Невоспетые титаны науки: ослик Иа и Винни-Пух

Виталий Мацарский

Вита­лий Мацар­ский

Лите­ра­тур­ные пер­со­на­жи весь­ма часто фигу­ри­ру­ют в науч­ных ста­тьях, осо­бен­но физи­ков — извест­на их пред­рас­по­ло­жен­ность раз­дер­ги­вать на цита­ты для эпи­гра­фов «Али­су в Стране чудес» и «Али­су в Зазер­ка­лье». Двое ува­жа­е­мых мной уче­ных даже напи­са­ли о роли Али­сы в физи­ке вполне аргу­мен­ти­ро­ван­ную ста­тью [1].

Как ни стран­но, но двое дру­гих не менее достой­ных лич­но­стей, а имен­но ослик Иа и Вин­ни-Пух, как и дру­гие пер­со­на­жи фун­да­мен­таль­но­го тру­да Ала­на Мил­на, не удо­сто­и­лись тако­го вни­ма­ния, а жаль, пото­му как их вклад в физи­ку весь­ма вну­ши­те­лен. При­дет­ся вос­ста­но­вить спра­вед­ли­вость.

Пер­вым, кто попы­тал­ся это сде­лать, был вели­кий Энри­ко Фер­ми. Как извест­но, в 1942 году он постро­ил в Чика­го пер­вый в мире атом­ный котел. Один дотош­ный аме­ри­кан­ский иссле­до­ва­тель нашел и про­ана­ли­зи­ро­вал его запис­ную книж­ку и спи­сок зака­зан­но­го обо­ру­до­ва­ния, где обна­ру­жил уди­ви­тель­ные вещи. В запи­сях в книж­ке от 2–7 авгу­ста 1942 года отме­чал­ся про­гресс в стро­и­тель­стве кот­ла, а одна колон­ка с дан­ны­ми была оза­глав­ле­на «Roo». Зна­чит, какой-то блок сво­е­го дети­ща Фер­ми назвал име­нем Крош­ки Ру.

Пере­чень зака­зан­но­го обо­ру­до­ва­ния ока­зал­ся еще крас­но­ре­чи­вее. В нем фигу­ри­ру­ют уста­нов­ки под назва­ни­я­ми «Piglet», «Heffalump» и «Roo» (в пере­во­де Бори­са Захо­де­ра это, соот­вет­ствен­но, Пята­чок, Сло­но­по­там и Крош­ка Ру). Так, напри­мер, за пози­ци­ей «Кон­тей­нер метал­ла U» сле­ду­ют «Уси­ли­тель Пятач­ка», «Свин­цо­вая обо­лоч­ка счет­чи­ка Пятач­ка и сам счет­чик», «Уси­ли­тель Сло­но­по­та­ма», «Свин­цо­вая обо­лоч­ка счет­чи­ка Сло­но­по­та­ма и сам счет­чик», «Блок пита­ния Крош­ки Ру», «Уси­ли­тель Крош­ки Ру» и пр. Итак, у исто­ков овла­де­ния атом­ной энер­ги­ей сто­я­ли сорат­ни­ки Вин­ни-Пуха [2]. Заме­тим, что сам он при этом по скром­но­сти оста­вал­ся в тени.

Достой­на сдер­жан­ной похва­лы и ста­тья о тер­мо­ди­на­ми­ке осли­ка Иа, опуб­ли­ко­ван­ная в солид­ном науч­ном жур­на­ле [3]. Хотя цити­ру­е­мый автор подо­шел к серьез­ной теме несколь­ко бес­печ­но и даже лег­ко­мыс­лен­но, сколь­зя по поверх­но­сти и отме­чая лишь наи­бо­лее оче­вид­ные вещи, неко­то­рые из его рас­суж­де­ний заслу­жи­ва­ют упо­ми­на­ния.

В пре­ам­бу­ле он пишет: «В ходе углуб­лен­но­го изу­че­ния тру­да А. Мил­на „Вин­ни-Пух и все осталь­ные“ уда­лось выявить скры­тые науч­ные алле­го­рии, в основ­ном отно­ся­щи­е­ся к про­ти­во­ре­чи­ям меж­ду клас­си­че­ской и кван­то­вой физи­кой. Обсуж­да­ет­ся роль Иа как оли­це­тво­ре­ния ука­зан­но­го про­ти­во­ре­чия».

