Этюды о Вселенной

Туллио РЕДЖЕ

Глава 5. Невероятная история: открытие вечного движения

В занимательной книге Артура Орд-Хьюма «Вечное движение» рассказывается об истории идеи вечного движения и о том, как в течение столетий целые толпы непризнанных изобретателей были одержимы мыслями о постройке вечного двигателя. Бессмысленно в этих случаях апеллировать к закону сохранения энергии: великие «запреты» физики никогда не вызывали симпатии. Также бессмысленно, например, говорить людям, играющим в лотерею, что они обязательно должны проигрывать (в среднем), чтобы организация лотерей приносила государству доход. Все равно мы будем встречать изобретателей, уверенных в близости окончательного решения, и рассерженных игроков, убежденных в том, что сумеют выиграть, используя самый последний вариант некоей «математической» системы. Я сам встречал трех «вечных» фантазеров, с другими общались знакомые мне журналисты. Как правило, речь идет о механизмах, использующих те или иные виды эксцентриков. Орфиреус, настоящее имя которого было Иоганн Эрнст Элиас Бесслер (1680...1745), даже построил такой «вечный» двигатель, с одинаковой легкостью вводивший в заблуждение королей, обывателей и профессоров, среди которых, в частности, был профессор Гравезанд из Лейдена, в хвалебных тонах написавший о двигателе Ньютону. Однако и машина Орфиреуса была разрушена.

В книге Орда-Хьюма перед нами проходит забавная галерея мошенников и изобличенных изобретателей, погубленных своей одержимостью.

Вечным движением первого рода называется такой процесс, в котором нарушается закон сохранения энергии. Иными словами, за счет такого движения можно получить что-то из ничего. Менее известным представляется вечное движение второго рода, нарушающее второе начало термодинамики. Это так же невозможно, как и нарушение закона сохранения энергии, хотя здесь теория труднее для понимания.

Вечное движение второго рода было бы возможным, если бы все тепло в металлическом стержне могло внезапно перейти в один раскалившийся при этом конец, оставив другой совсем холодным. В этом случае в середину стержня можно было бы поместить тепловую машину (паровую турбину). Аналогичным образом можно было бы извлекать огромное количество энергии, содержащееся в морях, всякий раз, когда в воде спонтанно создавалась бы разность температур. Мы действительно думаем, как использовать разность температур между теплой водой в приповерхностном слое и холодной водой глубин для создания больших электростанций. Однако никоим образом нельзя преодолеть термодинамические ограничения, накладываемые на коэффициент полезного действия, который становится равным нулю, когда температура повсюду выравнивается. Напротив, возможность движения второго рода означала бы, что можно извлекать всю энергию из морей или из других резервуаров независимо от распределения температуры в жидкости.

Эти претензии производят менее тягостное впечатление, чем непосредственное производство энергии из ничего, но они столь же неприемлемы. Теплота представляет собой беспорядочную энергию хаотического движения атомов. Для практических же применений требуется упорядоченная энергия, создаваемая атомами колеса или поршня, перемещающимися в одном направлении, или, во всяком случае, если движения этих атомов взаимосвязаны. Невозможно представить, чтобы энергия беспорядочного движения могла бы вдруг превратиться в энергию упорядоченного механического движения: энтропия, т.е. беспорядок, всегда растет. Это неоспоримый экспериментальный факт, получивший теоретическое обоснование в виде так называемой «Н-теоремы» Больцмана, от изложения которой мы избавим читателя.

Речь идет об очередном «запрете», хотя и менее жестком, но вызвавшем также замечания критиков.

Из изобретателей вечного движения второго рода мы упомянем Гэмджи, которым в конце прошлого столетия заинтересовался даже главный инженер военно-морского департамента США. На этом я закончу краткий обзор вечного движения. Прошу только кандидатов в изобретатели не обращаться ко мне для получения оценки своей деятельности. Рассказ-дневник, приводимый ниже, дает представление о том психологическом ударе, который был бы нанесен физикам, если бы вечный двигатель действительно был построен путем усовершенствования какого-нибудь из традиционных устройств. Учитывая, что события, описанные в рассказе, совершенно невероятны, я поместил его в конце книги, хотя его содержание безусловно связано с тем, что говорилось в главе об энтропии.

