Ajzek Azimov. Tiotimolin i kosmicheskij vek
---------------------------------------------------------------
Isaac Asimov. Thiotimoline and the space age (1960)
Perevod s anglijskogo Alekseya Iordanskogo.
---------------------------------------------------------------
Rech' na XII godichnom sobranii Amerikanskogo hronohimicheskogo obshchestva
Gospoda, menya nazyvayut otcom hronohimii, i ya ne mogu ne ispytyvat'
nekotoroj gordosti. Osnovat' novuyu nauku - chest', kotoraya vypadaet na dolyu
lish' nemnogih.
YA do sih por prekrasno pomnyu tot den' v 1942 godu, kogda vpervye,
brosiv v vodu shchepotku tiotimolina, zametil nechto strannoe. Tiotimolin,
razumeetsya, rastvorilsya ochen' bystro, no k etomu ya uzhe privyk. On vsegda,
kazalos', ischezal v tot moment, kogda kasalsya vody. No ya nikogda eshche ne imel
dela s takim chistym obrazcom tiotimolina, kak ta shchepotka, kotoruyu ya poluchil.
YA yavstvenno pomnyu, chto podumal: "Da ved' ona rastvorilas' do togo, kak
popala v vodu!"
Da, ya znayu, chto eto teper' horosho izvestno, hotya ya vse eshche lyublyu
vspominat' i to volnuyushchee postepennoe prozrenie, i pervye izmereniya, pervye
grubye prikidki, i bolee tonkuyu rabotu s pervym endohronometrom, kotoryj
sejchas stoit v Smitsonovskom muzee.
Otkrytie endohronnosti, obnaruzhenie togo fakta, chto sushchestvuet
veshchestvo, rastvoryayushcheesya v vode za 1,12 sekundy do togo, kak etu vodu
dobavlyayut, proizvelo nemalyj effekt. Vy eto, konechno, pomnite. Tem ne menee
sozdalos' vpechatlenie, budto tiotimolin - ne bolee chem mistifikaciya. Vo
mnogih kommentariyah, poyavivshihsya v nauchnoj pechati, chuvstvovalas' usmeshka.
CHastnye soobshcheniya, kotorye ya poluchal, svidetel'stvovali ob ogorchitel'noj
sklonnosti k opisaniyu eksperimentov, yavno ne imevshih nikakoj nauchnoj
cennosti i predstavlyavshih soboj kakie-to strannye shutki. Mozhet byt', imenno
poetomu Amerikanskoe hronohimicheskoe obshchestvo smoglo sobrat' na eto
vystuplenie vsego pyatnadcat' slushatelej!
|ti shutki, dzhentl'meny, dorogo nam oboshlis' - oni stoili nam liderstva
v kosmicheskoj gonke. Ibo v to vremya, kak amerikanskie issledovateli s trudom
dobyvali assignovaniya i vynuzhdeny byli dovol'stvovat'sya lish' ogranichennymi
eksperimentami, stradaya ot dobrodushnogo nedoveriya svoih kolleg - v eto samoe
vremya Sovetskij Soyuz postroil gorod Hrushchevsk, chasto nazyvaemyj takzhe
Tiotimolingradom, chto naglyadno svidetel'stvuet o haraktere issledovanij,
kotorye vedutsya v stenah organizovannyh tam sovremennyh, horosho osnashchennyh
laboratorij.
Izuchenie tiotimolina, projdya stadiyu, kotoruyu mozhno nazvat'
klassicheskoj, vyshlo na sovremennyj uroven', kogda Anna Maklaren i Donal'd
Michi iz |dinburgskogo universiteta razrabotali "telehronnuyu batareyu". Esli
vy gde-nibud' o nej chitali, to eto znachit, chto vy prinadlezhite k chislu
yasnovidyashchih, potomu chto nauchnaya pechat' hranila upornoe molchanie po etomu
povodu. Ona byla opublikovana lish' v nebol'shom, hotya i ves'ma uvazhaemom
"ZHurnale nevosproizvodimyh rezul'tatov", kotoryj izdaet Aleksandr Kon.
