Веревка вокруг Земли и другие сюрпризы науки - Карл Саббаг

То есть только что возникший кристалл циркона напоминает часы, в которых запущен обратный отсчет. С каждым «тиканьем» атомы урана, содержащиеся в кристалле, превращаются в атомы свинца. Интервалы между этими превращениями разные, но в целом все протекает в статистически предсказуемом порядке. Уран, как и все радиоактивные элементы, обладает периодом полураспада (см. главу «Самый древний в мире ядерный реактор») — это время, которое требуется, чтобы половина атомов урана в образце породы превратилась в свинец.

У одного изотопа урана, урана-235, период полураспада составляет 713 миллионов лет, а у другого, урана-238,— 4,47 миллиарда лет.

Так, если в зернышке циркона изначально было 100 атомов U235 и они один за другим превращались в атомы свинца, то через 713 миллионов лет соотношение атомов свинца к атомам урана будет 50 на 50. А еще через 713 миллионов лет половина из 50 атомов урана тоже превратится в свинец, соотношение станет 75 % свинца к 25 % урана, и ученые смогут установить, что камень сформировался более миллиарда лет назад. Изучив оба изотопа урана и соотношения между их атомами и атомами свинца, геологи в состоянии определить, как давно начался процесс распада и соответственно сколько лет кристаллу.

В 2000 году в Западной Австралии в местечке под названием Джек-Хиллс был обнаружен темно-фиолетовый кристалл циркона толщиной менее четверти миллиметра. Ему присвоили прозаическое название W74/2-36, а соотношение урана и свинца продемонстрировало, что эта порода на 90 миллионов лет старше, чем любая из ранее датированных, и возраст ее составляет 4,404 миллиарда лет. Хотя кристалл был совсем крошечный, ученые подвергли его множеству других опытов, включая изотоп-кислородное исследование и анализ на содержание редкоземельных элементов. В итоге они получили информацию о физических процессах формирования этих древних гор и даже выяснили, что в образовании земной коры участвовала вода, а следовательно, уже на этом раннем этапе истории Земли на планете наряду с сушей существовали и океаны.

Болезни и здоровье

Галочка спасает жизнь

В газетных статьях о новых достижениях в медицине часто мелькает слово «прорыв». Если слово «прорыв» дает журналисту возможность осветить в прессе «чудесные лекарства», «сканеры стоимостью в миллион фунтов», «спасающие жизнь операции» — что ж, оно и к лучшему. Без этого лексикона гламурных журналов важные открытия, возможно, так и остались бы не замеченными широкой общественностью. В 2001 году ученым-медикам пришла в голову очередная прогрессивная идея, не касающаяся новых препаратов, нового дорогостоящего оборудования или усовершенствований в хирургии и тем не менее позволяющая добиться значительных улучшений в состоянии пациента за очень короткий срок.

Доктору Питеру Проновосту из больницы Джона Хопкинса в Балтиморе пришла в голову идея, которая за год в одной отдельно взятой больнице спасла 21 жизнь и сэкономила миллионы долларов. Она же принесла ему славу — журнал «Тайм» назвал его в числе «100 самых влиятельных людей в 2008 году». Его размышления отталкивались от того факта, что пациенты порой заболевают, а иногда и умирают от инфекций, занесенных при внутривенном введении лекарств или физраствора. А значит, подумал он, если доктора и медсестры будут тщательно мыть руки, обрабатывать кожу пациента антисептиком и надевать стерильные маски, костюмы и халаты, возможно, случаев заражения станет меньше.

Сейчас, через 140 лет после того как английский хирург Джозеф Листер (1827–1912) доказал огромную значимость использования антисептиков при проведении медицинских процедур в больницах, наблюдение доктора Проновоста может показаться слегка запоздалым. Однако ключевым элементом в его работе были не сведения о том, что инфекция проникает в тело при несоблюдении санитарных норм, а наблюдение, что доктора и медсестры на практике регулярно пренебрегают такими простыми процедурами, как мытье рук, использование стерильной одежды и так далее. Сам факт вызывал удивление, но в ходе исследования, длившегося месяц, он полностью подтвердился: медсестры, начав присматриваться к докторам, заметили, что примерно треть врачей игнорирует какую-либо из вышеупомянутых гигиенических процедур.