15 февраля. Пошел в Культурный центр, чтобы рассказать о физике высоких энергий. Уровень аудитории не позволял вдаваться в технические подробности. В конце, как всегда, вскочил этот зануда Сантедду, который заявил, что он «почти» построил вечный двигатель и что всю физику необходимо пересмотреть. Я ему вежливо ответил, что, по моему мнению, он ошибается. Тут он начал кричать, что, хотя я его считаю идиотом, мы еще увидим, на что он способен. Биануччи, пытавшемуся его успокоить, пришла в голову блестящая мысль передать слово Куаротти, философу старой гвардии. К сожалению, результат оказался плачевным. Куаротти начал свою речь с того, что, мол, любые научные результаты должны тщательно обсуждаться философами, прежде чем их можно будет считать установленными. Затем последовала длинная нудная проповедь, в которой он обвинял нас, физиков, в пренебрежении духовными ценностями. Несчастный шут! В конце концов Сантедду, поняв, что ему не удастся больше вступить в разговор, вышел, выкрикнув угрозы. Признаться, его фанатичный взгляд привел меня в ужас.

20 февраля. Продолжаю получать письма от Сантедду, в которых он заявляет, что получил сенсационные результаты; все это меня беспокоит, общий наглый тон писем колеблется между фанатизмом и торжеством. Сантедду нападает на физику и закон сохранения энергии, повинный в ограничении свободы личности. Он объединяет утверждения, взятые напрокат у Куаротти, и оскорбления типа «... вы ровным счетом ничего не поняли в моих открытиях и умрете, так ничего и не поняв...» Нет недостатка и в предостережениях в духе мафии («о вас я еще вспомню в подходящий момент...»). Я очень надеюсь, что он действительно уйдет с головой в процесс изготовления двигателя и тогда окажется в одной компании со всеми сумасшедшими, которые уже много веков бьются над его созданием.

3 марта. Встретил Куаротти в коридорах университета. Он со мной поздоровался холодно: наверно, сознает, что я его считаю шутом, и притом надоедливым. Он произнес странную речь, в которой призывал меня обратить пристальное внимание на Сантедду, причем говорил раздраженным тоном философа, умудренного и знающего больше других о том, что творится в мире. Неужели есть связь между Куаротти и Сантедду? У меня зародилось подозрение. В своих письмах Сантедду, бывший пастух с Сардинии, бывший механик фирмы «Фиат», а ныне владелец пиццерии на одной из центральных улиц города, непрерывно цитирует Гегеля и Хайдеггера. Я начинаю думать, что это Куаротти вскружил ему голову.

15 марта. В «Вечерней газете» появилось интервью с Сантедду, в котором он заявляет, что создал вечный двигатель. Меня это вывело из себя, я принес газету в институт и показал коллегам. Мы решили написать главному редактору, что не следовало бы попадаться в столь неприкрытые ловушки.

20 марта. Главный редактор «Вечерней газеты» ответил нам письмом общего характера, в котором, хотя и в деликатной форме, обвинил нас в том, что мы недостаточно доброжелательно относимся к новым идеям. По существу, он утверждал, если я его правильно понял, что мы, ученые, отворачиваемся от окружающей действительности. В то время как мы обескураженные, обсуждали письмо, Бонаццола принес еще один номер «Вечерки». На третьей странице опубликована длинная статья Куаротти, в которой он жалуется, что «неприкасаемые» подвергаются остракизму со стороны официальной науки (он совершенно неуместно цитирует одновременно Сантедду и Галуа). Ученых он обвиняет в нескромности. Весьма прозрачны намеки лично на меня. Друзья меня успокаивают и утешают. На самом деле я взбешен. Мне казалось, что после тридцати лет работы я имею право на более уважительное отношение к своей особе.

21 марта. Веццоли, журналист из «Вечерней газеты», позвонил мне и пригласил посетить публичную демонстрацию вечного двигателя Сантедду. Я ответил, что не могу принять участие в подобном представлении, но Веццоли продолжал настаивать и обещал, что все мои высказывания будут полностью напечатаны. Я ему предложил пригласить Куаротти. Это было ошибкой: Куаротти уже принял приглашение и, более того, собирается произнести философское вступление по поводу изобретения. Итак, я отклоняю приглашение и вешаю трубку. Через десять минут звонит ректор и умоляет меня пойти на демонстрацию двигателя. Я ошеломлен. Ректор явно смущен и в тщательно подобранных обтекаемых выражениях дает мне понять, что в «открытии» заинтересованы военные. Я вдруг вспоминаю, что брат Куаротти – генерал авиации. Поддаюсь давлению: если военные так хотят сыграть эту жалкую роль – это их дело; ладно уж, пойду на демонстрацию. Но надо быть осторожным.

