Карл Сейгън
Милиарди и милиарди (4) (Мисли за живота и смъртта на прага на новото хилядолетие)

Четвърта глава
Божият взор и капещата чешма

Когато се издигнеш над източния хоризонт

изпълваш цялата земя със своята красота…

Макар да си далечен, лъчите ти докосват Земята.

Ехнатон, „Химн към Слънцето“ (ок. 1370 г. пр.Хр.)

В династичен Египет от времето на Ехнатон — в рамките на една вече изчезнала монотеистична религия — се е смятало, че светлината е Божият взор. По онова време хората са си представяли зрението като нещо, което се излъчва от окото — подобно на радар. То се протягало напред и докосвало наблюдавания предмет. Слънцето — без което не се виждало почти нищо, освен звездите — поразявало, осветявало и затопляло долината на Нил. Като се има предвид състоянието на физиката по това време, както и наличието на цяло поколение от слънцепоклонници, не трябва да се учудваме от това, че на някой му е хрумнало да опише светлината като Божи взор. Тридесет и три столетия по-късно една по-дълбока — макар и много по-прозаична — метафора ни предоставя едно много по-добро разбиране за светлината.

Седите си във ваната, а от чешмата се процеждат капки. Да речем, че на всяка една секунда една капка пада във водата. Тя поражда малка вълна, която се разпространява под формата на прекрасен, съвършен кръг. Гуменото ви пате се поклаща нагоре-надолу всеки път, когато вълната достигне до него. Съвсем очевидно водата е малко по-висока на гребена на движещата се вълна и е по-ниска в малката низина, образувала се в промеждутъка между вълните.

„Честотата“ на вълните се свежда до това, колко често гребените минават през точката ви на наблюдение — в този случай по една вълна в секунда. Тъй като всяка капка поражда вълна, честотата отговаря на ритъма на капенето. „Дължината“ на вълната е просто разстоянието между два последователни гребена — в нашия случай може би около десет сантиметра. Но ако на всяка една секунда минава по една вълна и вълните са на десет сантиметра една от друга, то тогава тяхната скорост е десет сантиметра в секунда. Скоростта на вълната, заключавате след известен размисъл, е равна на честотата, умножена по дължината на вълната.

Вълничките във ваната, както и океанските вълни, са двуизмерни. Те се разпространяват от една точка под формата на кръгове по повърхността на водата. Звуковите вълни обаче са триизмерни и се разпространяват през въздуха във всички посоки от източника на звука. На гребена на вълната въздухът е малко по-сгъстен, а в промеждутъците — малко по-разреден. Ухото ви възприема тези вълни. Колкото по-често идват (колкото по-висока е честотата), толкова по-висок е писъкът в ухото ви.

Същността на музикалните тонове се състои просто в това, колко често звуковите вълни поразяват ухото ви. Със „средно до“ описваме 263 звукови вълни, които достигат до нас всяка една секунда. Това се изразява като 263 херца.^[1] Каква ще бъде дължината на вълната на тона средно до. На морското равнище звукът се движи с около 340 метра в секунда (около 1120 километра в час). Точно както беше в случая с ваната, дължината на вълната ще бъде равна на скоростта на вълната, делена на нейната честота, или около 1,3 метра за средно до — приблизително височината на едно човешко същество на деветгодишна възраст.

Съществува един вид въпроси, за които се смята, че объркват науката — нещо от сорта на „Какво представлява средно до за някой, който е глух по рождение?“ Ами, съвсем същото като за останалите: 263 херца, една точно определена честота, която отговаря на този тон и на никой друг. Дори и да не можете да я чуете, при всички положения ще можете да я регистрирате с помощта на звуков усилвател или осцилоскоп. Това, разбира се, няма да е същото, като да изпитате обикновеното човешко възприемане на звуковите вълни — ще си послужите не със слуха, а със зрението си — но какво от това? Цялата информация е там. Ще можете да усетите акорди, стакато, пицикато и тембър. Ще можете да направите връзка с други случаи, когато сте „чули“ средно до. Може би от емоционална гледна точка електронното изображение на средно до няма да е същото като преживяването на един чуващ човек, но то също ще бъде един вид преживяване. Дори и да оставим настрана гениите като Бетовен, все пак можете да сте напълно глух и въпреки това да преживявате музиката.