CHto takoe telehronnaya batareya? Obychnyj endohronometr vy znaete - eto
ustrojstvo, avtomaticheski dobavlyayushchee vodu v probirku s tiotimolinom, gde
tot rastvoryaetsya za 1,12 sekundy do togo, kak dobavlyaetsya voda. A teper'
predstav'te endohronometr, soedinennyj s drugim endohronometrom takim
obrazom, chto rastvorenie tiotimolina v pervom vyzyvaet dobavlenie vody vo
vtoroj. Tiotimolin vo vtorom apparate rastvoritsya za 1,12 sekundy do togo,
kak ona budet dobavlena, i, sledovatel'no, za 2,24 sekundy do togo, kak
budet dobavlena voda v pervyj apparat. Takim sposobom mozhno soedinit'
skol'ko ugodno endohronometrov, i v kazhdom iz nih tiotimolin budet
rastvoryat'sya na 1,12 sekundy ran'she, chem v predydushchem. V bataree, sostoyashchej
primerno iz 77 000 takih blokov, poslednyaya porciya tiotimolina rastvoritsya za
celye sutki do togo, kak budet dobavlena pervaya porciya vody.
Blagodarya primeneniyu pechatnyh shem i vysokoj stepeni miniatyurizacii
ves'ma kompaktnye modeli takoj batarei sozdany v |dinburge i v nashej
laboratorii v Bostone. |to ustrojstvo ob®emom ne bolee kubicheskogo futa
pozvolyaet poluchit' endohronnyj interval v 24 chasa. Sushchestvuyut veskie, hotya i
kosvennye, dokazatel'stva, chto Sovetskij Soyuz raspolagaet eshche bolee
sovershennymi modelyami i vypuskaet ih serijno.
Ochevidnoe prakticheskoe prilozhenie takoj telehronnoj batarei -
predskazanie pogody. Drugimi slovami, esli ustanovit' pervyj element batarei
na otkrytom vozduhe takim obrazom, chtoby on okazalsya pod dozhdem, esli
takovoj sluchitsya, to tiotimolin v poslednem elemente rastvoritsya nakanune,
chto pozvolyaet bezoshibochno predskazyvat' dozhd' (ili ego otsutstvie) na den'
vpered.
YA polagayu, dzhentl'meny, vam sejchas stanet yasno, chto telehronnaya batareya
mozhet byt' ispol'zovana i dlya predskazanij bolee obshchego haraktera.
Voz'mem shutochnyj primer. Predstav'te sebe, chto vas interesuyut skachki.
Vy namereny sdelat' stavku na pobedu opredelennoj loshadi v opredelennom
zaezde. Za 24 chasa do nachala zaezda vy mozhete prinyat' tverdoe reshenie, chto
esli eta loshad' nazavtra pobedit, vy, uznav ob etom, nemedlenno dobavite
vodu v pervyj element telehronnoj batarei, a esli ne pobedit, ne dobavite.
Prinyav eto reshenie, vam ostaetsya tol'ko nablyudat' za poslednim
elementom. Esli tiotimolin v nem rastvoritsya - a vsled za etim, s intervalom
v 1,12 sekundy, rastvorenie budet proishodit' vo vseh posledovatel'nyh
elementah batarei, no eto vas uzhe mozhet ne interesovat' - to eto budet
oznachat', chto vasha loshad' pobedit vne vsyakogo somneniya. A esli vy pitaete
sklonnost' k vneshnim effektam, to mozhete skonstruirovat' batareyu tak, chtoby
rastvorenie v poslednem elemente privodilo v dejstvie lampu-vspyshku, ili
pozharnuyu sirenu, ili vzryvnoe ustrojstvo - vse chto ugodno, lish' by navernyaka
privlech' vashe vnimanie.
Vy smeetes', dzhentl'meny, no razve ne mozhet eta sistema bez vsyakih
izmenenij byt' ispol'zovana pri zapuske sputnikov?
Predstav'te sebe, chto cherez chetyre chasa posle starta avtomaticheskoe
ustrojstvo na bortu sputnika peredaet na bazu telemetricheskij signal.
Predstav'te sebe dalee, chto etot radiosignal dolzhen privesti v dejstvie
pervyj element telehronnoj batarei.
