В 1769 году французский химик Пулетье де ла Саль выделил из желчных камней плотное белое вещество — «жировоск», обладающее свойствами жиров. Так был открыт холестерин. Название, образованное от греческих слов «холе» — желчь, «стерин» — жирный, в 1815 году ему дал Мишель Шеврёль. В чистом виде холестерин представляет собой кристаллообразное вещество без запаха и вкуса. В 1859 году было выяснено, что он принадлежит к классу спиртов. Его химическая формула C27H45OH. Правила введения химических терминов обязывают иметь в названии вещества суффикс — ол, поэтому в 1900 году холестерин был переименован в холестерол.

Жизнь человека невозможна без холестерина. Он основной компонент клеточных оболочек (фосфорно-липидных мембран). Кроме того, он необходим для синтеза желчных кислот, без которых невозможно пищеварение, и для синтеза витамина D, без которого страдает развитие скелета, а по последним данным, еще и провоцируются онкологические заболевания.

Необходим он и для синтеза так называемых кортикостероидных гормонов, регулирующих углеводный и водно-солевой обмен. Он входит и в состав половых гормонов, сильно влияет на состояние контактов клеток мозга друг с другом, а также на работу иммунной системы. Холестерин определяет и синтез серотонина, предохраняющего людей от депрессии. Словом, он настолько важен, что бороться с ним, вернее, за его оптимальное содержание надо очень аккуратно.

По некоторым данным, в человеческом организме содержится приблизительно 350 г холестерина. С пищей человек получает около 20 % необходимого, а остальные 80 % вырабатывается самим организмом, в основном печенью.

Холестерин нерастворим в воде. В организме он переносится кровотоком в соединении с особыми белками — липопротеинами. Именно по их содержанию в крови врачи и судят о рисках атеросклероза, то есть образования атеросклеротических бляшек в кровеносных сосудах. При этом оказывается, что бляшки образуются только из липопротеинов малой молекулярной массы, а липопротеины высокой плотности в этом отношении совершенно безопасны. Поэтому важно не столько то, каков у вас уровень липопротеинов в крови, сколько пропорциональное содержание опасных легких и безопасных тяжелых липопротеинов. Критично, если этот показатель меньше пяти единиц.

Существует устойчивое представление, что главное в управлении концентрацией холестерина в крови — диета. Оно ошибочно. Например, у индийцев, потребляющих вегетарианскую пищу, уровень холестерина примерно в полтора раза выше, чем у эскимосов, питающихся исключительно рыбой и мясом. Во Франции, где доминирует богатая холестерином белково-жировая диета, смертность мужчин от сердечно-сосудистых заболеваний в два раза ниже, чем в США — стране с наиболее мощной борьбой за правильный уровень холестерола.

Таким образом, использования продуктов без жиров и холестерина далеко не достаточно для профилактики атеросклероза. Кроме разумной диеты нужно придерживаться и других правил здорового образа жизни — не курить, не объедаться, не злоупотреблять алкоголем, компенсировать сидячий образ жизни и нервные стрессы физическими нагрузками.

Возможно, что и без соблюдения этих правил вы могли бы миновать заболевание атеросклерозом. Однако всегда лучше иметь гарантию.

Мы уже обсуждали, что неоднородно нагретый воздух обязательно приходит в движение, создавая ветер. По той же причине образуются циклоны и антициклоны.

Солнечное излучение сравнительно легко проходит сквозь атмосферу и нагревает земную поверхность. Нагретая поверхность, в свою очередь, подобно истопленной печи, начинает излучать несколько более длинные электромагнитные волны, которые поглощаются нижними слоями атмосферы и слегка нагревают их. Естественно, что в экваториальной зоне нагрев оказывается бóльшим, чем в приполярной. Нагретые потоки поднимаются вверх, и, таким образом, в экваториальной зоне создается запас потенциальной энергии. На высоте 10–12 км потоки воздуха устремляются к полюсам, а в нижних слоях начинается встречное компенсирующее движение воздуха — пассатные ветры.

Особенность равномерных атмосферных потоков в том, что они очень неустойчивы. Например, совокупность таких факторов, как вращение Земли, неровность рельефа, неоднородность переотражения солнечного излучения сушей, морской поверхностью или льдами может привести к нарушению регулярной структуры потока и образованию вихрей диаметром от 500 до 3000 км и высотой до нескольких километров. Это и есть циклоны и антициклоны. Такие масштабы называются синоптическими.

Синоптические вихри переносят тепло и пар в атмосфере, что приводит к снижению контраста температур в экваториальных и полярных широтах и оказывает сильное влияние на формирование климата.

Циклоны и антициклоны были открыты в середине XIX века, когда на множестве метеорологических станций начались регулярные наблюдения за погодой. Эти вихри образуются преимущественно во внетропических широтах и обычно живут несколько дней.

В центре циклонного вихря давление примерно на 2–4 % ниже, чем на периферии. В Северном полушарии воздушные массы в циклоне вращаются против часовой стрелки, а в Южном — по часовой. Так как массы воздуха движутся к области пониженного давления, в центре циклона формируются восходящие потоки, которые при расширении охлаждаются и охлаждают свободную атмосферу, вызывая образование облачности и осадков.

В центре антициклона давление может на 7 % превышать периферийное, и поэтому потоки воздуха движутся к периферии. От этого в центральной зоне возникает вертикальное нисходящее движение воздушных масс. Свободная атмосфера медленно нагревается, и облака не образуются, а погода оказывается ясной.

В 1970 году советской экспедицией под руководством академика Леонида Бреховских были открыты синоптические вихревые движения воды в океане. Основным источником энергии этих вихрей, имеющих диаметр около 100 км и живущих по нескольку месяцев, служит ветровое напряжение, хотя существуют и другие механизмы нарушения устойчивого течения воды в океане.

В последнее время благодаря использованию точных спутниковых навигационных систем появились данные о том, что в области тектонических разломов в Суматро-Новозеландском районе замечено крайне медленное вихреобразное движение земной коры, возраст которого превышает миллион лет.

Как видим, окружающие нас стихии живут довольно сложной жизнью, но подчиняются сходным закономерностям. Мы же редко задумываемся об этом, больше реагируя на погоду.

Из-за того что на Земле улучшились коммуникации, мы стали гораздо чаще слышать о цунами. В переводе с японского цунами означает «волна в гавани». Чем же она отличается от привычных волн, пусть даже и штормовых?

Главное отличие в том, что цунами при распространении переносит огромное количество воды, а обыкновенные волны этого не делают. Простые волны связаны с колебанием поверхности воды около ее равновесного состояния. Например, если вы забросите удочку, то поплавок будет плавать и качаться на волнах, но переносится он только ветром. Это и означает, что поверхностные волны не переносят вещество.

Волны, переносящие большие объемы воды, в 1834 году открыл шотландский физик и инженер Джон Рассел. Готовясь к переводу барж на паровую тягу, он изучал движение барж, влекомых лошадьми, по каналу от Эдинбурга до Глазго. В узком канале баржа, как поршень, гнала перед собой воду. Когда лошади вдруг стали, некоторое время наблюдалось бурное движение воды, а потом позади судна образовался гладкий, округлый водяной холм и понесся по каналу. Рассел погнался за ним верхом. Так была открыта волна нового типа — солитон. Многочисленным наблюдениям Рассела не очень-то поверили. Когда через 60 лет, ничего не зная о Расселе, нидерландский профессор Дидерик Кортевег и его ученик Густав де Фриз построили теоретическое описание движения таких волн, все, включая самих авторов, посчитали работу незначительной.