Казаното се явява и решение на старата главоблъсканица относно това, дали падащото в гората дърво произвежда звук, ако няма кой да го чуе? Разбира се, ако определим звука като нещо, което някой трябва да чуе, то по дефиниция звук няма. Но това е една изключително антропоцентрична дефиниция. Съвсем ясно е, че когато дървото пада, то поражда звукови вълни, които биха могли да бъдат засечени от някакво записващо устройство; ако върнем записа назад и го прослушаме, съвсем ясно ще чуем звука на падащо в гората дърво. Тук няма никаква мистерия.

Но човешкото ухо не е съвършен детектор за звукови вълни. Има честоти (под 20 вълни в секунда), които са твърде ниски, за да ги чуем (макар китовете да общуват предимно с подобни ниски тонове). Също така има и такива честоти (над 20 000 вълни в секунда), които са твърде високи, за да може да ги възприеме един възрастен човек (макар кучетата например да нямат такива проблеми и да се отзовават на повикване с такава честота, генерирано от специална свирка). Съществуват и такива зони на звука — например един милион вълни в секунда, — които са и винаги ще останат непознати за прякото човешко възприятие. Нашите сетивни органи, колкото и прекрасно да са адаптирани, имат фундаментални физически ограничения.

Гънките по повърхността на едно езеро, показващи разпространяването на вълните

* * *

Естествено е да общуваме посредством звуци. Нашите родствени примати определено го правят. Хората са обществени същества и са зависими един от друг — зад таланта ни да общуваме се крие реална нужда. И така, докато през последните няколко милиона години мозъкът ни се е увеличавал с невиждани до този момент темпове и паралелно с това са се развивали натоварените с езика специализирани области от мозъчната кора, нашият речник също така се е разраствал. Появявали са се все нови и нови неща, които сме можели да изразим със звуци.

Във времето, когато сме били ловци и събиратели, езикът се е превърнал в нещо основополагащо за планирането на заниманията през деня, за обучението на децата, за заздравяването на приятелствата, за това да се предупреждаваме един друг за надвисналата опасност и за да можем след вечеря да седим около огъня, да гледаме звездите и да си разказваме истории. В крайна сметка сме изнамерили фонетичната писменост, така че да прехвърляме звуците си върху хартия и — когато погледнем страницата — да чуем как някой ни говори. През последните няколко хилядолетия това изобретение е получило толкова широко разпространение, че почти не се замисляме за това, колко удивително е всъщност.

Реално речта не представлява мигновено общуване. Когато издадем някакъв звук, всъщност създаваме вълни, които се движат през въздуха със скоростта на звука. За практическите ежедневни нужди това е почти мигновено. Проблемът е, че крясъците ви стигат само дотам. Много редки са случаите, в които някой може да проведе смислен разговор с друг човек, който е едва на 100 метра от него.

До сравнително скоро гъстотата на човешкото население е била много малка. Почти не е имало причини да си общуваме с някой, който е на повече от сто метра. Почти никой — с изключение на членовете на нашата пътуваща фамилна група — никога не се е доближавал достатъчно, за да общува с нас. В редките случаи, когато това все пак се е случвало, ние като общо сме реагирали враждебно. Дълбоко вкоренени в нас са както етноцентризмът — идеята, че нашата малка група, независимо от това коя е, е по-добра от другата, — така и ксенофобията — или онзи тип страх от непознати, който може да се сведе до „първо стреляй, после питай“. Те по никакъв начин не са характерни единствено за хората. Всички наши братовчеди — човекоподобни и други видове маймуни — се държат по същия начин. Същото се отнася и за другите бозайници. Това отношение най-малкото е било подпомогнато и подбудено от късите разстояния, на които действа речта.

