Неизбежность странного мира

Необыкновенно приятно думать об интернациональном братстве бескорыстно любознательных ребят. Как это они общаются друг с другом через моря и материки, через горы и пустыни, не зная языков, не спрашивая разрешения старших?

Но вот приходят 20-е годы, и всюду на земле эти высоколобые мальчишки с надутыми губами, внимательно-рассеянными глазами, гибкими пальцами, все они почему-то начинают мастерить радиоприемники, читать книжки про теорию относительности, спорить о времени и пространстве… Точно условились! Точно неведомый штаб разослал им всем один и тот же приказ, где сказано, что главное в науке идущего десятилетия, в какие мечты сейчас надо играть, из-за чего ссориться, в какие домодельные изобретения вкладывать досуг и сбереженные копейки, центы, сантимы, пенсы…

Потом приходят 30-е годы, и, послушные неписаным велениям неведомого штаба своего великого братства, они, то есть уже не они, а их подросшие братья, принимаются за модели скоростных самолетов и спорят о строении вещества. Атомы и авиация — их навязчивые идеи…

Потом приходят 40-е годы и вторая мировая война, и они, наши мальчики, конечно, в заговоре против фашизма: их безудержное воображение раньше ученых создает атомную бомбу и радиолокацию и сверх того всяческие «лучи смерти» — словом, все, что могло бы мгновенно сокрушить гитлеровские армии.

А после войны, уцелевшие и возмужавшие, новые представители международного братства всеведущих мальчиков негласно уславливаются: «Теперь атомная энергия — главное! Читайте о меченых атомах! Мечтайте о термоядерных установках! Спорьте с каждым неверующим о нашем великом законе — Е равняется ЭМ ЦЭ квадрат! И какая-то кибернетика появилась — внимание, внимание, не упускайте ее из поля зрения!»

А потом приходят 50-е годы, и покорение космического пространства берет в полон все мысли, все помыслы безусых граждан земного шара (нет, они-то знают, что это вовсе не шар, а геоид!). Это они, наши мальчики, шлют со всех концов геоида письма по адресу «Космос, Москва» с предложениями-просьбами взять их в первый рейс на Луну, на Марс, на альфу Центавра. И на конвертах марки — памятник Ленину, пальмы Африки, виды Пекина, профили английских королей, небоскребы Манхеттена…

И теперь одна забота омрачает головы мальчиков-астронавтов. Впрочем, почему только мальчиков? Девочки, равноправные участницы их братства, дали математике и физике Софью Ковалевскую, Марию и Ирен Кюри, Лизу Мейтнер, By Хьен-сюн… Они имеют право на те же заботы. И они встревожены вместе со своими сверстниками: «Как быть с ракетными скоростями, если скорость света — непереходимый предел для любого тела? Разве посетят когда-нибудь люди отдаленные галактики, если путь до них измеряется миллионами световых лет? Никакой человеческой жизни не хватит на дорогу туда и обратно, даже при полете со скоростью света. Как планировать покорение вселенной, если предел скоростей связывает человечество по крыльям?..»

Самые осведомленные из них утешают еще несведущих: на межзвездном корабле течение времени замедляется по сравнению с ритмом времени на оставленной Земле. Об этом теперь особенно часто пишут ученые.

Стоит представить себе, что это реально значит — и не математически, а с точки зрения человеческой психологии.

7

Будет день в XXI веке, когда фотонная ракета отправится в космический рейс по маршруту «Земля — 61-я Лебедя». У этой не очень далекой звезды (всего 10 световых лет отделяют ее от нас) есть невидимый спутник — планета, быть может, подобная нашей Земле. Оттого-то и будет выбран этот маршрут… На ракетодроме, когда отгремят звуки торжественных маршей, астронавты попрощаются с близкими и друзьями. К радостному возбуждению необыкновенной минуты примешается обыкновенная горечь расставания.

Впрочем, и она, эта горечь, не будет обыкновенной. В земных разлуках людей разделяют пространство и время, но они остаются землянами — современниками и сопространственниками. Вряд ли кто-нибудь когда-нибудь утешался этим в часы прощания — такая мысль, даже если бы она пришла расстающимся в голову, все равно не могла бы скрасить предстоящей разлуки. Но на ракетодроме XXI века мысль об этом посетит сердца и улетающих и провожающих.

Впервые в человеческую душу закрадется «космическая печаль»… Отчего же?

