Звездная головоломка
Сегодня я застал всех членов комиссии за странным занятием. У длинного стола, стоящего под деревьями, сидели очень серьезные и деловые люди и решали какую-то головоломку. Мне пришлось однажды видеть в парке культуры и отдыха точно такие же проволочные головоломки. С прихотливо изогнутых фигур из толстой стальной проволоки нужно было снять кольца; некоторые фигуры соединить в одну, другие, наоборот, разобрать на составные части. Весь фокус заключался в том, что проволочную фигуру нужно было сложить или повернуть так, чтобы кольцо снялось без всяких усилий. На удачливого человека все окружающие смотрели с завистью, нервно дергали завитки своих проволочных закорючек, а победитель думал про себя: «Как это мне удалось?..»
В руках у каждого из моих товарищей были замысловатые фигуры, сделанные из плоских металлических стержней. Некоторые из стержней были из меди, другие из какого-то серебристого сплава. Топанов подвинулся, освободил мне место рядом с собой и, взяв несколько таких же фигурок, передал их мне.
— Думайте, — сказал он, — думайте…
— А над чем, собственно, думать? — спросил я.
— Да вы что, ничего не знаете? Ах да, вас вчера не было…
— Я ничего не понимаю…
— Вчера нам прислали последний заказ Алексеева. Завод-изготовитель, куда обращался Алексеев, повторил для нас то, что было изготовлено для алексеевской лаборатории. Григорьев первым обратил внимание на этот заказ. Общий вес всех этих металлических кружев равен двумстам десяти килограммам. Возникло предположение, что эти фигурки Алексеев и запускал на своих трех ракетах.
— Но как это все проверить?
— Пытаемся сложить что-нибудь понятное из этих странных деталей. Пока ничего не получается.
Я тоже стал поворачивать и рассматривать один из таких сегментов. Отделанный чрезвычайно тщательно, местами полированный металл, посередине какая-то луночка, похожая на продолговатую дольку…
— Вы также обратили на нее внимание? — спросил Григорьев. — Максим Федорович, вы не рассказали о требованиях, которые предъявил Алексеев к этой детали.
— Да, да… Завод сообщил нам, что на тщательности шлифовки вот этой луночки особенно настаивал Алексеев. Кроме того, к ней были предъявлены особые условия и в отношении прочности. Луночка должна была выдерживать давление не менее пяти тысяч атмосфер!
— А вот еще кольца, — сказал Григорьев, протягивая мне несколько колец из золотистой бронзы. — Они разъемные, видите, похожи на кольца для ключей…
— И к ним также были предъявлены какие-нибудь требования?
— Да, в отличие от сегмента с луночкой, кольца должны быть хрупкими; сплав, из которого они сделаны, выдержит напряжение не выше пятисот килограммов на квадратный сантиметр…
— А почему луночка должна выдерживать не менее пяти тысяч атмосфер, а кольца не больше пятисот?
— Если бы мы знали! — воскликнул кто-то из сидящих за столом, не поднимая головы. Проволочные фигуры в его руках сцепились в удивительно красивый узорчатый гребень.
— Значит, — уточнил я, — прочность луночки рассчитана на пять тысяч атмосфер, а прочность колец — только на пятьсот…
— Именно… — Григорьев отодвинул от себя свою работу. — Кольца в каких-то условиях должны разлетаться, а луночка обязана устоять.
— Устоять? Но перед чем, если эта вся конструкция выносилась в вакуум и становилась практически невесомой?
— А тут, — осторожно начал Топанов, — не предполагался ли взрыв?
— При чем здесь взрыв? — спросил Григорьев.
— Да, да, какой-то взрыв, — уже уверенней продолжал Топанов. — Вот возьмите артиллерийский снаряд; его оболочка должна разорваться только при достижении определенного значения внутреннего давления, не раньше и не позже…
— Смотрите! — вырвалось у меня. — Каждая луночка сегмента точно подходит к луночке другого сегмента!
— Ну, это мы заметили! — раздалось вокруг. — Да что из того?
— А из этого выходит, что там, где две соединились, там может присоединиться и третья фигура и четвертая… Вот давайте!