Ако в продължение на дълго време бъдем изолирани от тия, другите, то постепенно ще започнем да се развиваме в различни посоки. Например техните воини ще започнат да носят кожи от оцелоти, а не украса от орлови пера, които — както знаят всички — са модерни, благопристойни и нормални. В крайна сметка техният език също ще стане различен от нашия, а техните богове ще получат странни имена и ще изискват чудновати ритуали и жертвоприношения. Изолацията води след себе си разнообразието, а малкият ни брой и ограничените разстояния, на които можем да общуваме, гарантират нашата изолация. Човешкото семейство — зародило се преди няколко милиона години в едно малко пространство в Източна Африка — се е скитало, разделяло и променяло, докато най-накрая сме си станали чужди едни на други.

Обръщането на тази тенденция — движението към повторното опознаване и обединение на загубените племена на човешкото семейство, възстановяването на вида — започна едва наскоро и е резултат единствено от развитието на технологиите. Опитомяването на коня ни е позволило да изпращаме послания (както и самите себе си) на разстояние от няколкостотин километра само за няколко дни. Напредъкът в технологията на ветроходните кораби ни е дал възможността да достигнем до най-отдалечените кътчета на планетата, — само че бавно (през XVIII в. едно плаване между Европа и Китай е отнемало около две години). По това време отдалечени човешки общности вече са можели да изпращат посланици до чуждите дворове и да си разменят стоки с икономическо значение. Въпреки това, за обикновения китаец европейците не биха могли да бъдат по-екзотични, дори и да живееха на Луната. Обратното също е вярно. Истинското обвързване и депровинциализиране на планетата изискват технология на общуване, която да е много по-бърза от коня и ветрохода, която да пренася информация из целия свят и да е достатъчно евтина, така че да бъде достъпна — поне от време на време — и за обикновените хора. Тази технология се появява за първи път с изобретяването на телеграфа и полагането на кабели по дъното на морето. Тя значително разширява обхвата си с появата на телефона, който използва същите тези кабели. След това внезапно получава огромно разпространение с изнамирането на радиото, телевизията и технологиите на спътниковата комуникация.

Днес общуваме — съвсем небрежно и рутинно, без да се замисляме дори — със скоростта на светлината. Подобрението от скоростта на коня и ветрохода до тази на светлината е почти сто милиона пъти. Знаем, че по фундаментални причини и поради същността на механизмите, които управляват света, никога няма да можем да изпратим информация със скорост по-голяма от тази на светлината. Тези причини са кодифицирани във формулираната от Айнщайн специална теория на относителността. В рамките на един век сме достигнали до крайната граница на скоростта. Технологията е толкова могъща и нейните приложения са толкова всеобхватни, че — разбира се — нашите общества все още не са успели да я настигнат.

Всеки път, когато правим презокеанско обаждане, можем да усетим кратката пауза между края на нашия въпрос и началото на отговора на човека отсреща. Това забавяне всъщност е времето, през което нашият глас трябва да влезе в телефона, да се придвижи по кабелите под формата на електрически импулси, да достигне до предавателя, да бъде излъчен като микровълни до комуникационния спътник на геостационарна орбита, да бъде излъчен обратно до приемащата станция, да се придвижи по други кабели, да докосне диафрагмата на слушалката (която може да бъде и в другия край на света) и да създаде звукови вълни, които от своя страна да изминат съвсем малко разстояние през въздуха, да проникнат в нечие ухо, да преминат като електрохимично съобщение между ухото и мозъка и да бъдат разбрани.

Времето за пътуването на светлината от Земята до геостационарната орбита и обратно е около четвърт секунда. Колкото по-далеч един от друг са предавателят и приемникът, толкова повече време е нужно. При разговорите с кацналите на Луната астронавти от „Аполо“ паузите между въпросите и отговорите бяха по-дълги. Това е така, тъй като времето, за което светлината (или радиовълните) изминава двупосочно разстоянието между Земята и Луната, е 2,6 секунди. Получаването на съобщение от космически апарат, който се е разположил на орбита около Марс, отнема 20 минути. През август 1989 г. получихме снимки на Нептун, неговите спътници и пръстени, направени от космическия апарат „Вояджър 2“. Това са данни, които са ни били изпратени от външните граници на Слънчевата система и са пътували със скоростта на светлината в продължение на пет часа. Това е едно от най-дългите далечни обаждания, които човешкият род някога е правил.

