Propojeni nejsme jen vědomím, ale i na té nejzákladnější fyzické úrovni
Ethan Siegel
Jeden každý z nás sdílí atomy se všemi lidmi na Zemi, ať už živými, nebo mrtvými. I na této čistě fyzické úrovni toho máme společného víc, než by se mohlo zdát.
Když jíte, pijete a dokonce i když dýcháte, pronikají vám do organismu pořádné porce atomů a mnoho z nich se nakonec stavá součástí vašeho těla. Když se potíte, vydechujete a vylučujete, atomy se vracejí do zemské biosféry, odkud se posléze mohou stát součástí těl jiných lidí. Tady na Zemi je všechno propojené.
Ale jak moc? Konkrétně, kolik atomů v našich tělech bylo v určitém okamžiku v těle jiného člověka? Sdílíme atomy se všemi lidmi, kteří dnes žijí? Se všemi lidmi, kteří kdy žili? S králem Tutanchamonem, Kleopatrou, Juliem Caesarem či Georgem Washingtonem? Odpověď je fascinující: nejenže má každý z nás v organismu stovky miliard atomů, které kdysi byly v tělech všech ostatních, ale navíc i přibližně 1 atom z každého dechu, který kdy kterýkoli z těchto lidí člověk vydechl. Jak to víme?
Začněme tím, že se podíváme na to, co to vlastně lidské tělo je. Možná o něm uvažujete jako o souboru makroskopických orgánů a buněk, z nichž se tyto orgány skládají. Říkáte si, že tělo není nic než kosti, svaly, kůže a další orgány uvnitř. Ale z buněčného hlediska na tyto orgány připadá pouze 4 % buněk. Zbývajících 96 % tvoří cirka z jedné poloviny krvinky a z té druhé buňky bakterií, které žijí na vašem těle a uvnitř něj.
Život krvinek (převážně červených) trvá pouze asi 4 měsíce. Pak se krvinky rozloží, jejich složky se vyloučí a nahradí je nové buňky vzniklé v kostní dřeni. Bakterie žijí všude, kde to jde: na každém čtverečním centimetru kůže se nachází asi milion bakteriálních buněk a v zažívacím traktu se rozmnožují desítky bilionů mikroorganismů.
Co se týče atomů, tyto buňky se skládají převážně jen z několika prvků. Z hlediska hmotnosti tvoří lidské tělo:
- 65 % kyslíku,
- 18,5 % uhlíku,
- 9,5 % vodíku,
- 3,2 % dusíku,
a přibližně 4 % všech ostatních prvků dohromady. To zahrnuje vápník v kostech, fosfor nezbytný pro molekuly ATP, sodík a draslík, které jsou klíčové pro regulaci neuronů v těle, a síru, chlor a hořčík, které rovněž hrají v těle klíčovou roli.
Ale i když se zaměříme jen na ty čtyři nejběžnější prvky, jedná se o pozoruhodně velké množství atomů. Člověk, když sečteme vše, co se v nás nachází, je ve skutečnosti úžasně rozsáhlým souborem atomů: ve vašem těle je více atomů, než je v celém vesmíru hvězd.
Možná vás překvapí, že se atomy velmi rychle obměňují: nyní je ve vašem těle jen 10 % atomů, které tam byly před rokem; zbylých 90 % je pryč. Buňky se rozpadají, jejich zbytky se dostávají do krevního řečiště, odkud je odfiltrují játra a ledviny a nakonec se velká část jejich obsahu vyloučí. Zároveň neustále konzumujete a vdechujete nové atomy, z nichž vaše tělo sestavuje nové molekuly a buňky. V daném okamžiku obsahuje vaše tělo přibližně (to platí pro člověka průměrné velikosti):
- 4 × 10²⁷ atomů vodíku,
- 2 × 10²⁷ atomů kyslíku
- 3 × 10²⁶ atomů uhlíku a
- 8 × 10²⁵ atomů dusíku.
To jsou obrovská čísla, a to i podle astronomických měřítek. Odkud vlastně všechny ty atomy pocházejí?
Téměř veškerý kyslík a vodík v našem těle pochází z pitné vody a vzduchu, který dýcháme. Naproti tomu většina uhlíku a dusíku obsaženého v našem organismu pochází z jídla, které jíme. V tom je rozdíl: voda a vzduch se po celé planetě šíří snáze a mísí se důkladněji. Za předpokladu, že atomy se ani nevytvářejí, ani nezanikají, musela být část atomů tvořících vzduch, který dýcháte, v průběhu historie kdysi v plicích někoho jiného, ať už to byl Hitler, Caesar, Ramses nebo ledový muž Ötzi.
Vzhledem k tomu, že vodík a kyslík má ve vašem těle největší podíl atomů a že se tyto atomy nacházejí v atmosféře a v pozemských vodních plochách, se nám nabízí následující přístup k řešení tohoto problému:
Země je obrovské místo s enormním počtem atomů, ale většina z nich se nachází v nitru naší planety. A nás zajímá jedině vnější část Země, zvaná biosféra – právě tam cirkulují atomy, s nimiž pravidelně přicházíme do styku. Celkově tvoří součet všech vodních těles na Zemi, včetně jezer, oceánů, řek, moří, ledovcových čepic, ledovců atd., asi 0,02 % hmotnosti planety, tj. 1,35 × 10²¹ kg. Celá atmosféra přitom představuje asi 1 miliontinu celé planety: 5,15 × 10¹⁸ kg.