Vy ponimaete, chto iz etogo sleduet? Posylka signala cherez chetyre chasa
posle starta mozhet oznachat' tol'ko odno: sputnik vyshel na orbitu. Inache k
etomu vremeni on uspel by upast' na Zemlyu i prekratit' svoe sushchestvovanie. I
esli v poslednem elemente telehronnoj batarei segodnya proizojdet
rastvorenie, to my mozhem byt' uvereny, chto zavtrashnij zapusk okazhetsya
uspeshnym, i mozhno pristupat' k delu.
Esli zhe poslednij element ne rastvoritsya, zapusk budet neudachnym, i,
znachit, pri sborke rakety dopushchen kakoj-to defekt. Komanda specialistov
nachnet proverku, i v tot moment, kogda defektnyj uzel budet ispravlen,
telehronnaya batareya pridet v dejstvie. Posle etogo mozhno uverenno naznachat'
start.
Vy uzhe ne smeetes', dzhentl'meny?
Razve ne takovo edinstvenno pravdopodobnoe ob®yasnenie neizmennogo
uspeha sovetskih zapuskov, v otlichie ot nashih ves'ma pestryh rezul'tatov?
Pravda, u nas voshlo v privychku ob®yasnyat' uspeh sovetskih zapuskov tem, budto
oni polnost'yu skryvayut svoi mnogochislennye neudachi. No neuzheli eto myslimo?
Razve ne udaetsya im s udivitel'nym postoyanstvom dobivat'sya uspeha v samye
vygodnye momenty?
Pervyj sputnik vzletel men'she chem cherez mesyac posle stoletnej godovshchiny
osnovopolozhnika raketnoj tehniki Ciolkovskogo. Vtoroj sputnik vyshel na
orbitu kak raz vovremya, chtoby otmetit' sorokovuyu godovshchinu russkoj
revolyucii. Lunnik-2 byl zapushchen neposredstvenno pered vizitom Hrushcheva v SSHA,
a lunnik-3 - ko vtoroj godovshchine zapuska pervogo sputnika.
Sovpadeniya? Ili oni znali vse zaranee blagodarya telehronnym batareyam?
Mozhet byt', oni kazhdyj raz perebirali po neskol'ku raket-nositelej, vybrav
te iz nih, kotorymi uspeshnyj zapusk byl by obespechen? Kak inache mozhno
ob®yasnit' tot fakt, chto Soedinennye SHtaty eshche ni razu ne smogli zapustit' ni
odnu iz svoih mnogochislennyh raket k znamenatel'noj date?
Vspomnite eshche i to, chto, hotya utverzhdali, budto Sovety zaderzhivayut
soobshcheniya o svoih novyh zapuskah do teh por, poka ne budut uvereny v uspehe
- oni delayut eto daleko ne vsegda. Po men'shej mere v odnom sluchae oni
soobshchili ob uspehe zaranee.
Kogda lunnik-3 byl eshche na puti k Lune, sovetskie uchenye s uverennost'yu
ob®yavili, chto on, obletaya vokrug etogo nebesnogo tela, proizvedet fotos®emku
skrytoj ot nas obratnoj ego storony. CHto kasaetsya orbity lunnika-3, to oni
ne riskovali oshibit'sya: znaya polozheniya Zemli, Luny i lunnika i elementy ego
dvizheniya, orbitu mozhno rasschitat' tochno. No kak oni mogli byt' uvereny, chto
slozhnejshie ustrojstva fotokamery srabotayut bezukoriznenno? Razve ne moglo
byt' tak, chto uspeshnoe srabatyvanie kamery dolzhno bylo privesti v dejstvie
telehronnuyu batareyu na kosmodrome? Razve ne moglo eto pozvolit' im uzhe
nakanune fotografirovaniya ob®yavit' s polnoj uverennost'yu, chto delo
zakonchitsya uspeshno i chto oni dob'yutsya eshche odnogo prestizhnogo dostizheniya? Na
moj vzglyad, otvet mozhet byt' tol'ko odin: tak vse i bylo.