* * *

В много ситуации светлината се държи като вълна. Представете си например как светлината преминава през два успоредни прореза в затъмнено помещение. Какво изображение ще се появи на поставения зад прорезите екран? Отговор — изображението на прорезите или по-точно — поредица от успоредни тъмни и светли изображения на прорезите, т.нар. „интерферентен модел“. Вместо подобно на куршум да се движат по права линия, вълните се разпространяват от двата прореза под различни ъгли. Там, където има съвпадение на два гребена, се наблюдава ярко изображение на прореза, т.нар. „конструктивна“ интерференция. А там, където гребенът попада в промеждутъка между две вълни, имаме тъмнина и се наблюдава „деструктивна“ интерференция. Такова е характерното поведение на вълните. Същото може да се наблюдава и при водни вълни и два отвора, пробити на равнището на водата в основите на някой вълнолом.

Светлината обаче също така може да се държи и като поток от малки куршумчета, наречени „фотони“. На този принцип работи всяка обикновена фотоклетка (във фотоапарат или джобен калкулатор със светлинно захранване). С пристигането си всеки фотон изхвърля от чувствителната повърхност един електрон. Много фотони пораждат много електрони и така се генерира електрически ток. Как е възможно светлината да е едновременно и вълна, и частица? Може би ще е по-добре да мислим за нея като за нещо трето — нито вълна, нито частица — нещо, което няма точен еквивалент в ежедневния свят на осезаемото и което при едни обстоятелства възприема свойствата на вълна, а при други — тези на частица. Този вълново-частичен дуализъм се явява като поредното напомняне за един централен и донякъде потискащ факт: природата невинаги се съобразява с нашата нагласа и предпочитания, с това, което възприемаме като удобно и разбираемо.

И все пак в много свои приложения светлината е подобна на звука. Светлинните вълни са триизмерни, имат своя честота, дължина и скорост (скоростта на светлината). Но, колкото и да е учудващо, тя няма нужда от среда (например вода или въздух), през която да се разпространява. Светлината достига до нас от Слънцето и далечните звезди, макар че делящото ни пространство представлява почти абсолютен вакуум. Когато са в открития космос, астронавтите не могат да се чуват без радиовръзка, дори и да са само на няколко сантиметра един от друг. Няма въздух, който да пренесе звука. Всеки един от тях обаче прекрасно може да види другия. Ако се наведат достатъчно напред, така че шлемовете им да се докоснат, те ще могат и да се чуват. Изсмучете целия въздух от стаята си и няма да можете да чуете намиращия се в нея ваш познат да се оплаква от това, макар че за известно време ще имате възможността да го наблюдавате как се гърчи и се опитва да си поеме дъх.

За обикновената видима светлина — от вида, към който нашите очи са чувствителни — честотите са много високи, около 600 билиона (6 x 10¹⁴) вълни, които поразяват зеницата ви всяка една секунда. Тъй като скоростта на светлината е 30 милиарда (3 x 10¹⁰) сантиметра в секунда (300 000 километра в секунда), дължината на вълната на видимата светлина е около 30 милиарда разделени на 600 билиона, или 0,00005 (3 x 10¹⁰ / 6 x 10¹⁴ = 0, 5 x 10^-4) сантиметра — твърде малка, за да можем да я забележим, дори и да имаше начин да осветим самите вълни.

Както различните честоти на звука се възприемат от човешкото ухо като различни тонове, така и различните честоти на светлината се възприемат като различни цветове. Червената светлина е с честота от около 460 билиона (4,6 x 10¹²) вълни в секунда, а виолетовата — от около 710 билиона (7,1 x 10¹²) вълни в секунда. Между тях се разполагат познатите цветове на дъгата. Всеки един цвят отговаря на определена честота.