Остав­ляя сло­ва об «углуб­лен­ном изу­че­нии» на сове­сти авто­ра, при­ве­дем неко­то­рые из его сооб­ра­же­ний. Вот что он пишет далее: «Наши рас­суж­де­ния стро­ят­ся, в основ­ном, на сле­ду­ю­щих двух сооб­ра­же­ни­ях, почерп­ну­тых из тру­да А. Мил­на. Во-пер­вых, ряд опи­сан­ных в кни­ге физи­че­ских явле­ний полу­ча­ет объ­яс­не­ние лишь в рам­ках кван­то­вой физи­ки (в част­но­сти, в неяв­ном виде исполь­зу­ет­ся прин­цип неопре­де­лен­но­сти, хотя кни­га Мил­на была опуб­ли­ко­ва­на за год до выхо­да рево­лю­ци­он­ной рабо­ты В. Гей­зен­бер­га). Во-вто­рых, в тру­де Мил­на опи­са­ны неко­то­рые тер­мо­ди­на­ми­че­ские ано­ма­лии, кото­рые есте­ствен­нее все­го объ­яс­нить оши­боч­ной убеж­ден­но­стью авто­ра в том, что „кван­то­вая рево­лю­ция“ нис­про­верг­ла зако­ны рав­но­вес­ной тер­мо­ди­на­ми­ки».

Неук­лю­жий автор таки­ми заяв­ле­ни­я­ми лишь запу­ты­ва­ет чита­те­ля, но всё же сле­ду­ет дви­гать­ся даль­ше.

«В целом в кни­ге о Вин­ни-Пухе автор стро­го сле­дит за выпол­не­ни­ем зако­нов тер­мо­ди­на­ми­ки. Напри­мер, во вто­рой гла­ве, повест­ву­ю­щей о визи­те в нору Кро­ли­ка, чита­ем:

„…Тебе чего нама­зать — меду или сгу­щен­но­го моло­ка?“ Пух при­шел в такой вос­торг, что выпа­лил: „И того и дру­го­го!“ Прав­да, спо­хва­тив­шись, он, что­бы не пока­зать­ся очень жад­ным, поско­рее доба­вил: „А хле­ба мож­но совсем не давать!“

Ясно, что здесь име­ет­ся в виду срав­не­ние внут­рен­них энер­гий. Обо­зна­чим внут­рен­нюю энер­гию меда, сгу­щен­ки и хле­ба через x, y и z соот­вет­ствен­но. Отсю­да, пред­по­ла­гая, что Пух не застрял бы в норе, если бы при­нял пер­во­на­чаль­ное пред­ло­же­ние Кро­ли­ка, полу­ча­ем

x + y > z + y
x + y > z + x
x > z и y > z».

Мне нелов­ко при­во­дить столь три­ви­аль­ные рас­суж­де­ния авто­ра, тем более что послед­ние соот­но­ше­ния вызы­ва­ют боль­шое сомне­ние, но ведь из пес­ни слов не выки­нешь, а из уче­ной ста­тьи — и подав­но.

Не менее спор­ны и даль­ней­шие сен­тен­ции авто­ра. Напри­мер: «Оче­вид­но, Милн пре­крас­но умел обра­щать­ся с энтро­пи­ей и вто­рым зако­ном тер­мо­ди­на­ми­ки. Рост энтро­пии в ходе повест­во­ва­ния мож­но про­ил­лю­стри­ро­вать на сле­ду­ю­щих при­ме­рах. Фра­за „ПРОШУ НАЖАТЬ, ЕСЛИ НЕ ОТКРЫВАЮТ“ пре­вра­ща­ет­ся в „ПРОШУ НАЖАТЬ ЭСЛИ НЕ АТКРЫВАЮТ“; Сова ста­но­вит­ся Савой (гла­ва 4). В шестой гла­ве чита­ем: „Про зря вля бля сдине мраш деня про зря бля бля вля“, а наи­бо­лее ярко зву­чит сле­ду­ю­щий энтро­пий­ный пас­саж (гла­ва 5):

— Кара­ул! Кара­ул! — закри­чал Пята­чок. — Сло­но­по­там, ужас­ный Сло­но­по­там!!!… Кара­ул! Кара­ул! Сло­нас­ный ужо­по­там! Кара­ул! Кара­ул! Потас­ный Сло­но­ужам! Сло­но­ул! Карас­ный Пото­сло­нам!

