Вопрос на засыпку. Как заставить мозги шевелиться - Джон Фарндон

Кора защищает дерево от окружающего мира. Она – его щит против непогоды и охранник, не позволяющий животным подобраться к его наиболее уязвимым частям. Жизнь – это драгоценное чудо, крошечный островок порядка в огромном хаотичном море мертвой материи. Поэтому все живое нуждается в защите. У клетки есть цитоплазма, у рыбы – чешуя, у человека – кожа, а у дерева – кора.

Без коры дерево не смогло бы ни вырасти достаточно высоким, ни прожить сколько-нибудь долго. Многие деревья остаются живыми по нескольку столетий, выдерживая и зимнюю стужу, и летний зной, и засуху, и наводнения, и пожары, и атаки насекомых, грибков и прочих вредителей. Травянистые растения (то есть те, которые не имеют коры) вынуждены постоянно обновляться и распространяться на большие территории, а вот дерево может позволить себе вырастить один ствол и под надежной защитой жить долгие годы.

Особенно хороша для этой цели толстая кора, например дубовая. Она достаточно жесткая, чтобы защитить внутренние относительно мягкие ткани от животных вроде оленей, которые не прочь попробовать их на зуб. Танины и другие химические вещества, содержащиеся в коре, отпугивают от дерева вредных насекомых. Наполненные воздухом и влагой клетки коры создают изолирующий слой, который предохраняет ствол от жары и холода. Чешуйки и трещины в коре не только удерживают в себе воздух, необходимый для теплоизоляции, но и действуют в качестве своего рода радиаторных пластин – помогают сбалансировать температурные колебания. В сухих районах, где часто случаются пожары, толстая кора даже может защитить дерево от довольно сильного пламени. Гладкая кора, как, например, у бука, работает по-другому. Она дает куда меньшую изоляцию и защиту, но при этом на ней сложней закрепиться насекомым или паразитическим растениям. Вот почему гладкая кора чаще встречается у деревьев в тропических лесах.

Но кора – это нечто гораздо большее, чем доспехи, в которые одето дерево. Под сухим и темным мертвым слоем внешней коры скрывается многослойная структура из более светлой и живой ткани, которая называется перидермой. В самой глубине залегает мягкая активная флоэма. Через нее во все части дерева передается жидкость, несущая с собой питательные вещества, необходимые дереву для роста. Поверх флоэмы находятся еще два слоя ткани – пробковая кожица и пробковый камбий.

На уровне пробкового камбия образуются клетки, которые со временем отмирают и формируют внешний пробковый слой коры. Пробковая кожица – это зеленый слой, его вы видите на обратной стороне коры после того, как ее сняли с живого дерева. Зеленый цвет ей обеспечивает пигмент хлорофилл. Не только листья перерабатывают солнечную энергию в процессе фотосинтеза – клетки пробковой кожицы тоже фотосинтезируют, причем чем тоньше кора, тем больше энергии они могут выработать. Когда осенью листья опадают, именно эти клетки дают жизненную энергию.

Каждый год дерево растет, увеличивая число клеток флоэмы под корой на один слой. Так появляются годичные кольца. К концу года некоторые клетки флоэмы выталкиваются наружу, во внешний слой (пробковый камбий), отмирают и превращаются в кору. Когда дерево становится слишком широким в обхвате, толстая кора (вроде дубовой) трескается, чтобы адаптироваться к темпам роста, и на ее поверхности возникают великолепные природные узоры. Гладкая кора (например, буковая) растет медленнее и растягивается, а не лопается. Поэтому, если вырезать на буковой коре инициалы любимой девушки, ваши потомки через несколько столетий вполне смогут их прочитать.

Но люди – не единственные живые существа, оставляющие свои знаки на коре. Для бобров кора – основа рациона, да и многие другие грызуны ею не гнушаются. Дятлы пробивают кору клювами в поисках древоточцев, термитов, пауков и муравьев, а пищухи снуют вверх-вниз по стволам, выискивая насекомых в трещинах. Кора – это отдельная маленькая экосистема. Здесь имеются свои растения, то есть мхи и лишайники, и свои животные – мириады насекомых и других крошечных существ. Даже мертвая кора, лежащая на земле в лесу, наверняка служит домом для грибов, муравьев и жуков.

Мы, люди, тоже используем кору в своих целях. Много лет назад коренные жители Северной Америки делали из бересты каноэ, австралийские аборигены строили из коры жилища, а южноамериканские племена шили одежду. Сегодня кора пробкового дуба дает нам пробку, а сок гевеи – резину. Кору можно применять и в медицине. Например, аспирин изначально делали из коры ивы, а фенольные смолы сосны до сих пор применяются в лечении артрита.

В отличие от яркой зелени листьев, кора обычно имеет серый или коричневый цвет и не выделяется на мягком, густом фоне остального леса. Тем не менее именно эта незаметность заставляет нас обратить внимание на богатство ее оттенков и текстур и контрастирует с яркостью и живостью всех других цветов леса. Мы обычно не придаем значения коре деревьев, но если присмотреться к ней как следует, то мы увидим перед собой нечто невыразимо прекрасное не только по виду и текстуре, но и по точности, с которой она выполняет свою главную функцию – поддерживает жизнь в своем дереве.

Раз это математический вопрос, то мы сразу отметаем предположение, что девочка ясновидящая. Да и УЗИ на таких сроках еще ничего не покажет. Как же ваша дочка узнала, что у нее будет брат? Моя первая версия – никак, ведь ваш второй ребенок с равным успехом может оказаться и девочкой, и мальчиком.

Но на самом деле этот вопрос отсылает нас к знаменитой проблеме из элементарной теории вероятностей, который известен также как «парадокс мальчика или девочки». Вот как он звучит: если в семье двое детей и один из них мальчик, какого пола второй ребенок – мужского или женского? Интуитивно вы понимаете, что раз примерно половину детей в мире составляют мальчики, а половину – девочки, то верным может оказаться любой из двух вариантов. И тут в дело вступает удивительная теория вероятностей.

Согласно принципу большей вероятности, второй ребенок должен быть девочкой – шансы на это равны двум к одному (чуть позже я объясню почему). Вероятность того, что любой отдельно взятый ребенок окажется либо мальчиком, либо девочкой, примерно одинакова. Но если включить в ситуацию еще одного ребенка, то она полностью изменится, и ответ на заданный вопрос может оказаться для вас неожиданным.

Математика вероятностей – это огромное научное достижение ХХ века, которое оказало беспрецедентное влияние на нашу жизнь. Ее важность состоит в том, что она позволяет исследовать – а порой и предсказывать – случайности, шансы и цепочки не связанных между собой событий. Через свою прикладную отрасль, статистику, математика вероятностей проникает в самые разнообразные сферы нашей жизни, от прогнозов погоды и предсказания наводнений до расчета безопасности новых лекарств или флуктуаций на финансовом рынке.

Традиционная, ньютоновская математика – это математика точности, наука о регулярных повторениях в природе. Математика вероятностей изучает нестабильность и неравномерность природных явлений. Якоб Бернулли в 1713 году блестяще охарактеризовал ее как «искусство предположений»: «Мы определяем искусство предположений, или стохастическое искусство, как искусство точной оценки вероятностей с тем, чтобы в наших суждениях и действиях мы всегда опирались на то, что признано лучшим, наиболее приемлемым, наиболее определенным или рекомендуемым; это единственная основа для мудрости философа и благоразумия государственного мужа».