Разве астронавты улетят навсегда, покинув Землю без надежды на возвращение? Нет, они вернутся. И будут знать, что вернутся. Надежно сработанный межзвездный корабль уверенно поведут сквозь вечную тишину и ночь мирозданья кибернетические машины — безотказные и саморемонтирующиеся. Фотонные двигатели будут мчать корабль с почти световой скоростью — 298 500 километров в секунду. И через десять лет, достигнув цели, ракета повернет обратно[2]. Через двадцать — она вернется на Землю. Правда, не все из провожающих дождутся этого часа — уйдут старики, постареют молодые, вырастут дети, новые мальчики и девочки будут ждать прилета тех, кто улетел, когда их еще не было на свете. Но это уже бывало в опыте человечества — возвращение к новым людям из очень долгих отлучек.

Так, может быть, об этом и будут думать в минуту прощания улетающие и остающиеся? Не только об этом.

Может быть, они, как и мы, современники первых искусственных спутников Земли и Солнца, будут потрясенно размышлять о покорении немыслимых пространств, о чудовищных далях, в которые уходят астронавты? Да. Но и это не будет главным в их мыслях перед расставанием.

Нас еще потрясает недоступная воображению глубина мирового пространства, потому что мы — первые свидетели победы над ним. И еще потому, что внеземные ракеты пока не возвращаются. Они уходят навсегда. Их поглощают дали. И эти дали приковывают наше воображение — «там сейчас летит частица Земли, ставшая подданной Солнца: где она нынче, какие просторы лежат перед нею, в каком невероятном одиночестве мчится она там?».

Но для людей XXI века это уже будет пережитое. Они будут привычными свидетелями возвращения ракет из далеких странствий, как мы уже стали восхищенными свидетелями возвращения на Землю первых космонавтов — Гагарина, Титова и Гленна. Покоренные дали — «туда и обратно» — потеряют для них ореол таинственности. Так и нас уже не волнуют трансокеанские рейсы и кругосветные перелеты. «Туда и обратно» замыкают мысль. И ток воображения уже спокойно течет без тревог, без грозовых разрядов. Детский шарик, сорвавшийся с ниточки и улетающий в никуда, тревожит наше воображение гораздо больше, чем целеустремленный полет стратостата. Это оттого, что шарик летит в «никуда» и «не вернется»…

Нет, астронавтов и провожающих будет томить мысль не о громадности пространства. Так о чем же наконец?

Прощальные всплески музыки на ракетодроме, и корабль улетит. Утренние газеты не сообщат о том, — что накануне вечером, в момент отлета межзвездного корабля, улетевшие земляне перестали быть современниками всех оставшихся на Земле. Об этом не сообщат и вечерние газеты: слишком рано — пока еще подавляющее большинство людей этого по-настоящему не поймет и не ощутит.

А потом потекут весны и осени, будут сменяться годы и редакторы газет, будут меняться стиль информаций и пафос статей о новых делах человечества, будут меняться имена поэтов и прозаиков под довольно однообразными стихами и очерками «о победителях пространства». Неизменной будет оставаться только рамочка на первой полосе газет, где ежедневно будут даваться курсивом сведения о звездных координатах улетевшего корабля. Потом люди станут все реже взглядывать на курсив, окруженный рамочкой, как и мы сегодня уже не каждый день просматриваем данные о благополучном полете очередного спутника Земли. И в этом спокойном обыденном равнодушии землян будет заключено тайное торжество совершенной космической техники.

Но пройдёт десять лет, и однажды всех взбудоражит сообщение, что космический корабль, завершив программу, исследований, повернул обратно. Странные заголовки появятся в газетах: «Год на ракете». Или: «Итоги года работы астронавтов». Или: «Первый год позади!» — «Год? Почему год, а не десятилетие?» — будут пожимать плечами несведущие люди. Мы знаем, как им будут отвечать другие, сведущие земляне XXI века: «Вы забыли о скорости их полета!»

Мысль, что они летят домой — «возвращаются на Землю», — будет долго волновать землян. Корреспонденты станут разыскивать ветеранов отлета — тех, кто был тогда, десять лет назад, на историческом ракетодроме. И ветераны будут с готовностью предаваться воспоминаниям. Их с готовностью будут печатать газеты всего мира. И появятся новые стихи. И в них впервые астронавтов назовут «победителями времени», а не только пространства.