Я взял из рук Топанова фигурку и присоединил ее к двум моим. Луночки были так пришлифованы, что разнять их можно было, только приложив некоторое усилие. Одна за другой соединялись фигурки друг с другом. Теперь уже ясно было видно, что соединенные вместе «скибки» образуют почти точную сферу. Через несколько минут перед нами лежал довольно большой, диаметром больше метра, ребристый стальной шар. Правда, достаточно было одного толчка, чтобы он развалился на отдельные сегменты, но тут Григорьев вспомнил про кольца. Он быстро продел их сверху и снизу шара. Теперь мы не сомневались, что именно такой вид должно было иметь это сооружение. Топанов взял его осторожно в обхват, поднатужился и чуть-чуть приподнял над столом.
— А ведь, пожалуй, вы правы… Здесь килограммов семьдесят с гаком. Ну-ка, сколько сюда пошло фигурок?
Мы бросились торопливо считать ребра-фигурки.
— Четыреста штук! — возвестил Григорьев.
— То есть треть всего количества! На три ракеты! — раздалось вокруг.
— И без взрыва не обойтись! — сказал Топанов. — Вот теперь-то все ясно! Внимание, товарищи! Если в центре поместить заряд, то будут понятны требования Алексеева! Как только внутри шара давление поднимется до пятисот атмосфер, лопнувшие кольца — ведь им по техническим условиям такую нагрузку не выдержать — немедленно распадутся, и вся эта штука разлетится в разные стороны…
— И спутник перестанет существовать, — сказал Григорьев.
Наступило молчание.
— Да, — нарушил тишину Топанов, — да, исчезнет, если эти сегменты ничем не будут друг с другом связаны…
— А если они связаны, то в пространстве будет носиться огромное колесо, — сказал Леднев. — И они, эти отдельные фигурки, действительно могли быть связаны. Я обратил внимание на маленькие выступы-приливчики, вот здесь, по краям каждой узорчатой фигурки.
— Мы все их видели… — заговорили вокруг.
— Вы видели, а я присмотрелся. В этих приливчиках очень тонкие отверстия, и если сквозь них пропустить нитку…
— Именно нитка! — неожиданно громко заговорил Григорьев. — Но нитка особенная! Я имею сведения, что Алексеев состоял в очень тесной деловой переписке с Мачавариани!
— Мачавариани не может иметь отношение к этому вопросу, ведь он специалист по структурам, — сказал Леднев.
— Совершенно точно, — подтвердил Григорьев. — Но в последнее время его лаборатория начала заниматься, и очень удачно, вопросами о роли смещений в кристаллических решетках… Им удалось вызвать систематические планомерные смещения атомных слоев… Короче говоря, они уже перешагнули тысячекратный запас прочности для многих чистых металлов.
— С лабораторией Мачавариани нужно связаться немедленно, — сказал Топанов. — Сегодня же, по телефону. Нужно выяснить, что требовал от них Алексеев.
Через несколько часов сотрудники лаборатории Мачавариани подтвердили, что по заказу Института звезд ими была изготовлена тончайшая металлическая проволока и посылкой месяца четыре назад отправлена на имя Алексеева. Мы опросили о заданной прочности проволоки. «Не менее двадцати тонн на квадратный миллиметр, — ответили нам. — Сечение проволоки 0,2 квадратных миллиметра. Общий вес сто шестьдесят килограммов».
Мы измерили диаметр отверстия в приливах, расположенных на ребрах сложенной нами фигуры. Отверстия вполне могли пропустить проволочку такого сечения.
— Но зачем столько проволоки? — проговорил Григорьев.
Ему ответил один из физиков, членов комиссии:
— Да потому, что Леднев прав. После взрыва вся эта конструкция представляла собой гигантское колесо диаметром в несколько километров… И, кажется, я начинаю понимать его назначение…
Оживленно переговариваясь друг с другом, расходились взволнованные неожиданным открытием члены комиссии. Топанов как-то особенно посмотрел им вслед, потом улыбнулся и сказал:
— Если так пойдет дальше, то скоро, очень скоро для нас все станет ясным…
Мне поручили доложить комиссии о последних работах Алексеева в области математической физики. Подводя итоги, я не скрыл своего разочарования. Меня выслушали внимательно, казалось, даже сочувственно.
— Алексеев отрицает теорию относительности и квантовую механику? — спросил Кашников.
— Вот что, товарищи, — огорченно сказал Григорьев. — Мы многого ждали от присланных нам работ Алексеева. Мы ждали, что они раскроют тайну его последнего эксперимента, а вместо этого какие-то странные утверждения, смахивающие на пророчества, а не на точную науку; повсюду заверения, что обоснования будут присланы позже. Вы внимательно ознакомились с работами? — обратился он ко мне. — Может быть, вам не хватило времени?