A budushchie popytki poslat' v kosmos cheloveka? Predstav'te sebe, chto etot
chelovek voz'metsya nekotoroe vremya spustya posle starta vruchnuyu poslat' nekij
signal. Togda zadolgo do starta, kogda kosmonavt eshche na Zemle, telehronnaya
batareya soobshchit nam, chto on ne tol'ko vyjdet na orbitu, no i ostanetsya zhiv i
zdorov. Esli zhe telehronnaya batareya ne srabotaet, to zapusk cheloveka budet
otmenen, i bol'she nichego. A tak kak reshayushchim faktorom, kotoryj uderzhivaet
nas ot posylki cheloveka v kosmos, ostaetsya opasenie za kosmonavta, to
ochevidno, chto iz-za neprobivaemoj tuposti nashego pravitel'stva v voprose
tiotimolina Sovetskij Soyuz dostignet etoj celi ran'she.
|tot zhe princip, po vsej vidimosti, mozhno rasprostranit' na lyubuyu
nauchnuyu i nenauchnuyu oblast'. Teoreticheski mozhno dazhe postroit' gigantskie
megabatarei dlya predskazaniya rezul'tatov vyborov, kotorye sostoyatsya v
budushchem godu.
No dovol'no ob etom. Teper' pozvol'te mne vyskazat' neskol'ko
zamechanij, kasayushchihsya ne stol'ko ogromnyh perspektiv, otkryvaemyh
issledovaniyami tiotimolina, skol'ko ser'eznyh opasnostej, s kotorymi oni
svyazany.
Samaya pervaya iz takih opasnostej, s kotoroj my stolknulis' - eto samyj
staryj iz vseh paradoksov tiotimolina, a imenno paradoks obmana. Rech' idet o
vozmozhnosti vyzvat' rastvorenie tiotimolina, a potom obmanut' ego,
otkazavshis' dobavit' vodu. Samyj pervyj dovod protiv podobnyh idej,
vydvinutyj moej laboratoriej, osnovyvalsya na teorii endohronnogo atoma,
kotoraya vposledstvii byla podtverzhdena drugimi issledovatelyami. V silu
superprostranstvennyh zatrudnenij odna para valentnyh svyazej odnogo ili
neskol'kih atomov ugleroda v molekule tiotimolina vytalkivaetsya vo vremennuyu
ploskost'. Odna takaya svyaz' prostiraetsya na 1,12 sekundy v proshloe, drugaya -
na 1,12 sekundy v budushchee. Poetomu, kogda budushchij konec molekuly tiotimolina
rastvoryaetsya i zatyagivaet za soboj v rastvor vsyu molekulu, on ne
predskazyvaet vozmozhnoe budushchee - on registriruet dejstvitel'noe budushchee.
Tem ne menee bylo pokazano, chto teoreticheski obmanut' tiotimolin
vozmozhno. Kak sleduet iz principa neopredelennosti Gejzenberga, nel'zya s
uverennost'yu predskazat', rastvoritsya li nekaya dannaya molekula tiotimolina
do togo, kak budet dobavlena voda, i sushchestvuet oshchutimaya veroyatnost' togo,
chto ne rastvoritsya. |to spravedlivo dlya otdel'noj molekuly. Odnako kogda
delo kasaetsya kvintil'onov molekul - a takovo ih chislo v samyh
mikroskopicheskih porciyah tiotimolina, ispol'zuemyh v samyh sovershennyh
telehronnyh batareyah - veroyatnost' togo, chto vse eti kvintil'ony ili dazhe
chast' ih, poddayushchayasya registracii, ne rastvoryaetsya, beskonechno mala.
Razumeetsya, esli v telehronnoj bataree iz mnogih tysyach elementov v
kakom-nibud' odnom iz nih rastvoreniya ne proizojdet, eto privedet k otkazu
pribora. Veroyatnost' takogo "gejzenbergova otkaza", kak ego nazyvayut, mozhno
rasschitat', i, po nekotorym ocenkam, batareya mozhet dat' lozhnyj otricatel'nyj
otvet odin raz na million ili bolee. V etom sluchae v poslednem elemente
batarei rastvorenie ne proishodit; hotya v pervom voda budet dobavlena.