Потом снова потекут годы. Воспоминания и стихи будут публиковаться все реже. И снова, отвлеченные малыми и великими делами повседневности, в том числе новыми отлетами к другим мирам, люди будут забывать о курсиве, окруженном рамочкой на первой полосе ежедневных газет. Но слова «победители времени» уже не забудутся. И смысл их будет становиться все острее и спорней по мере приближения первых астронавтов к Земле. И в канун их прилета те мысли, что молчаливо владели двадцать лет назад улетавшими и провожавшими, станут, наконец, достоянием всех.

«Мы двадцать лет старели, а для них словно остановилось время, и они вернутся завтра почти такими же молодыми, какими были тогда, в день отлета. Два года и два десятилетия! Они и вправду победили время…» — так будут думать одни.

«Мы двадцать лет работали, создавали новые вещи, строили новые города, писали новые книги, участвовали в грандиозных событиях, торопили историю! Они вернутся завтра на другую Землю, не на ту, что была в день их отлета. Они не победили земное время: они его пропустили!» — так будут думать другие.

«Будущее прекрасней и заманчивей прошлого. Они выкрали у времени почти двадцать лет. На два десятилетия дольше будет длиться их жизнь, они примут участие в таких свершениях, какие на нашу долю уже не придутся. Они перепрыгнули через поколение, и — первые люди на Земле! — они теперь будут принадлежать сразу двум поколениям. Конечно, они победители времени…» — так будут думать третьи.

«По своему календарю они были два года в разлуке с Землей. И хотя они знают, что тут ушли два десятилетия, они еще не понимают, что. это значит! Они не догадываются, что завтра, приземлившись героями, они тотчас почувствуют себя и людьми одинокими — людьми из другой жизни. Первые люди на Земле, они жили не подряд, а с перерывом. Им теперь догонять историю! А возможно ли это? Они не победители земного времени, но жертвы безвременья на своем корабле!» — так будут думать четвертые.

Пятые, шестые, седьмые прибавят разные оттенки к этим спорным и бесспорным размышлениям, каждый — свои, смотря по характеру и по складу ума. И «а борту межзвездного корабля обострятся те же споры, когда замерцает во мраке последней ночи полета звездочка уже близкой Земли. Но кое-что станет равно ясно всем — и возвращающимся и ждущим.

Впрочем, «ясно» — не то слово: это «кое-что» издавна было более или менее ясно. Теперь же оно впервые войдет в плоть человеческого сознания и сделается новым «чувством времени» у человека. Это «кое-что» — чувство неединственности земного времени, реальное чувство относительности земных секунд и десятилетий.

Утром приземлится ракета. Счастливые, немножко смущенные, изумленно глядящие по сторонам, такие же молодые, как прежде, астронавты сойдут на Землю. В то же мгновение они станут вновь сопространственниками землян.

«Но мы и они навсегда перестали быть современниками! — вот что дойдет до всех. — Мы и они жили в разном времени. И это необратимо. В пространстве можно двигаться «туда и обратно». Пространство можно победить до конца. Во времени можно двигаться только «туда» и нельзя вернуться «обратно». Время можно победить только наполовину. Они совершили эту великую победу — они перенеслись в будущее, но это не их будущее, а наше, мы его создали, мы к нему шли. Они победили земное время ценой его утраты. Вот в чем их и наша космическая печаль».

…Возможно, все эти мысли будут чужды людям XXI века, и не полная победа над временем вовсе не будет их огорчать. Может быть, космическая печаль вовсе не коснется их веселых сердец, потому что само торжество над временем будет несравненно могущественнее всех других вероятных переживаний и чувств. Но все равно об этом нельзя не думать сегодня.

Во всем рассказанном есть, однако, один слабый пункт.

Возможно возражение: разве не вправе были бы астронавты на своем пути туда, к 61-й Лебедя, уверять друг друга, что их ракета покоится, а удаляется от них со скоростью 298 500 километров в секунду Земля? А потом, при возвращении обратно, разве не могли бы они, рассуждая точно таким же образом, говорить, что теперь они тоже покоятся, а движется снова Земля, летящая на сей раз им навстречу с той же гигантской скоростью? Да и в самом деле, они ведь и не должны были бы чувствовать движения ракеты в своем равномерном и прямолинейном полете, как не чувствуем равномерного и практически прямолинейного полета Земли мы с вами.