Както беше в случая с въпроса за значението на един музикален тон за глух по рождение човек, тук също има подобен проблем — какво означава даден цвят за човек, който е сляп по рождение? Тук отново отговорът се свежда единствено и недвусмислено до вълнова честота, която може да бъде засечена оптически и — стига да искаме — може да бъде предадена като музикален тон. Ако има съответното оборудване и необходимите познания по физика, един сляп човек спокойно ще може да направи разликата между розово, ярко– и кървавочервено. С помощта на подходящата спектрометрична библиотека същият този човек вероятно ще може да прави много по-ясна разлика между композиционните разлики, отколкото би било възможно за едно нетренирано човешко око. Да, има едно усещане за червен цвят, което зрящите хора усещат около 460 билиона херца. Но не мисля, че в това има нещо повече от това да знаете, че усещате 460 билиона херца. В това няма никаква магия, колкото и да е красиво.

Също както има звуци, които са твърде ниски или твърде високи, за да бъдат чути от човешкото ухо, също така съществуват и такива честоти на светлината или цветове, които са отвъд нашия зрителен обхват. Те се простират до много по-високи честоти (до около един милиард милиарда^[2] — 10¹⁸ — вълни в секунда за гама-лъчите) и до много по-ниски (под една вълна в секунда за дългите радиовълни). Ако проследим светлинния спектър, тръгвайки от високите към ниските честоти, ще преминем през широки отрязъци, наречени гама-лъчи, рентгенови лъчи, ултравиолетова светлина, видима светлина, инфрачервена светлина и радиовълни. Това са всички вълни, които могат да се движат през вакуум. Всяка една от тях е също толкова пълноценен вид светлина, колкото е и видимата.

Спектърът на електромагнитните вълни — забележете колко малка е частта, която отчитаме като видима светлина

На всеки един от тези честотни обхвати има посветен отделен дял на астрономията. Небето изглежда по много различен начин, погледнато при различни светлинни режими. Например ярките звезди остават невидими в светлината на гама-лъчите. Но загадъчните експлозивни източници на гама-лъчение, които са засечени от изведени в орбита специални обсерватории, до този момент остават почти напълно неразличими в обикновената видима светлина. Ако наблюдаваме вселената единствено в спектъра на видимата светлина — както сме правили през по-голямата част от своята история — не бихме могли да знаем за наличието на източници на гама-лъчи в небето. Същото е валидно и за източниците на рентгенови лъчи, на ултравиолетова и инфрачервена светлина, както и на радиовълните (а също така и за по-екзотичните източници на неутрино и космически лъчения, а може би и за тези на гравитационните вълни).

Имаме предразсъдъци, които са свързани с видимата светлина. Хората са шовинисти по отношение на видимата светлина. Това е единственият вид светлина, към който нашите очи са чувствителни. Но ако телата ни бяха способни да предават и приемат радиовълни, може би ранните човеци са щели да могат да общуват помежду си на далечни разстояния. Ако пък владеехме рентгеновите лъчи, то тогава нашите предци са щели да могат да проникнат в тайната вътрешност на растения, хора, други живи същества и минерали и съответно да извлекат полза от това. Защо тогава нашите очи не са се развили, така че да са чувствителни към тези други честоти на светлината?

Всеки избран от вас материал е способен да поглъща светлина с определени честоти, но не и с други. Някое друго вещество ще има различни предпочитания. Между светлината и химията има естествен резонанс. Някои честоти, като например гама-лъчите, са поглъщани от абсолютно всички материи без изключение. Ако имахте фенерче, което да свети с гама-лъчи, то неговата светлина би била погълната от въздуха по своя път. Космическото гама-лъчение, което изминава много по-дълъг път през земната атмосфера, бива погълнато изцяло още преди да достигне до повърхността на планетата. Тук долу на Земята е доста тъмно в диапазона на гама-лъчите — с изключение на разни неща като например ядрените оръжия. Ако искате да видите гама-лъчите, които идват от сърцето на галактиката, ще трябва да преместите инструментите си в космическото пространство. Нещо подобно е валидно и за рентгеновите лъчи, ултравиолетовата светлина и основната част от инфрачервените честоти.