24 марта. Я разбит. Выступление Сантедду было ошеломляющим. Все происходило в огромной комнате на телевидении в присутствии стаи журналистов, фотографов, полицейских и военных, как в штатском, так и в форме, а также очаровательной блондинки – ведущей передачи. Все взмокли под лучами мощных юпитеров. «Машина» Сантедду, закрытая занавеской, находилась на маленькой сцене в центре зала. Я взял с собой Трикоми: он умеет мгновенно разгадывать любые фокусы. Куаротти говорил полчаса, предвещая новую эру в науке; он заявил, что произошло «историческое событие». Затем выступил торжествующий Сантедду, в подражание Куаротти употребляя всякие ученые слова, в том числе и те, значение и произношение которых он не вполне усвоил.

Я уже собрался было уйти с этой надоевшей клоунады, как Сантедду развязал узел, полотнище сползло и открыло машину Архимеда Пифагорейского – сложнейшего вида разборное колесо, снабженное спицами с большими металлическими шариками на концах. Сантедду дал толчок, и адская игрушка с оглушительным грохотом пришла в движение, все ускоряясь, пока мне не стало казаться, что она вот-вот развалится. Я сильно побледнел, и этим воспользовались присутствующие фотографы. Я так и был сфотографирован с выражением крайнего смущения на лице.

Генерал Куаротти оставался невозмутимым. Трикоми, воспользовавшись суматохой, стал с любопытством осматривать машину, заглядывая под пьедестал и трогая кабели, лежавшие на полу. Вдруг в одном из них произошел пробой, мы увидели сноп искр, после чего оказались в кромешной темноте. Сантедду начал кричать о саботаже, Куаротти, столкнувшись с полицейскими, упал прямо на машину. Когда, наконец, вновь зажглось освещение, Куаротти лежал на полу мертвенно бледный, а машина продолжала крутиться с невообразимым шумом. Пока я пытался ответить на вопрос какого-то журналиста, Сантедду, едва удерживаемый карабинером, рвался на меня напасть. Трикоми уже исчез, да и я постарался убраться как можно скорее.

25 марта. Все газеты вышли со статьями, восхваляющими открытие Сантедду. Не обошлось и без обычной низкопробной историко-философской стряпни Куаротти; на этот раз он вытащил даже «психизм» материи. На снимке я изображен с закрытыми глазами и раскрытым от изумления ртом. Под фотографией подпись: «Физике пришел конец. Ядерные ученые смиряются. Будет ли закрыт ЦЕРН?» Я бросился к телефону, чтобы отыскать иллюзиониста Джека Ребби, как раз в эти дни находившегося в Риме. Мне удалось найти его с помощью своих друзей в американском посольстве. Джек ничего не знает о вечном движении. Я ему объяснил, что он должен приехать в Турин, чтобы развенчать одного мошенника, но убедить его до конца мне не удалось. Я стал настаивать, что он должен это сделать во имя культуры, истины и т.д. Он мне ответил, что приедет, только если речь идет о явлениях, имеющих отношение к парапсихологии, и что вечное движение находится вне его интересов. Я так и не смог сдвинуть его с места.

27 марта. Трикоми пришел ко мне на работу с фотографиями, тайно снятыми им во время сборища на телевидении. Детали колеса видны совершенно отчетливо. Вызываю Тенконе, начальника мастерских, и прошу по возможности скорее построить точную копию машины, чего бы это ни стоило. Он дает обещание воспроизвести чертово колесо за несколько дней.

29 марта. Я сильно нервничаю в ожидании окончания работы Тенконе. По техническим причинам наше колесо будет несколько тяжелее. После выступления на телевидении военные ввели строжайшую цензуру на все, что касается вечного движения. Из полицейского участка мне сообщили, что впредь я буду находиться под охраной, чтобы избежать утечки информации. Одно только меня утешает: теперь военные под разными предлогами держат Сантедду под замком.