Neskol'ko chashche proishodit obratnoe: rastvorenie v poslednem elemente
proishodit dazhe nesmotrya na to, chto voda ne budet dobavlena v pervom. S
teoreticheskoj tochki zreniya, vtoraya al'ternativa, estestvenno, interesnee,
poskol'ku voznikaet vopros: otkuda zhe v etom sluchae vzyalas' voda?
V moej laboratorii byla sdelana popytka zaregistrirovat' takoj lozhnyj
polozhitel'nyj otvet, poluchiv rastvor bez posleduyushchego dobavleniya vody. |to
svyazano s vozmozhnost'yu sotvoreniya veshchestva iz nichego i predstavlyaet bol'shoj
interes v svyazi s teoriej ustojchivosti Golda i Hojla.
Sut' eksperimenta prosta. Odin iz moih studentov dolzhen byl sostavit'
batareyu, imeya v vidu dobavit' vodu vruchnuyu na sleduyushchij den' i tverdo
namerevayas' dovesti eksperiment do konca. Teoreticheski v poslednem elemente
dolzhno bylo proizojti rastvorenie. Posle etogo ya sobiralsya poruchit' etomu
studentu druguyu rabotu, a k bataree pristavit' vtorogo studenta, dav emu
ukazanie vody ne dobavlyat'.
Prezhde vsego, nas udivil tot fakt, chto pri vseh etih usloviyah
rastvorenie v poslednem elemente proishodilo primerno v odnom sluchae iz
dvadcati, to est' s gorazdo bolee vysokoj chastotoj, chem mozhno bylo ob®yasnit'
na osnove "gejzenbergova otkaza". Odnako, kak vskore vyyasnilos', "obmanut'"
tiotimolin ne udavalos'. Vsyakij raz sluchalos' nechto, privodivshee k
dobavleniyu vody. V odnom sluchae pervyj student vernulsya, chtoby dobavit'
vodu, i ego ne uspeli ostanovit'; v drugom voda byla prolita sluchajno; v
tret'em sluzhitel'...
Odnako ne budu vam nadoedat' opisaniem togo, kak tiotimolin uhitryalsya
ne dat' sebya provesti. Dostatochno skazat', chto ni odnogo podlinnogo
"gejzenbergova otkaza" my ne poluchili.
So vremenem, konechno, my nachali prinimat' mery predostorozhnosti protiv
obychnyh sluchajnostej, i chastota "psevdootkazov" snizilas'. Naprimer, my
stali pomeshchat' batareyu v suhie, obezvozhennye sosudy. Odnako pri
"psevdootkazah" eti sosudy treskalis' ili razbivalis'.
I tol'ko v odnom, poslednem eksperimente my uzhe reshili bylo, chto na
etot raz dejstvitel'no proizoshel "gejzenbergov otkaz". No rezul'taty etogo
eksperimenta tak i ne popali v pechat'. YA pytalsya dovesti mysl' o ego
znachenii do soznaniya sootvetstvuyushchih dolzhnostnyh lic, no bezuspeshno.
Pozvol'te mne rasskazat' ob etom eksperimente.
Posle togo, kak v bataree bylo zaregistrirovano rastvorenie, my
pomestili ee v svarnoj stal'noj kontejner i stali zhdat' togo momenta, kogda
pridet vremya dobavit' vodu, chego my ne sobiralis' delat'.
V te dni na shtaty Novoj Anglii obrushilsya uragan "Diana". Delo bylo v
avguste 1955 goda. Uragan byl predskazan, sluzhba pogody sledila za nim, i my
k nemu byli gotovy. V te gody cherez Novuyu Angliyu proshlo neskol'ko uraganov,
tak chto my k nim privykli. CHerez nekotoroe vremya Byuro pogody ob®yavilo, chto
opasnost' minovala i chto uragan uhodit v storonu morya. My s oblegcheniem
vzdohnuli i prodolzhali zhdat'.
Odnako, esli kto-nibud' iz vas byl v tot den' v Novoj Anglii, on
navernyaka pomnit, chto Byuro pogody, kak bylo ob®yavleno vposledstvii,
"poteryalo" etot uragan: chto on, ko vseobshchemu udivleniyu, povernul vspyat'; chto
za chas vo mnogih mestah vypalo po pyat' dyujmov dozhdya; chto reki vyshli iz
beregov i nachalis' obshirnye navodneniya.