От друга страна повечето материи почти не поглъщат видимата светлина. Въздухът например е общо взето прозрачен за нея. Затова и една от причините да виждаме в честотите на видимата светлина е, че това е този вид светлина, който прониква през атмосферата и достига до мястото, където сме ние. Настроените към гама-лъчите очи няма да са особено полезни в една атмосфера, която прави всичко в диапазона на гама-лъчите да изглежда катраненочерно. Естественият подбор знае по-добре.

Една от другите причини за това да виждаме във видимата светлина е, че именно в нея Слънцето влага по-голямата част от своята енергия. Една много гореща звезда излъчва основната част от своята светлина в ултравиолетовия диапазон. Една много студена звезда излъчва най-вече в инфрачервения спектър. Но Слънцето, което в много отношения е една средностатистическа звезда, излъчва по-голямата част от енергията си под формата на видима светлина. И наистина, с една удивително голяма точност човешкото око е най-чувствително точно към тази честота на жълтата част от спектъра, в която Слънцето е най-ярко.

Възможно ли е обитателите на някоя друга планета да виждат при някакви съвсем различни честоти? Това ми се струва доста невероятно. На практика всички изобилно присъстващи в космическото пространство газове са прозрачни за видимата светлина и непропускливи за съседните честоти. Всички звезди, с изключение на най-студените, излъчват ако не повечето, то поне голяма част от светлината си в диапазона на видимата светлина. Изглежда това, че прозрачността на материята и светимостта на звездите предпочитат един и същ тесен диапазон честоти, е просто съвпадение. Това съвпадение обаче е валидно не само за нашата Слънчева система, но също така и за цялата Вселена. То следва от фундаменталните закони на радиацията, квантовата механика и ядрената физика. Може и да има изолирани изключения, но аз мисля, че съществата от други планети — ако, разбира се, има такива — най-вероятно ще виждат при същите честоти като нас.^[3]

Растителността поглъща червената и синята светлина и отразява зелената, поради което и ни изглежда зелена. Бихме могли да обрисуваме картината на това доколко светлина се отразява при различните цветове. Нещо, което поглъща синя и отразява червена светлина, ни изглежда червено; нещо друго, което поглъща червената и отразява синята светлина, изглежда синьо. Един предмет изглежда бял, когато отразява приблизително равно количество от всички цветове светлина. Това обаче е вярно и за черните и сивите обекти. Разликата между бялото и черното не се дължи на цвета, а на количеството отразена светлина. Говорим за относителни, а не за абсолютни понятия.

Може би най-яркият естествен материал е току-що падналият сняг. Той обаче отразява едва около 75% от попадналата върху него слънчева светлина. Най-тъмната материя, с която можем да се сблъскаме в ежедневния живот — например черното кадифе — отразява само няколко процента от светлината. Изразът „различни като бялото и черното“ е концептуална грешка. Черното и бялото всъщност представляват едно и също нещо — разликата е единствено в относителните количества отразена светлина, а не в цветовете.

Отразителната способност на обикновените пигменти към видимата светлина

Сред човешките същества повечето „бели“ не са толкова бели, колкото е току-що падналият сняг (нито дори колкото един бял хладилник), а повечето „черни“ не са толкова черни, колкото е черното кадифе. Тези понятия са относителни, неясни и объркващи. Тази част от падащата светлина, която се отразява от човешката кожа (нейната отразяваща способност), варира в много широки граници при различните индивиди. Пигментацията на кожата се дължи основно на една органична молекула, наречена меланин, която организмът произвежда от тирозин — често срещаща се в протеините аминокиселина. Албиносите страдат от наследствена болест, при която организмът не произвежда меланин. Техните кожа и коса са млечнобели. Ирисите на очите им са розови. Животните албиноси са редки в природата, тъй като кожата им не предоставя достатъчна защита срещу слънчевата радиация и освен това ги лишава от защитна окраска. Обикновено албиносите нямат дълъг живот.

