедрения изобретенного им процесса бактериальной ферментации маисового крахмала. Заводы в Пуле (Дорсет) и Кингс-Линне (Норфолк) производили до 90 000 галлонов ацетона в год. Когда запасы маиса иссякли, в качестве источника крахмала стали использовать конские каштаны, которые собирали дети. Поскольку в целях безопасности местонахождение военных заводов было засекречено, школы отправляли собранный учениками урожай на адрес правительственных учреждений в Лондоне, а сотрудники Главпочтамта, по-видимому, переправляли посылки непосредственно по месту назначения. Таким вот образом «ацетоновая проблема» Ллойд Джорджа нашла отражение в школьных журналах. По словам самого Ллойд Джорджа, эта проблема также оставила «неизгладимый след на карте мира». Он был настолько благодарен Вейцману — ярому сионисту, — что, став премьер-министром, в знак признательности открыл тому прямой доступ к министру иностранных дел А. Д. Бальфуру. В результате 2 ноября 1917 года родилась знаменитая «Декларация Бальфура», в которой говорилось, что правительство Великобритании ратует за «создание еврейского национального очага в Палестине». Когда в 1948 году было провозглашено государство Израиль, Вейцман был избран его первым президентом. На этом посту он находился до самой своей смерти в 1952 году.

Майкл Гуд (Харуэлл, Великобритания)

Тони Кросс, хранитель Музея Кертиса в Олтоне (Гемпшир, Великобритания), обратил наше внимание на аналогичные записи в документах школ, расположенных в регионе его проживания, и представил разъяснения, полученные из Имперского военного музея в ответ на его запросы по данному поводу. Эти разъяснения в обобщенной форме мы и представляем. Во время Первой мировой войны СВ и ВМС Великобритании использовали около 258 млн снарядов, в которых основным взрывчатым веществом был кордит, применявшийся также и для других военных целей. При производстве кордита растворителями служили ацетон и смесь спирта с эфиром. Почти все объемы ацетона получали методом сухой перегонки древесины, а на мировом рынке господствовали страны из числа крупных производителей древесины. До этого ацетон для военных нужд главным образом импортировали из США. В 1913 году в городе Форест-оф-Дин был создан современный завод, но до начала войны, в августе 1914 года, запасы ацетона составляли всего 3200 т. Вскоре стало ясно, что существующее производство не в состоянии удовлетворить быстро растущие потребности. Когда выяснилось, что ацетон можно получать из картофеля и маиса, для этой цели были сооружены новые заводы. К 1917 году в результате операций германского подводного флота в Атлантике резко сократились объемы морских перевозок, что грозило оставить Британию без североамериканского маиса. Ввиду возникшего дефицита власти стали искать замену маису, и опытным путем было установлено, что альтернативным сырьем в производстве ацетона могут служить конские каштаны. Было собрано огромное количество каштанов, но лишь 3000 т достигли завода в городе Кингс-Линн. Регулярные поставки срывались из-за трудностей в системе транспорта. В опубликованных в газете «Times» письмах сообщалось о грудах гниющих каштанов на железнодорожных станциях. В апреле 1918 года, когда были устранены первоначальные трудности, завод в Кинге-Линне начал производство ацетона из конских каштанов. Однако возникла новая проблема: каштаны оказались низкосортным сырьем для получения ацетона, и в июле 1918 года завод был закрыт.

Автор-составитель