Больница Джона Хопкинса — один из ведущих образовательных и исследовательских медицинских центров в США, так что можно себе представить, что творится в остальных заведениях.

Итак, доктор Проновост убедился в важности гигиенических мероприятий, о которых должен помнить каждый врач, а также в том, как часто его коллеги о них забывают. И что же он предложил? Он разработал перечень, который должен использоваться всякий раз, когда врач ставит пациенту капельницу. По выполнении каждого из пяти пунктов напротив него нужно поставить галочку. Медик должен:

1) помыть руки с мылом;

2) протереть кожу пациента раствором хлоргексидина;

3) накрыть пациента стерильной тканью;

4) быть одетым в стерильную маску, шапочку, халат, перчатки;

5) поставив капельницу, накрыть место введения иглы стерильной салфеткой.

Когда Проновост опубликовал свой перечень в «Американском медицинском журнале», отделения интенсивной терапии больниц штата Мичиган решили в качестве эксперимента взять его на вооружение. Через три месяца количество заражений в реанимационных палатах снизилось на две трети, а по истечении года уровень заражений в реанимации некоторых больниц упал до нуля (в то время как 90 % больниц Америки, к сожалению, не могли похвастаться подобными показателями). Через полтора года после начала применения перечня Проновоста смертность от заражений в больницах страны стала на 1500 случаев меньше, а больницы по приблизительным оценкам сэкономили 175 миллионов долларов.

Обратите внимание: эти поразительные результаты были получены благодаря одному-единственному простому списку из пяти пунктов при проведении типовой медицинской процедуры. Сейчас Проновост и его коллеги составляют новые перечни: для использования в хирургии, при лечении инсультов, инфарктов — да вообще при любом медицинском вмешательстве, где доктор или медсестра по причине плохой памяти или просто отвлекшись могут пропустить какой-нибудь важный этап в длинном и иногда раздражающе-занудном списке задач, важных для обеспечения качественного медицинского ухода.

И все бы хорошо, если бы не одно «но». Успешному внедрению списков Проновоста во все сферы медицины мешает высокомерие многих врачей. Некоторые медики считают, что раз их заставляют выполнять столь нехитрую процедуру, значит, подразумевается, будто без списка они даже простейших шагов предпринять не могут, а это удар по их репутации. Разумеется, наблюдения доказывают, что многие врачи действительно упускают элементарные вещи, но ведь каждый уверен, что ошибки допускают только другие, а не он сам.

На деле же главная заслуга Проновоста в том, что он привнес в медицину подход, который был опробован в авиации и встретил схожее сопротивление со стороны пилотов. На заре воздухоплавания многие катастрофы были связаны с чрезмерной самоуверенностью пилотов, штурманов и инженеров. Любое предположение, что они могут случайно пренебречь или позабыть о важных, обеспечивающих безопасность процедурах, воспринималось экипажем как клевета и сомнения в их компетентности. Однако гордость пилотов все-таки стоит меньше, чем безопасность пассажиров, и теперь заполнение полетного перечня в кабине экипажа — обязательная часть каждого рейса.

Тем временем слава о нововведении Проновоста продолжает расходиться все шире, и, если врачи и медсестры наконец официально признают, что и им иногда свойственны досадные промахи, сотни тысяч жизней и миллионы долларов будут спасены простым заполнением пустых клеточек.

«Я люблю тебя, раздели со мной мой ГКГ!»

Противники сугубо научного подхода к пониманию окружающего мира часто указывают на существование вещей, объяснить которые наука не в силах. Например, любовь. Но, как выясняется, на выбор партнера влияют не только привлекательность и любовь — науке тоже есть что сказать.

Природа тщательно избегает близкородственного скрещивания. Когда в интимные отношения вступают две родственные особи, их генетическая близость повышает риск передачи наследственных заболеваний. Действие генов, вызывающих болезни или аномалии развития, может усилиться, если малыш получает эти гены сразу в двух экземплярах, по одному от каждого родителя. Также при скрещивании родственных особей у потомства возникает меньше вариаций в генетическом коде, а значит, ему труднее приспосабливаться к постоянно меняющемуся окружающему миру. К тому же отпрыски родственников больше похожи друг на друга, чем другие братья и сестры, а значит, соревнование между ними за выживание будет более напряженным.