YA videl tot dozhd': eto byl nastoyashchij potop. YA videl, kak ruchej,
protekavshij mimo universitetskih zdanij, prevratilsya v revushchij potok i nachal
rastekat'sya po luzhajkam, zalivaya mutnymi struyami zhivye izgorodi. YA zaoral,
chtoby prinesli topor. Za nim sbegal odin iz studentov - vposledstvii on
govoril, chto, uslyshav moj vopl', gotov byl podumat', chto ya spyatil.
YA razbil stal'noj kontejner. YA vytashchil telehronnuyu batareyu i v
mercayushchem serom svete togo grozovogo dnya stoyal so stakanom vody v ruke,
gotovyj v nuzhnyj moment vylit' vodu v batareyu.
Dozhd' srazu utih, uragan povernul proch'.
YA ne hochu skazat', chto uragan vernulsya iz-za nas, no vse-taki - ved'
voda tak ili inache dolzhna byla popast' v batareyu! Esli by dlya etogo
ponadobilos', chtoby stal'noj kontejner byl unesen volnami navodneniya i
razbit bushuyushchej stihiej, tak by i proizoshlo. |to sledovalo iz fakta
rastvoreniya tiotimolina v poslednem elemente. Ili zhe iz nego moglo
sledovat', chto ya primu reshenie, kotoroe privedet k sryvu eksperimenta. YA
vybral vtoroe.
Mozhno predvidet' sozdanie ustrojstva, kotoroe ya nazyvayu "mirnoj
bomboj". Vrazheskie agenty, dejstvuyushchie protiv toj ili inoj strany, mogut
sobrat' telehronnye batarei i rabotat' s nimi, poka ne sluchitsya tak, chto v
poslednem elemente proizojdet rastvorenie. Togda mozhno budet zaklyuchit'
batareyu v stal'nuyu kapsulu i pomestit' gde-nibud' u ruch'ya, namnogo vyshe
urovnya samoj vysokoj vody. Dvadcat' chetyre chasa spustya obyazatel'no sluchitsya
razrushitel'noe navodnenie, potomu chto lish' takim putem voda smozhet
dostignut' kontejnera Navodnenie budet soprovozhdat'sya uragannymi vetrami
potomu chto lish' tak mozhno budet razbit' kontejner.
Prichinennyj v rezul'tate ushcherb budet, v svoem rode, ne men'she, chem ot
vzryva vodorodnoj bomby. Odnako eto budet "mirnaya bomba", potomu chto ee
primenenie ne povlechet za soboj otvetnogo udara i ne vyzovet vojny: ni u
kogo ne budet povoda podozrevat' kakuyu-nibud' inuyu prichinu proisshedshego,
krome stihijnogo bedstviya.
Dlya izgotovleniya takoj bomby ne potrebuetsya ni slozhnoj tehnologii, ni
bol'shih rashodov. |to pod silu dazhe samoj malen'koj nacii, samoj krohotnoj
gruppe revolyucionerov.
Inogda, v osobo mrachnye minuty, ya razmyshlyayu o tom, ne byl li biblejskij
potop (prototip kotorogo dejstvitel'no zapechatlen v osadochnyh otlozheniyah
Mesopotamii) vyzvan eksperimentami s tiotimolinom, kotorye veli drevnie
shumery.
YA hochu skazat' vam, dzhentl'meny, chto u nas sejchas lish' odna neotlozhnaya
zadacha - ubedit' nashe pravitel'stvo dobivat'sya mezhdunarodnogo kontrolya nad
vsemi istochnikami tiotimolina. On bespredel'no polezen, esli upotreblyat' ego
na blago; on bespredel'no opasen, esli ispol'zovat' ego vo zlo.
Ni odin milligramm tiotimolina ne dolzhen popast' v bezotvetstvennye
ruki!
Dzhentl'meny, ya prizyvayu vas k krestovomu pohodu za bezopasnost' mira!
Last-modified: Wed, 04 Apr 2001 07:11:46 GMT