Что это, как не пре­крас­ная иллю­стра­ция поэтап­но­го роста энтро­пии?! Стрем­ле­ние энтро­пии к нулю при пони­же­нии тем­пе­ра­ту­ры до –273 °С (тре­тий закон тер­мо­ди­на­ми­ки), несо­мнен­но, под­ра­зу­ме­ва­лось авто­ром, когда он писал гла­ву 10, в кото­рой гово­рит­ся, что толь­ко тир­лим­бом­бом­ка­нье спас­ло Пятач­ка и Пуха от замер­за­ния во вре­мя стро­и­тель­ства доми­ка Иа».

Похо­же, автор, увы, очень воль­но обра­ща­ет­ся с поня­ти­ем энтро­пии и явно не в ладах с тре­тьим зако­ном (как, впро­чем, и с дву­мя пер­вы­ми).

Далее автор зада­ет инте­рес­ные и важ­ные вопро­сы. «Итак, кто же он такой, ослик Иа? Явля­ет­ся ли он оли­це­тво­ре­ни­ем кван­то­вой меха­ни­ки или это про­сто новый источ­ник энер­гии, пред­ска­зан­ный Мил­ном, но до сих пор не откры­тый? Если при­нять вто­рую гипо­те­зу, все стран­но­сти исче­за­ют, и ника­кие зако­ны не нару­ша­ют­ся. Если так, то не явля­ет­ся ли тир­лим­бом­бом­ка­нье отри­ца­тель­ной фор­мой ново­го типа энер­гии? А может быть, само имя ИА есть аббре­ви­а­ту­ра наиме­но­ва­ния неиз­вест­но­го типа вза­и­мо­дей­ствия — избы­точ­но­го анти­под­ко­вы­ри­ва­ния?»

К сожа­ле­нию, автор гораз­до луч­ше ста­вит вопро­сы, чем отве­ча­ет на них. Весь­ма неук­лю­же он пыта­ет­ся про­ил­лю­стри­ро­вать прин­цип неопре­де­лен­но­сти Гей­зен­бер­га.

«Про­из­ве­де­ние о Вин­ни-Пухе содер­жит мас­су иллю­стра­ций при­ме­не­ния прин­ци­па неопре­де­лен­но­сти Гей­зен­бер­га.

— Я тоже, — ска­зал Пух, недо­уме­вая. „Инте­рес­но, кто же это такой Сло­но­по­там?“ — поду­мал он (гла­ва 5).
— Конеч­но, там птич­ка сидит, — ска­зал Кро­лик, — если толь­ко это не рыб­ка (гла­ва 7).

Но наи­бо­лее яркий при­мер встре­ча­ет­ся в сти­хо­тво­ре­нии, при­во­ди­мом в гла­ве 7. Пер­вые его стро­ки зву­чат так:

На днях, не знаю сам зачем,
Зашел я в незна­ко­мый дом,
Мне захо­те­лось Кое с Кем
Потол­ко­вать о том о сем.

Всё сти­хо­тво­ре­ние, по сути, есть опи­са­ние прин­ци­па неопре­де­лен­но­сти, дан­ное за год до пуб­ли­ка­ции ста­тьи Гей­зен­бер­га».

С выво­дом авто­ра, пожа­луй, мож­но согла­сить­ся, но никак не с логи­кой его рас­суж­де­ний.

Еще менее убе­ди­тель­ны даль­ней­шие уве­ре­ния авто­ра.

«В сле­ду­ю­щем отрыв­ке явно про­смат­ри­ва­ет­ся толь­ко-толь­ко откры­тый прин­цип запре­та Пау­ли:

Пух потер нос лапой и ска­зал, что, ну, навер­но, Сло­но­по­там будет гулять, мур­лы­кая себе под нос песен­ку и погля­ды­вая на небо — не пой­дет ли дож­дик, вот он и не заме­тит Очень Глу­бо­кой Ямы, пока не поле­тит в нее».