30 марта. Продолжаю изучать фотографии машины Сантедду. Речь идет о хорошо известном варианте вечного двигателя, имеющем единственный недостаток: он не работает. Спицы на шарнирах должны непрерывно крутиться и опускаться таким образом, чтобы шаров с левой стороны оказывалось больше, чем справа; казалось бы, такое колесо должно прийти в движение. Я говорю «казалось бы», потому что опускающаяся спица неизбежно оказывает на колесо обратное действие, сводящее к нулю весь эффект. Еще немного терпения и вариант Сантедду тоже окажется ложным. Я уверен, что где-то у него спрятан электромотор.

1 апреля. Наконец, после многих дней треволнений иду в институт успокоенный. Теперь мы разоблачим уловку Сантедду. Тенконе мне сообщает по телефону, что машина собрана на нижнем этаже. Иду вниз, и ко мне тотчас подходит чрезвычайно бледный Тенконе. Он делает попытку что-то мне сказать, но его прерывает высокое жужжание, переходящее в настоящий рев. Большой кусок свинца пролетает через мастерскую, серьезно раня Трикоми. Слышится глухой треск ломающегося шкафа. Несколько минут я не могу произнести ни слова, мысли путаются в голове, я ошеломлен. Я даже не прихожу на помощь Трикоми, рыдающему на полу. Тенконе в состоянии смятения рассматривает полуразрушенную машину, которая продолжает шевелиться, как живая. Я его спрашиваю, не подсоединял ли он электромотор, В ответ он начинает ругать меня за то, что я заставил его заниматься такой опасной штукой.

Неужели вечный двигатель Сантедду все же работает?! Сознание этого факта подействовало на меня, как удар молота. Неужели все ошиблись: Лагранж, Галилей, Ньютон, Эйнштейн? Я убежал. Должно быть, на мне лица не было.

5 апреля. Уже два дня, как я не прихожу в институт, потому что нет сил преодолеть себя. Трикоми чувствует себя лучше, он со временем поправится. Цензура военных оказалась бессильной: кто-то уже продал чертежи «заинтересованным» лицам. Город полон иностранных журналистов. Сантедду, освобожденный по настойчивому требованию народа и газет, раздает победоносные интервью; он потребовал Нобелевскую премию и мою кафедру в Турине. Кретин! Он даже не знает, что по уставу меня нельзя ни уволить, ни перевести на другую работу. У меня нет сил включить телевизор. Я не беру в руки газет...

15 апреля. Итак, главным событием дня является изобретение Сантедду. Фирма «Фиат» даже собирается установить такие двигатели в автомобилях. Немцы и поляки бранятся между собой, оспаривая приоритет Сантедду, кто-то утверждает, что вечный двигатель полностью повторяет машину Орфиреуса, то ли немецкого, то ли польского изобретателя восемнадцатого века. Полагают, что его детище случайно оказалось в целости и сохранности, хотя считалось, что оно уничтожено по приказу герцога Гессенского. Может быть, оригинал машины Орфиреуса был найден Куаротти, который затем передал его Сантедду? Даже если все произошло именно так, я не нахожу повода для утешения и чувствую себя жалким и ненужным пенсионером. Сантедду претендует на роль величайшего ученого двадцатого века, превзошедшего Эйнштейна. Он требует закрыть ЦЕРН или превратить его в центр по исследованию вечного движения и «психизма» материи.

Решаю прогуляться в одиночестве в городском парке, где встречаю Джузеппе, бывшего служащего, вышедшего на пенсию. Он тут же начинает разговор и спрашивает, доволен ли я новым изобретением. Я отвечаю не сразу. Внезапно нас отвлекает странное зрелище. На поляне в парке поднимается вверх разноцветное облако самолетиков, запущенных стайкой ребятишек. Самолетики издают необычное жужжание. Один из них сталкивается с деревом и падает на землю, продолжая при этом метаться. Я поднимаю его и мной овладевает горькое чувство. Там, где должен быть винт, я вижу миниатюрную копию колеса Сантедду, выполненную очень остроумным образом из пластмассы. Джузеппе, видя мое лицо, справляется о моем здоровье, и я, еле передвигая ноги, удаляюсь. Какая-то дама восторженно комментирует увиденное зрелище, Это действительно конец.

Оглавление

Текст издания:

Туллио Редже. Этюды о Вселенной.
Перевод с итальянского канд. физ.-мат. наук Дж.Б. Понтекорво под редакцией акад. АН СССР Б.М. Понтекорво. – М.: «Мир», 1985.

Дата публикации:

22 декабря 1999 года