— Времени для детального анализа было, конечно, мало, — ответил я. — Но мне так и осталось непонятным главное… Непонятен подход Алексеева, его исходная позиция. К чему он вводит операции с целыми атомами?.. Производит вычисления, в которых фигурируют не характеристики частиц, как принято, не их массы, импульсы, заряды, а частицы целиком. И Алексеевым выдумана для этого какая-то нелепая символика… И бессмысленное копание во всем известных аксиомах… Либо я ничего не понял, либо я ничему не научился…
Единственный человек из всех собравшихся, который казался удовлетворенным докладом, был Топанов.
— Вы правы, — сказал он.
— Прав? В каком смысле? — спросил я.
— Вы действительно не поняли и не научились.
Мы насторожились, а Топанов, отставив палку, встал.
— Вот вы высказали нам свое разочарование, — обратился он ко мне, — и кое-кто вас поддержал. Ваш подход к работам Алексеева был вполне объективным?
— Да, вполне…
— Не верю! Не верю! — дважды повторил Топанов. — Этого не может быть… Именно потому, что вы специалист, именно потому, что в этих теориях вся ваша жизнь, — вы могли быть необъективным. Я тоже не разобрался во многом. Но мне кажется, что основное я уловил: Алексеев приступил к решению главной задачи математики и физики! И я очень рад, что дожил до первой ласточки, до этих вот работ Алексеева.
— Максим Федорович, вы нам бросили вызов, — покачал головой Григорьев. — Объясните, что вы хотите сказать.
— Вызов? — переспросил Топанов. — Это не то слово. Вы крупные специалисты, это я знаю. Если бы речь шла о какой-то дальнейшей углубленной разработке известных положений, то я молчал бы. Но Алексеев пошел не традиционным путем. Вот здесь наш докладчик обронил, что у Алексеева какой-то повышенный интерес к давно известным бесспорным аксиомам математики… А ведь пора этими бесспорными аксиомами математики заняться не только математику, но, в первую очередь, и физику.
— Заниматься аксиомами? — переспросил Григорьев. — Их следует знать, знать на память…
— Не только знать! — ответил Топанов. — Но и всегда помнить, что аксиомы появились из человеческого наблюдения и опыта, из теснейшего общения с природой, они не с неба упали! Мы не присутствовали при их появлении. Но представим себе те наблюдения, которые положили начало этим «истинам, не требующим доказательств». Туго натянутая тетива лука или солнечный луч, пробивающийся сквозь тучи, навели на мысль о прямой линии; гладь озера, блестящая грань кристалла — на представление о плоскости… Долгий и сложный путь был пройден математикой, прежде чем эти простейшие математические абстракции стали необходимым инструментом научного и технического мышления. Линия без ширины, плоскость без толщины, истинные параллельные линии существуют только в нашем воображении. Но каким могущественным орудием явились они для моряка и архитектора, землемера и астронома! На несуществующих в природе образах построено все здание математики, но оно смогло устоять только потому, что в этих немногих, казавшихся очевидными, положениях заключена истина. Истина, да не вся! Только часть истины! В том, что эти аксиомы кажутся нам изначальными, недоказуемыми и очевидными, — и сила их, и слабость. Силу свою они показывали на протяжении более двух тысяч лет, а слабость сказывается только сейчас, каких-нибудь семьдесят-восемьдесят лет… Здесь кто-то сказал: «Алексеев отрицает теорию относительности!» Я в это не верю. «Он отрицает квантовую механику!» Я и в это не верю. Вот позвольте вас спросить, — неожиданно обратился Топанов к Григорьеву. — Вы верите в теорию относительности?
— Да, верю, но…
— Прекрасный ответ! Нет, нет, не продолжайте, мне именно такой ответ и был нужен… А вы, — обратился Топанов к Кашникову, — вы верите в справедливость квантовой механики?
— Разумеется, — пожал плечами Кашников. — Конечно, трудно требовать…
— Чудесно! Вы обратили внимание, что и в ответе Григорьева, и в ответе Кашникова были, пусть различного оттенка, этакие маленькие «но»…
— Максим Федорович, так нельзя, — сказал Григорьев. — Вы все-таки дайте мне договорить! Я хотел сказать, что, хотя мы и признаем положения теории относительности, но есть такие объекты, где мы встречаемся с определенными трудностями.