Или: «Радио­ак­тив­ный рас­пад иллю­стри­ру­ет­ся умень­ше­ни­ем чис­лен­но­сти горш­ков с медом (гла­ва 5), а так­же пре­крас­ным опи­са­ни­ем цеп­ной реак­ции, дан­ным за несколь­ко лет до Фер­ми (гла­ва 12):

— Умный! — ска­зал Иа с пре­зре­ни­ем, изо всех сил насту­пив копы­том на свои три палоч­ки.
— Обра­зо­ва­ние! — с горе­чью ска­зал Иа, пры­гая на сво­их палоч­ках (их ста­ло уже шесть).
— Что такое нау­ка? — спро­сил Иа, лягая палоч­ки (их было уже две­на­дцать), так что они взле­те­ли в воз­дух».

Рас­суж­де­ния авто­ра явно при­тя­ну­ты за уши, как и его выво­ды.

«Наи­бо­лее про­сто изло­жен­ные фак­ты объ­яс­ня­ют­ся, если пред­по­ло­жить, что Иа есть оли­це­тво­ре­ние кван­то­вой физи­ки, а его мрач­ность — это спо­соб борь­бы со ста­ры­ми кон­цеп­ци­я­ми и выдви­же­ния новых идей. Пуб­ли­ка­ция цити­ро­ван­ной рабо­ты Гей­зен­бер­га, види­мо, при­да­ла А. Мил­ну уве­рен­но­сти в сво­ей право­те, посколь­ку Иа в основ­ном встре­ча­ет­ся во вто­рой части кни­ги, напи­сан­ной после обна­ро­до­ва­ния прин­ци­па неопре­де­лен­но­сти.

Автор не пре­тен­ду­ет на исчер­пы­ва­ю­щую пол­но­ту ана­ли­за и пони­ма­ет, что лишь допол­ни­тель­ные иссле­до­ва­ния поз­во­лят точ­нее обри­со­вать роль Иа в физи­ке ХХ века».

Обиль­но цити­ро­ван­ный автор пра­виль­но не пре­тен­ду­ет «на исчер­пы­ва­ю­щую пол­но­ту ана­ли­за», посколь­ку он умуд­рил­ся упу­стить наи­бо­лее глу­бо­кие, мето­до­ло­ги­че­ские аспек­ты тру­да А. Мил­на. Поста­ра­ем­ся вос­пол­нить и этот про­бел.

Автор бес­печ­но про­гля­дел бле­стя­щее опи­са­ние мето­до­ло­гии про­ве­де­ния экс­пе­ри­мен­тов. Эта мето­до­ло­гия фун­да­мен­таль­на для всех точ­ных наук, и на ней сто­ит оста­но­вить­ся подроб­нее, что я и делаю ниже, поме­щая свои ком­мен­та­рии в квад­рат­ных скоб­ках.

«Вин­ни как раз подо­шел к мосту. И так как он не смот­рел себе под ноги, он спо­ткнул­ся, шиш­ка выскольз­ну­ла из его лап и упа­ла в воду. [Имен­но так, бла­го­да­ря слу­чай­но­сти, осо­бен­но когда не смот­рят себе под ноги, и совер­ша­ют­ся вели­кие откры­тия.]

— Обид­но! — ска­зал Пух, гля­дя, как шиш­ка мед­лен­но про­плы­ва­ет в сто­ро­ну моста. [Доса­да на себя часто явля­ет­ся глав­ней­шим ощу­ще­ни­ем любо­го экс­пе­ри­мен­та­то­ра.] Он хотел схо­дить за новой шиш­кой, кото­рую тоже мож­но было сриф­мо­вать, но потом поду­мал, что луч­ше он про­сто погля­дит на Реку, пото­му что денек такой слав­ный; Вин­ни-Пух лег на пузо и стал смот­реть на Реку, а она мед­лен­но, плав­но сколь­зи­ла вдаль… [Здесь про­сле­жи­ва­ет­ся несо­мнен­ная связь с прин­ци­пом наи­мень­ше­го дей­ствия и явное неже­ла­ние пло­дить сущ­но­сти без необ­хо­ди­мо­сти.]

И вдруг из-под моста появи­лась его шиш­ка, тоже мед­лен­но, плав­но сколь­зив­шая вдаль. [Здесь клю­че­вое сло­во — «вдруг». Откры­тие пред­ска­зать нель­зя, оно совер­ша­ет­ся неожи­дан­но.]