(„Suchá“ většina planety a na ní pro porovnání celkový úhrn vody, jež se na ní nachází – to je velká modrá kapka. Veškerá sladká voda by se vešla do malé kapky a atmosféra do nepatrné kapičky pod ní.)
Když si to přepočítáme na atomy, dostaneme následující výsledky:
- 4,1 × 10⁴⁰ atomů kyslíku (atmosféra),
- 4,5 × 10⁴³ atomů kyslíku (voda) a
- 9,0 × 10⁴³ atomů vodíku (voda).
To jsou obrovská čísla, zejména ve srovnání s počtem atomů v lidském těle. Ale s ohledem na naše účely zas tak velká nejsou.
Kdybyste vzali všechny atomy ve svém těle a vrátili je do přirozeného prostředí Země a poté důkladně promíchali veškerý vzduch a vodu na Zemi, zjistili byste několik úžasných skutečností.
– Jeden z každých 21 kvadrilionů atomů vodíku (2,1 × 10¹⁶ atomů) by pocházel z vašeho těla.
– Jeden z každých 26 kvadrilionů atomů kyslíku (2,6 × 10¹⁶ atomů) by pocházel z vašeho těla.
To není jen teoretické cvičení: v praxi to v průměru platí pro tělo každého člověka, vezmeme-li v úvahu atomy, z nichž se skládalo před rokem (víme, jak rychle se atomy v lidském těle obměňují).
Ale nezapomeňte: typické lidské tělo obsahuje 4 × 10²⁷ atomů vodíku a 2 × 10²⁷ atomů kyslíku! Pokud získáváme atomy náhodně, znamená to, že každý z nás má v organismu v průměru stovky miliard atomů, které byly před rokem uvnitř všech ostatních lidí na Zemi. Ve vašem těle jsou stovky miliard atomů nejen ode mě a všech ostatních lidí na Zemi, ale také od dinosaurů, kteří tu žili před miliony let.
Je to možné jen proto, že atomy jsou tak malé a v každém z nás je jich tolik. Kdyby byly atomy větší a hmotnější a my bychom byli tvořeni menším počtem atomů, bylo by to mnohem složitější. Realita je však taková, že se skládáme z extrémně malých stavebních kamenů a v každém z nás je jich více, než kolik kilogramů váží Země, kolik je hvězd v pozorovatelném vesmíru nebo kolik je zrnek písku v celé sluneční soustavě.
Lze klidně prohlásit, že pokud se právě teď zhluboka nadechnete a pak vydechnete, do roka se přibližně jeden atom z tohoto výdechu v nějakou chvíli octne v plicích každého druhého člověka na Zemi. Jinými slovy, dost možná máte právě teď ve svých plicích přibližně jeden atom z Caesarova posledního dechu.
Naše těla možná, až na nějaké ty známky stárnutí, vypadají pořád víceméně stejně, ale ve skutečnosti neustále vylučujeme atomy, které se v nás nacházejí:
- uhlík, který vydechujeme v podobě oxidu uhličitého, je přesně ten uhlík, z něhož se skládají naše tkáně,
- voda, kterou vylučujeme močí, je vodík a kyslík z našeho těla,
- což platí i pro ostatní prvky, které pravidelně opouštějí naše tělo v podobě potu, moči a pevného odpadu.
Zároveň dýcháme vzduch, pijeme vodu a jíme rostliny a zvířata, což do našeho těla přivádí nové atomy, které nahrazují ty, o které neustále přicházíme. Planeta Země je, co se atomů v naší biosféře týče, zhruba uzavřený systém, což znamená, že pokud bude dostatek času na to, aby se vše dostatečně promíchalo, tyto drobné, mikroskopické složky našeho světa se nevyhnutelně rozšíří všude tam, kam se dostanou voda a vzduch.
Pokaždé, když se nadechnete, vdechujete atomy vzduchu, jež kdysi byly uvnitř jiného člověka. Pokaždé, když se napijete, pijete vodu, která se kdysi nacházela uvnitř někoho jiného. A každé sousto jídla, které spolknete, se skládá z atomů, jež svého času byly v těle jiné lidské bytosti. Všichni sdílíme stejnou planetu, stejnou biosféru a – na fundamentální úrovni – dokonce i stejné atomy.
Na úrovni atomů jsme prostě všichni neuvěřitelně hluboce propojeni. Uvnitř vašeho těla se právě teď nacházejí stovky miliard atomů, které kdysi byly uvnitř každého jiného člověka na Zemi. Po celé generace a věky tvoří tytéž atomy vše: „kousíčky“ dinosaurů, rostlin, trilobitů a dokonce i jednobuněčných organismů, které kdysi dominovaly naší planetě, jsou nyní uvnitř vás.
Teď je tedy řada na vás. Využijte toho naplno.
