Эволюция — это чудо

Прежде всего обозначим, что мы будем считать магией: Для нас естественное для человека [магла] — это способности, которые сейчас наблюдаются у большинства людей. Это: зрение, обоняние, слух, способность запоминать новую информацию и ориентироваться, способность говорить и мыслить. Это необходимо отметить, поскольку каждая из этих вещей — своего рода магия. Что мы считаем «магией»? Нечто, выходящее за возможности стандартного человека. Магией не являются: > естественные способности человека > фокусничество, использование технических приблуд > «сверхъестественные способности», то есть, всяческие экстрасенсорные «феномены», которые невозможно ни подтвердить, ни опровергнуть. Оценка возможности развития в ходе эволюции и возможных эволюционных механизмов будет произведена только для тех «магических» дополнений, которые окажутся рабочими. Теперь рассмотрим гипотетические механизмы магии. Список не исчерпывающий, но тем не менее: первая часть — биоэлектрические эффекты. Сюда же мы отнесём магнитные эффекты. (Для оценки полей мы используем масштабирование биологических систем, таких как электрический угорь, на размеры человека (примерно 70 кг массы, 1.8 м высоты). Предполагаем, что человек имеет специализированные клетки или органы, аналогичные тем, что существуют у других организмов, и оцениваем поля, которые могли бы быть сгенерированы. Если что, у угря этот орган занимает 50% массы тела; у угря нет необходимости, например, постоянно поддерживать своё тело мышцами и всё такое. У человека максимально высокой реалистичной оценкой было бы 10-20%, т.е., 7-14 кг массы. Забегая вперёд, скажем, что такой орган потреблял бы порядка 60-100 Вт, генерируя порядка 0,1 Вт.) Биоэлектричество — это электрические потенциалы и токи, производимые живыми организмами, которые играют ключевую роль в нервной и мышечной активности. Эти токи _уже_ генерирует организм, и если направить их в нужную сторону, то можно получить нужный эффект. Что здесь важно помнить: условный угорь генерирует поле в воде. Вода — проводящая среда. Человек обитает в воздухе. У воздуха проводимость хреновая. Палочка становится необходимостью. Краткая справка: электроциты угря работают за счёт ионных градиентов (Na⁺ и K⁺), поддерживаемых АТФ-зависимыми насосами. Угорь генерирует импульсы мощностью до 600 Вт (600 В * 1 А), но только кратковременно (миллисекунды), расходуя накопленную энергию. Угорь генерирует потенциальную разницу до 600 В. Его электрический орган состоит из 5,000–6,000 электроцитов, каждый из которых производит около 0.1 В. Электроциты соединены последовательно, что суммирует напряжение. Угорь длиной около 2 м с 5,000 электроцитами (примерно 2,500 электроцита на метр). Человек высотой 1.8 м, с предположением, что электроциты распределены вдоль тела. Толщина одного электроцита оценивается как 0.4 мм (2 м / 5,000 = 0.0004 м). Тогда: Если у человека электроциты расположены вдоль тела длиной 1.8 м: Количество электроцитов = 1.8 м / 0.0004 м = 4,500 электроцитов.Напряжение = 4,500 × 0.1 В = 450 В. Внутреннее поле у человека: Потенциал V=450В. (из расчёта выше). Расстояние d=1.8м. (высота тела, вдоль которого распределены электроциты). E=450/1.8≈250В/м. Здесь мы считаем, что ёмкость тела — порядка 100пФ, и тело накапливает заряд порядка 4,5*10^(-8) Кл. У угря поле 100 В/м на расстоянии 10 см в воде обусловлено высокой проводимостью, позволяющей току распространяться. В воздухе поле затухает гораздо быстрее из-за низкой проводимости. Для человека с органом на 450 В внутреннее поле остаётся 250 В/м, но внешнее поле на 10 см падает до 10–20 В/м без фокусировки (E ~ 1/r² в изоляторе), а не 50–100 В/м, как в воде. Чтобы достичь 1,000 В/м в воздухе, требуется пробой (диэлектрическая прочность воздуха ~3,000 В/мм), что возможно только на расстоянии до 0.15 мм от источника (450 В / 3,000 В/мм). Для сравнения: естественное поле земли — 100-150 В/м, поле под высоковольтным проводом (когда вы проходите под ним, вы оказываетесь в его поле) — 5000-10000 В/м. Вероятнее всего, маги использовали бы в бою не просто палочки, а металлические пруты. Конечно, до тех пор, пока безжалостный отбор не отсеял бы тех, чья кожа не покрыта диэлектриком. Предположим, у вас получилось сфокусировать ваше поле в 1000 В/м через палочку и направить его напрямую в кожу оппонента (ткнуть его палочкой). Если у него обычная сухая человеческая кожа, вы подадите на неё порядка 0,1 мА. Это всего лишь лёгкое покалывание. Реальный шокер даёт как минимум 1-3 мА. Один импульс: 4.5 Дж, 10 импульсов/мин = 0.75 Вт. Потребление органа: 20–30 Вт. Эффект слабый, а усталость быстрая. Причём здесь мы не учитываем затраты на питание органа, на то, чтоб таскать его на теле, на то, что он занимает место, которое могло бы быть отдано на мышцы и прочая, прочая, прочая. Манипуляция объектами? Поле 1,000 В/м на 10 см (рассматриваем сразу с фокусировкой палочкой) даёт силу 0.001 Н на заряд 1 мкКл, поднимая объекты массой до 0.1 г. В воде поле распространяется дальше, в воздухе оно локально (падение до 20 В/м на 10 см без фокусировки). Внимательный читатель мог заметить прореху в рассуждениях. Правильно, ёмкость тела. Эволюция могла бы поработать и над ней. Рассматриваем тело как конденсатор с изолятором-воздухом. Эволюция могла бы изменить ёмкость через: Увеличение площади поверхности тела (например, кожных складок, выступов). Изменение диэлектрических свойств кожи (толщина, состав). Предположим (опять берём идеальный вариант), что ёмкость тела стала 1000пФ (в 10 раз больше). Путём логических рассуждений, подобных тем, что проведены в Ландау-Лифшице, получаем: Бой: При 1,000 пФ дальность возрастает до 1–2 см (искры), но всё ещё требует близости. Воздух ограничивает до сантиметров против метров в воде. Статическое электричество: Увеличение ёмкости до 1,000 пФ даёт заметный эффект (0.4 г), но рассеивается быстро. Манипуляция: Максимум 0.4 г при 1,000 пФ, что лучше, но всё ещё слабо из-за падения поля в воздухе. Вывод: такой сценарий возможен только при сильном (РЕАЛЬНО сильном) давлении отбора конкретно на этот признак. В целом — очевидно, маловероятен, и главная причина здесь — то, что мы живём в воздухе. Только если жабры отращивать вдобавок. Магнитные эффекты. Помним, что магнетизм — лишь часть электричества. Ориентация по магнитному полю Земли. Это то, что уже реализовано в природе у многих видов. Более того, это то, что может быть реализовано у обычного человека: дайте ему пояс, вибрирующий в сторону севера каждые две секунды, и нейропластичность уже через месяц сделает своё дело (нет, человек не научится ориентироваться без пояса, но он будет чертовски хорош в нём). Магнитосомы присутствуют не только у бактерий и, но и у птиц, что делает этот сценарий более возможным. Теперь то, ради чего мы все здесь собрались. Пусть человек генерирует магнитные поля сам. Численная оценка: Магнитные поля генерируются токами, связанными с электрической активностью. Угорь может производить ток до 1 А. Масштабирование на человека: если сечение электрического органа у человека в 6.25 раза больше (диаметр 30 см против 12 см у угря, площадь сечения (30/12)^2 ≈ 6.25) (помним, что это ОЧЕНЬ ВЕРХНИЕ ОЦЕНКИ, ОЧЕНЬ БОЛЬШОЙ ОРГАН), то ток мог бы быть до 6.25 А. Поле 125 мкТ больше земного магнитного поля (50 мкТ), но недостаточно для сильного воздействия на магнитные объекты, как в магнитных подъемниках (где поля достигают нескольких тесла). Оно могло бы влиять на компасы (и на системы навигации других магов), но незначительно. Вывод по магнетизму: Навигация: Как у животных, поля до 50 мкТ помогают ориентироваться, но человек их не генерирует в таких масштабах. Манипуляция объектами: Для этого нужны поля в теслах, что недостижимо для биологических систем. Боевое использование: Поле в 125 мкТ слишком слабо, чтобы повлиять на противника или оборудование. Вывод по биоэлектричеству: требует значительных изменений тела, которые не будут оправдывать уходящую на них энергию, и даёт слишком мало плюсов. Единственный рабочий сценарий — магнитосомы, которые помогают ориентироваться в пространстве по внешнему магнитному полю. Вывод по части: автор думает, достаточно ли она душнила, чтоб добавлять ссылки на исследования, или стоит пощадить людские мозги.