— Как инте­рес­но! — ска­зал Пух. — Я уро­нил ее с той сто­ро­ны, а она выплы­ла с этой! Инте­рес­но, все шиш­ки так дела­ют? [Вот оно! Неожи­дан­ное явле­ние недо­ста­точ­но заме­тить, им нуж­но заин­те­ре­со­вать­ся. Тут и воз­ни­ка­ет замы­сел экс­пе­ри­мен­та.]

Он пошел и набрал еще шишек. [Любо­пыт­ство побо­ро­ло есте­ствен­ное стрем­ле­ние вся­ко­го экс­пе­ри­мен­та­то­ра не делать ниче­го лиш­не­го.]

Да. Они все так дела­ли. [Полу­чен пер­вый поло­жи­тель­ный резуль­тат. Слу­чай­но обна­ру­жен­ное явле­ние дей­стви­тель­но име­ет место. Нуж­но про­дол­жать опы­ты.]

Тогда он бро­сил две шиш­ки сра­зу и стал ждать, какая из них выплы­вет пер­вой. И одна из них выплы­ла пер­вой, но, так как они были оди­на­ко­во­го раз­ме­ра, Пух не знал, была ли это та, кото­рую он заду­мал, или дру­гая. [Экс­пе­ри­мент услож­нен, но вход­ные дан­ные еще не поз­во­ля­ют полу­чить одно­знач­ный резуль­тат.] Тогда в сле­ду­ю­щий раз он бро­сил одну боль­шую, а дру­гую малень­кую, и боль­шая выплы­ла пер­вой, как он и думал, а малень­кая выплы­ла послед­ней, как он тоже думал [экс­пе­ри­мен­та­тор изме­ня­ет вход­ные дан­ные, но не слу­чай­ным обра­зом, а так, что­бы про­ве­рить уже сло­жив­шу­ю­ся у него в уме гипо­те­зу], так что он выиг­рал два раза!..» [Откры­тие свер­ши­лось! Экс­пе­ри­мен­та­тор упи­ва­ет­ся сво­ей побе­дой — он рас­крыл еще одну тай­ну при­ро­ды.]

Весь­ма сим­во­ли­чен и сле­ду­ю­щий отры­вок. «Та к появи­лась на свет игра, кото­рую потом назва­ли игрой в „Пушиш­ки“, в честь Вин­ни-Пуха, кото­рый ее изоб­рел и научил играть в нее сво­их дру­зей. Толь­ко потом они ста­ли играть палоч­ка­ми вме­сто шишек, пото­му что палоч­ки лег­че раз­ли­чать, а игру назва­ли про­сто „Игрой в Пустя­ки“, и в этом назва­нии от Пуха оста­лось толь­ко „Пу“, а от шишек вооб­ще ниче­го не оста­лось». [Здесь очень чет­ко пока­за­но, какая судь­ба часто ждет вели­кие откры­тия и их авто­ров. Пере­ме­ни­ла назва­ние сама тео­рия; от име­ни авто­ра остал­ся лишь один слог, а от инстру­мен­та­рия экс­пе­ри­мен­та — шишек — и вовсе ниче­го не оста­лось. Всё по-прав­даш­не­му…]

Зна­ме­ни­тые на весь мир «бри­тан­ские уче­ные» дав­ным-дав­но ста­ли про­во­дить чем­пи­о­нат мира по «Игре в Пустя­ки» [4]. Пожа­луй, надо бы съез­дить поиг­рать. Вдруг я ста­ну чем­пи­о­ном мира в воз­раст­ной кате­го­рии свы­ше 65 лет?

Вита­лий Мацар­ский

1. Дани­лов Ю. А., Смо­ро­дин­ский Я. А. Физик чита­ет Кэр­рол­ла. В сб.: Дани­лов Ю. А. Пре­крас­ный мир нау­ки. М.: Про­гресс-Тра­ди­ция, 2008.

2. DeGarmo D. Fermi and Pooh: A strange mix. Physics Today 59 (9), 49 (2006).

3. Irwin R. F. Thermodynamics of Eeyore. The Journal of Irreproducible Results, 1984.

4. http://pooh-sticks.com

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *