Кое-что о свойствах мусора | Научно-популярный журнал "Химия и Жизнь"

Кое-что о свойствах мусора
Звонарев Сергей
(«ХиЖ», 2011, №2)

— Я бы не стал покупать здесь квартиру, — сказал Сергей, — я бы подождал.

Это уже начинало раздражать: сколько можно ходить с кислой миной? Конечно, моему другу, как ученому, положено быть скептиком, но всему есть предел. Да, микрорайон построен на бывшей свалке, но весь мусор надежно погребен под толстым слоем песка и глины. А то, что квартиры продают со скидкой, — так за это скажем спасибо тем, кто боится тут жить. Если у людей есть предрассудки, то почему бы ими не воспользоваться?

Мы гуляли по парку, разбитому в центре микрорайона. С главной аллеи Сергей зачем-то свернул на боковую дорожку.

— Ну вот, опять, — пробормотал он. — Когда здесь положили асфальт?

— С месяц назад, наверное.

— Вот! Месяц назад. Посмотри — везде трещины.

Действительно, еще свежий асфальт был покрыт сеточкой трещин, кое-где намечались выбоины.

— И что? Подумаешь, плохо положили.

— Дело не только в этом. Помнишь лестницу у входа в парк?

— Ну и?..

— Края ступенек крошатся, разве ты не заметил? И вообще, она выглядит так, словно ее построили полвека назад.

— Вообще-то я собираюсь жить не на лестнице, а в доме. И, к твоему сведению, он уже принят госкомиссией.

— Принят-то принят, — пробормотал Сергей, — а все равно дом твой... — он на секунду задумался, подыскивая слово, — какой-то старый, что ли... да и все здесь как будто старое.

Я уже пожалел, что пригласил его. Думал поделиться радостью, а он только и знает, что нудить.

— Странно все это... Не знаю, может, что-то не учли... В общем, с покупкой я бы подождал.

— Знаешь, квартиры здесь расходятся, как горячие пирожки, — сказал я. — Если подождать, то можно и не успеть.

Сергей промолчал. Видимо, понял, что я уже принял решение.


Прошло месяца два. За это время я успел не только купить квартиру, но и отремонтировать ее. Правда, потолок пришлось сделать натяжной: по стыкам плит пошла трещина. «Подождите год-два, — сказали мне в ДЭЗе, — дом новый, еще будет усаживаться».

Однажды вечером — я как раз поправлял балконную дверь, которая опять не желала закрываться, — мне позвонил Сергей.

— Я, кажется, понял, в чем дело! — чуть ли не кричал он в трубку. — Это же элементарно! Скажи, что такое мусор?

— То, что ненужно, — буркнул я, прижав трубку плечом к уху.

— Слишком абстрактно! — безапелляционно заявил Сергей. — Ну-ка, загляни в корзину.

— Слушай, я немного занят...

— Ладно, я тебе и так скажу: бытовой мусор — это в основном упаковка. А что такое упаковка с точки зрения физики?

— Действительно, что? — рассеянно пробормотал я. Дверь никак не хотела становиться как надо.

— Квазитрехмерный объект с избыточной энтропией!

Трубка замолчала. Сергей, видимо, ждал, что я хлопну себя по лбу: «Как же я сам до этого не допер!» Однако с тех пор, как мы слушали лекции в Физической аудитории, прошло уже больше десяти лет, так что знания мои немного потускнели.

— А если попроще?

Сергей вздохнул:

— Ну, хорошо. Возьмем лист бумаги — это типичный квазитрехмерный объект, потому что его толщина много меньше ширины и длины. Так?

— Предположим.

— Ты можешь сделать из него самолетик, или сложить пополам, или смять в комок, короче — число пространственных конфигураций, в которых этот лист может находиться, очень велико. И каждую такую конфигурацию мы можем рассматривать как отдельное состояние. Согласен?

— Пожалуй.

Я уже понял, куда он клонит.

— А поскольку энтропия пропорциональна логарифму числа состояний, то отсюда следует: лист бумаги обладает избыточной энтропией. То же можно сказать и про упаковку, поэтому свалка — это территория с аномально высокой конфигурационной энтропией! Естественно, возникает ее градиент, направленный во все стороны от свалки, в том числе и вверх, к поверхности. Вот где источник проблем!

— А как же японцы? У них целый мусорный остров, и на нем вроде все нормально.

— Сравнил Божий дар с яичницей! Японский мусор — почти конфетка, у них все рассортировано, измельчено и переработано. Погоди-ка...

Я понял, что ему в голову пришла новая мысль.

— Знаешь, а переработку мусора можно рассматривать как процесс извлечения избыточной энтропии...

Сергей еще долго рассуждал о потоке хаоса, лавинах неупорядоченности, срывающихся с вершины энтропийного Эвереста рядом со мной... Честно говоря, я воспринимал эту теорию не слишком серьезно — до тех пор, пока не заметил на трещинах под потолком в подъезде бумажные маячки. У себя я приклеил такой же маячок, а через пару недель проверил: он порвался. Так же, как и те, что в подъезде.

Не знаю, прав мой друг или нет, но одно ясно: с нашим домом что-то неладно. Да и с другими домами в микрорайоне. Дорога разбита, словно по ней ездят трактора, а не машины, лифты постоянно застревают, магистральные трубы то и дело прорываются. А как-то ночью я проснулся от странного шороха, природу которого понял лишь утром: штукатурная осыпь за обоями. И с балконной дверью я так и не справился: ее постоянно заклинивает. Хорошо еще, что не входную, как у соседа напротив.