— Например? — спросил Топанов. Он был весь ожидание.
— Ну хотя бы…
— Хотя бы, — пришел на помощь Кашников, — вопрос о происхождении магнитного момента электрона. Опыт точно устанавливает существование и значение магнитного момента. Но так как электрон представляет собой очень небольшое заряженное тело, то для проявления магнитных свойств он должен вращаться. Однако первые же расчеты показали абсурдное значение скорости: скорость точки поверхности вращающегося шарика-электрона должна была бы в триста раз превысить скорость света…
— А согласно теории относительности скорость света есть предельная скорость, это ведь постулат, исходный пункт теории, не так ли? — спросил Топанов.
— Да, совершенно верно, — подтвердил Григорьев. — Поэтому нам приходится вводить различные дополнительные предположения. Но в общем теория относительности многое, очень многое позволила предсказать, Максим Федорович.
— Вполне с вами согласен. Однако вы сами видите, что в ее настоящем виде она показала почти полную неприменимость ко многим явлениям микромира. И это не случайно! А разве квантовая теория может объяснить существование самого атома? Не может! Мы говорим, что вокруг ядра вращается электрон. Но, вращаясь, он обязательно создает переменное электрическое поле. А переменное электрическое поле немедленно вызовет появление переменного же магнитного поля. То есть такой электрон должен излучать электромагнитную волну. Излучающий электрон, теряя энергию, должен непрерывно приближаться к ядру, упасть на него, и атом должен исчезнуть… Этого явления квантовая механика не может объяснить. И, несмотря на это, обе теории дали немало ценных результатов. Так что же предлагает Алексеев? Он предлагает построить исходные положения физики, своего рода новые математические аксиомы, на основании новейших знаний о веществе, времени, пространстве. И уже на них, на этих новых аксиомах, предлагает развернуть новую математическую теорию. То есть подобно тому, как старые аксиомы выросли из непосредственных наблюдений над природой, аксиомы Алексеева, по-видимому, вобрали в себя все наиболее достоверное, что дала современная математика и физика. Да, товарищи, мы живем в такое время, когда многие ранее полезные абстракции изжили себя, когда развитие как математики, так и физики подошло к тому пределу, за которым с необходимостью произойдет их полное слияние. И именно физика будет той основой, на которой произойдет это слияние, слияние во всем объеме этих наук, во всем их расцвете…
— Что-нибудь вроде «физической математики»? — спросил Леднев.
— Название придет, дело не в нем, — ответил Топанов.
— Максим Федорович! — в раздумье заговорил Григорьев. — Алексей Алексеевич занимался вопросами вакуума, вопросами межзвездного вещества. Он исследовал НИЧТО, изучал пустоту, а пришел к ломке всех наших представлений и понятий. Я еще не до конца убежден в том, что пришла пора для такой радикальной «операции»…
— Знаете ли, — как-то осторожно ответил Топанов, — сколько бы ни стояла на окне запаянная колба с чистой водой, в ней самопроизвольно никогда не зародится жизнь. Но в теплых морях молодой Земли сотни миллионов лет назад создались условия для появления вначале бесструктурных белковых соединений, а затем и жизни… Есть какое-то тонкое сходство между этой запаянной колбой и абсолютной пустотой, окружающей, по нашим сегодняшним представлениям, звезду и электрон, галактику или отдельный атом. В абсолютной пустоте нет ничего, что могло бы объяснить возникновение как частиц, так и звезд. Видимо, Алексеев и старался найти это НЕЧТО, вечно живое, вечно пылающее, но пока невидимое и неуловимое.
— Максим Федорович, — сказал Леднев, — а ведь создается впечатление, что вы давно ждали именно такого поворота событий…
— Да, ждал, — быстро отозвался Топанов. — И был уверен в том, что рано или поздно это обращение к основам науки на новом уровне произойдет. Это даст новый толчок развитию всех наук о природе, всему естествознанию.
— Но почему вы ждали? — спросил Григорьев. — У каждого из нас было предчувствие, были сомнения, поиски, а вы прямо нас уверяете, что ждали именно вот этих работ Алексеева.
— А это пусть вас не удивляет. Пора уже хорошо понять, что философия обладает чем-то таким, что превосходит специалистов, даже в их собственной области.
