Пауки против Солнца

Если сравнить пауков и Солнце, что притягивает меня сильнее? Солнце намного больше, но и дальше тоже, а на уроке физики в школе нам рассказывали, что сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния.

— Марина Флеминг

Примечание. Это высокопаучная статья. Я немного нервно отношусь к паукам, так что достаточно часто зажмуривался и шарахался от экрана, пока изучал множество PDF для этого исследования. Если вы всерьез боитесь пауков, лучше пропустите эту статью.

Если воспринимать этот вопрос буквально, то он вполне разумен, хотя его с легкостью можно перефразировать так, что он утратит какой-либо смысл.

Гравитационное притяжение от одного паука, не важно, сколько он будет весить, никогда не победит гравитацию солнца. Гигантский паук-птицеед^[1]↲ Википедия любезно уточняет: «Вопреки названию, их пищеварительная система не рассчитана на постоянное питание мясом (птицей)». ↳ весит столько же, сколько и крупное яблоко^[2].↲ Я буду прав, имей в виду как фрукт, так и iPhone 6+ — весят они примерно одинаково. ↳ Даже если, упаси Господи, вы будете максимально близко к одному из них, гравитационное воздействие Солнца будет в 50 миллионов раз больше.

Как насчет всех пауков в мире?

Известный фактоид утверждает, что в паре шагов от вас всегда есть паук. Так ли это? Арахнолог^[3]↲ Пауки, не древняя керамика. ↳​^[4]↲ Если гончарные изделия древних не полны пауков. ↳ Крис Баддл написал хорошую статью на эту тему. Как вы и сами могли подумать, фактоид не совсем точен. Пауки не живут в воде^[5],↲ Кроме водяного паука — Argyroneta aquatica ↳ так что от них можно уплыть, да и в зданиях их меньше, чем в лесу или поле. Но если вы где-то на открытом воздухе, пусть даже в арктической тундре, рядышком наверняка снует пара пауков.

Неважно, точен ли фактоид, но пауков вокруг ужасно много. Сложно сказать, сколько именно, но можно примерно прикинуть. В 2009 году ученые вычислили общую массу пауков в некоторых областях Бразилии. Получилось одноразрядное количество миллиграммов пауков^[6]↲ В СИ для единицы «AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA» используется сокращение «AAAAAA». ↳ на квадратный метр лесной подстилки^[7].↲ Это сухая масса. Чтобы получить живой вес, разделите на ≈0,3. ↳ Если предположить, что примерно 10% земной поверхности заполнены пауками с такой же плотностью, но больше нигде их нет, то всего в мире 200 миллионов килограммов пауков^[8].↲ Есть еще одно исследование полей и пастбищ в Новой Зеландии и Англии, согласно которому на квадратный метр приходились скорее двухзначные количества пауков. Пусть каждый весит по миллиграмму, и, опять же, такая плотность пауков сохраняется на 10% земной поверхности, что соответствует общей биомассе от 100 миллионов до миллиарда килограммов. Это число по крайней мере согласуется с нашей начальной прикидкой.

Даже если мы завысили цифры, их достаточно для ответа на вопрос Марины. Допустим, пауки равномерно распределились по земной поверхности. С помощью теоремы оболочки Ньютона можно определить их общую силу притяжения относительно объектов вне Земли. Разделавшись с этой задачкой, вы узнаете: притяжение Солнца на 13 порядков больше.

В этих расчетах есть несколько ложных допущений. Пауки распределены неравномерно^[9],↲ Пауки квантуются. ↳ так что кое-где их побольше. Что, если рядом с вами пауков полным-полно?

В 2009 г. на станции водоочистки Бек Ривер произошла «чрезвычайная паучья ситуация». Примерно 80 миллионов пауков-кругопрядов наводнили станцию и тщательно заплели все ее поверхности паутиной^[10].↲ Которая, в свою очередь, была покрыта толстым слоем пауков. ↳ Энтомологическое общество Америки подробно описало это происшествие в своей захватывающей и ужасающей статье^[11].↲ В конце статьи есть такие бесподобные пассажи: Наши рекомендации по улучшению состояния включают следующее: 1) Местный персонал должен убедиться, что пауки не представляют опасности. Кроме того, великолепный шелковый саван, которым покрыта станция, следует представить в положительном свете и рассматривать как небывалое природное чудо.

Но какова же суммарная сила притяжения всех этих пауков? Для начала нужно узнать их массу. Статья Сексуальный каннибализм у пауков-кругопрядов. Экономическая модель утверждает, что самцы весят около 20 грамм, а самки — в несколько раз больше^[12].↲ Не спутайте с Распределением случаев сексуального каннибализма до и после совокупления у пауков-волков — это совсем другая, но не менее настоящая статья. ↳ Так что даже стой вы неподалеку от станции водоочистки Бек Ривер в знаменательном 2009 году, сила притяжения всех тех пауков составит только 1/50 000 000 от гравитации Солнца.

Понимайте как хотите, но суть такова: мы живем в окружении маленьких паучков в мире полного доминирования огромной звезды.

Ну, по крайней мере не наоборот.