В Съединените щати почти всички са кафяви. Кожата ни отразява малко повече светлина в червения край на спектъра на видимата светлина, отколкото в синия. Смисълът на това да описваме индивидите с по-високо съдържание на меланин в кожата като „цветнокожи“ е също толкова голям, колкото и да описваме тези с ниско съдържание като „избелени“.

Значителни разлики в отразяващата способност на кожата се наблюдават единствено в диапазона на видимата светлина и при непосредствено съседните честоти. В ултравиолетовия и инфрачервения спектър, при които почти всички органични молекули — а не само меланинът — поглъщат светлината, хората със северноевропейски корени и тези с централноафрикански произход изглеждат еднакво черни. Аномалията на бялата кожа е възможна единствено при видима светлина, за която много молекули са прозрачни. В по-голямата част от спектъра хората са черни.^[4]

Слънчевата светлина се състои от смесица от вълни, чиито честоти отговарят на всички цветове на дъгата. Има малко повече светложълто, отколкото червено и синьо, което е и една от причините слънцето да изглежда жълто. Представете си как всички тези цветове падат върху венчелистчето на една роза. Защо тогава розата изглежда червена? Тъй като венчелистчето поглъща с предимство всички други цветове, освен червения. Смесицата от светлинни вълни попада върху розата. Под повърхността на листчето вълните започват да подскачат хаотично нагоре-надолу. И подобно на вълничките във ваната, след всяко отскачане светлинната вълна отслабва. Но при всяко отразяване синята и жълтата вълна биват поглъщани в по-голяма степен от червената. Крайният резултат — след голям брой вътрешни отскачания — е, че червената светлина е отразена в много по-голяма степен от другите цветове, което е причината да можем да се насладим на една червена роза. При сините и виолетовите цветя се случва абсолютно същото — с тази разлика, че при тях вследствие от множеството вътрешни отскачания основно червената и жълтата светлина биват погълнати, а синята и виолетовата — отразени.

Съществува специален органичен пигмент, който е отговорен за поглъщането на светлината в такива цветя като розите и виолетките — които имат толкова наситени цветове, че самите цветове са кръстени на техните имена. Нарича се антоцианин. Забележителното е това, че когато бъде поставен в киселина, типичният антоцианин изглежда червен, в основна среда неговият цвят е син, а във вода — виолетов. И следователно розите са червени, защото съдържат антоцианин и са леко киселинни, а виолетките са сини, защото съдържат антоцианин и имат леко основна среда. (Опитах се да използвам тези факти в едно хумористично стихче, но без особен успех.)

Сините пигменти не се срещат често в природата. Редкостта на сините скали и пясъци на Земята и на другите планети е само една илюстрация на този факт. Следователно сините пигменти трябва да са сравнително сложни. Антоцианинът е съставен от двадесет подредени по определен начин атома, всеки един от които е по-тежък от водорода.

Живите организми изобретателно са се възползвали от цветовете — например за да поглъщат слънчева светлина и — посредством фотосинтезата — да произвеждат храна от въздух и вода. Цветовете напомнят на птиците майки, къде са човчиците на техните пиленца; те привличат опрашващото насекомо; те помагат на животните да се крият и мимикрират и — поне при хората — те ни позволяват да изпитаме удоволствие от красотата. Но всичко това е възможно само благодарение на физиката на звездите, химията на въздуха и елегантните механизми на еволюционния процес, които са ни направили напълно хармонични с нашата околна среда.

А когато изучаваме други светове, когато изследваме химичния състав на техните атмосфери или повърхности — когато се мъчим да разберем защо издигащата се високо над Титан мараня е кафява, а подобната на пъпеш повърхност на Нептуновата луна Тритон — розова, — в тези случаи разчитаме на свойствата на светлинните вълни, които не се различават много от вълничките, които ирадиират във ваната. И тъй като всички цветове, които виждаме — на Земята или където и да било другаде, — се свеждат до това кои дължини на вълните на слънчевата светлина се отразяват най-добре, има нещо повече от поетичност в това да смятаме, че Слънцето гали всичко, до което се докосва, и че слънчевата светлина е Божият взор. Но имате много по-голям шанс да разберете какво всъщност се случва, ако вместо това се замислите за капещата чешма.