Пожалуй, я продам квартиру. Мне кажется, многие у нас думают о том же, так что стоит поторопиться. Сергей написал статью «The Entropy of Dump», ее уже приняли в «Journal of Applied Thermodynamics». По его оценкам, «энтропийные всплески» могут наблюдаться в течение полувека после консервации свалки на расстоянии порядка нескольких километров от ее границы. Красивая работа, я уверен, что на нее обратят внимание. Что ж, это еще один повод не мешкать с продажей квартиры.

Между прочим, Сергей считает, что сортировка мусора решит проблему, хотя бы отчасти. Как он говорит, разделение вещества на компоненты понижает его энтропию. Наверное, он прав. В любом случае, думаю, нам рановато строить дома на свалках. Сначала надо разобраться с мусором.

Еще по теме

Клеточная терапия — это лечение различных заболеваний с помощью стволовых клеток (а вовсе не омоложение, как думают многие). Пока идут споры о безопасности и этичности этого вида лечения, ученые потихоньку продвигаются вперед и накапливают опыт клинических исследований. Сейчас в мире проводится примерно 80 протоколов по терапии стволовыми клетками, а это значит, что через 3-4 года абсолютное их большинство войдет в рутинную больничную практику. Многие ученые считают, что именно в этой области надо ждать революционного прорыва в лечении тяжелых заболеваний. >>
Нейроны, клетки сердечной мышцы, поджелудочной железы, кожи... Некоторое время назад всем было понятно, что их невозможно превратить друг в друга, судьба каждой из них жестко определена. Ведь в клетках разных типов генетическая программа реализуется по-разному, и ученые были абсолютно уверены, что, если клетка дифференцировалась, то есть развилась в какой-то определенный тип, этот процесс необратим. Но в 2010 году сразу нескольким исследовательским коллективам удалось изменить судьбу взрослых клеток и сделать из них клетки другого типа. >>
Солнце интересовало астрономов с древних времен. Но наши сведения о строении Солнца так же неполны и недостаточны, как и о Земле. В тело нашей планеты исследователи смогли углубиться всего на десяток километров (а это около тысячной доли ее диаметра). С Солнцем ситуация еще хуже. Прямыми оптическими методами можно изучать только первые сотни километров его глубины (стотысячные доли диаметра). Несмотря на это, сегодня исследования Солнца переживают подъем во всем мире - никогда прежде они не были столь интенсивными и многосторонними. >>
Первые попытки понять механизм горения связаны с именами англичанина Роберта Бойля, француза Антуана Лорана Лавуазье и русского Михаила Васильевича Ломоносова. Оказалось, что при горении вещество никуда не «исчезает», как полагали когда-то, а превращается в другие вещества, в основном газообразные и потому невидимые. Сегодня процесс горения проанализирован во всех деталях.


>>
Город — это скопление множества людей на небольшой площади. Один чихнул — десять заразились. Поэтому в древности городское население, практически лишенное медицинской помощи, должно было, теоретически, постоянно болеть и вымирать. Однако этого не произошло. Более того, города процветали, и урбанизация планеты неуклонно набирала обороты. Объяснение этому парадоксу предложил английский генетик Марк Томас. >>
Существующая традиция связывать положение человека в обществе с теми или иными особенностями строения тела, зародилась тысячи лет назад: еще в шумерских текстах 3500 года до н. э. говорится о том, что у людей с более высоким социальным статусом выше рост и крепче здоровье. Но наиболее точная информация появляется с началом массовых антропометрических исследований. Вообще антропология предоставляет уникальные возможности для изучения физических качеств человека в культурном контексте — иначе говоря, с ее помощью можно понять как искусственная среда, в которой живет человек, воздействует на его тело. >>
Маркетинг, ориентированный на детей, — не новое явление, однако сегодня оно имеет более широкий размах, чем когда-либо. По подсчетам аналитиков, общий объем российского рынка детских товаров и услуг колеблется от четырех до семи миллиардов долларов. По мнению многих исследователей, современные дети вообще самая лакомая аудитория для маркетологов. Как реклама воздействует на психику детей? Какова специфика рекламы товаров, нацеленной на детей? Достаточно ли мер государственного регулирования рекламы, или необходимо саморегулирование в отрасли? Можно ли защитить детей от рекламы? Эти и другие вопросы продолжают оставаться на повестке дня. Некоторые возможные ответы — в этой статье. >>
Аспирин — это не только жаропонижающее и противовоспалительное средство. Он еще и кровь разжижает. Поэтому его принимают длительными курсами, чтобы снизить вероятность образования тромбов и предотвратить опасные сердечно-сосудистые заболевания. Эффективность аспирина доказана и проверена неоднократно. Но что можно сказать о его побочных эффектах? Новейшие исследования действия сверхнизких доз аспирина поражают. >>
Способность аспирина разжижать кровь дала в руки медиков интересный инструмент. Дело в том, что предотвращение инфаркта или инсульта требует длительного приема аспирина и длительного же, в течение десятилетий, наблюдения за пациентами. В результате появляется большой объем статистических данных, проанализировав который, можно выявить побочные эффекты аспиринотерапии. Один из них — рост риска инфаркта или инсульта при внезапном прекращении приема лекарства. Это — негативное побочное явление. Но есть и позитивное: группа ученых во главе с профессором Питером Ротуэллом из Центра предотвращения инсультов Оксфордского университета пришла к выводу, что долговременный прием аспирина снижает вероятность возникновения рака через двадцать лет. >>
В Средиземном море с незапамятных времен водятся белые акулы но встречаются они редко. Возможно, они вообще потомки нескольких особей, случайно заплывших из океана... >>