Однако главное, конечно, не эти их возможные ощущения, а то, что весь смысл, вся логика теории относительности действительно (разрешают на первый взгляд «поменять местами» Землю и ракету, как две совершенно равноправные «системы отсчета» времен и расстояний. Но тогда, с точки зрения астронавтов, вовсе не на ракете, а на Земле замедляют свой ритм часы! И, стало быть, на Земле, а не на ракете сохраняют свою молодость люди!

Как же тут быть?

Это возражение нельзя логически опровергнуть с помощью «здравого смысла», то есть взять да и сослаться просто на то, что заведомо известно — кто летит, а кто покоится. Земляне послали ракету, значит от Земли только и можно начинать танцевать — только Земля и годится на роль «тела отсчета» или «начала координат»… Эйнштейну когда-то приходилось отвечать на такие доводы. Он в подобных случаях обычно обсуждал относительность движения поезда. Физически и математически совершенно безразлично, считать ли, что поезд движется, а рельсы покоятся, или наоборот — рассматривать это событие так, что поезд стоит, а рельсы убегают в противоположную сторону. Но, конечно, остроумно замечал Эйнштейн, машинист сказал бы, что он топит и смазывает паровоз, а не окружающее пространство и, следовательно, может физикам-теоретикам точно растолковать, что происходит. Однако этот вполне здравый довод не опрокидывает физического закона полного равноправия всех «систем отсчета», которые движутся одна относительно другой прямолинейно и равномерно. Недаром на станции, глядя из окна своего вагона на соседний поезд, мы часто не сразу начинаем понимать, кто тронулся с места: наш состав или встречный…

Астронавты действительно могли бы безнаказанно и без ущерба для истины поменять местами ракету и Землю во всех своих рассуждениях, если бы — если бы не одна тонкость.

Дело в том, что системы отсчета — «Земля» и «Ракета» — вовсе неравноправны. Ракета по меньшей мере четыре раза испытывает в полете изменение скорости своего движения: убыстрение — при старте с Земли, замедление — при посадке на 61-ю Лебедя, снова убыстрение — при начале обратного пути, и снова замедление — при финише на Земле. Поэтому система отсчета «Ракета» отнюдь не может считаться движущейся все время прямолинейно и равномерно в отличие от системы отсчета «Земля». И, следовательно, астронавты не вправе рассуждать так же, как оставленные ими земляне. Они находятся в иных условиях движения.

Конечно, очень хочется подсказать астронавтам одну мысль, которая, казалось бы, вновь спасает их равноправие с землянами:

— Дорогие наши сопространственники, а почему бы вам не возразить Эйнштейну, что в периоды замедлений и убыстрений полета ракеты вы рассматриваете дело так, что убыстряет или замедляет свое движение вовсе не ракета, а Земля. Скажите Эйнштейну: «Мы-то и в — эти минуты продолжаем лететь равномерно и прямолинейно, а ускорения испытываете вы вместе со всеми землянами, оставшимися на Земле!»

Стоит заметить, что астронавты почувствовали бы себя прежде всего оскорбленными, услышав эту подсказку: мы, сами того не подозревая, вкладывали бы в их уста соображение, которое полвека назад в издевательской форме выдвигал против теории относительности Филипп Ленард — высокоученый негодяй Ленард, будущий фашист, о котором нам, к сожалению, придется еще вспомнить на этих страницах. «Пусть поезд совершает резко неравномерное движение, — сказал он. — Если теперь… в поезде все разбивается в щепки, а снаружи все остается невредимым, то, думаю я, ни один здравомыслящий не будет сомневаться в том, что именно поезд внезапно изменил свое движение, а не окружающее». Полагая, что Эйнштейн к числу здравомыслящих не принадлежит, Ленард злорадно умозаключал, что он таким легким способом опроверг теорию относительности.

Между тем он только лишний раз подтвердил ее справедливость. Теория относительности как раз и утверждает, что системы отсчета «поезд» и «рельсы» равноправны только до тех пор, пока паровоз не меняет внезапно свое движение. И астронавты не приняли бы нашей «ленардовской подсказки». Они сказали бы, что в периоды убыстрений и замедлений ракеты реально начинают чувствовать просто на самих себе мучительное действие ускорения, а земляне тут ни при чем. Ускорения вовсе не относительны, а абсолютны. Они возникают оттого, что к телу прикладываются какие-то силы. И точку приложения этих сил (ракету) нельзя произвольно приписывать другому телу (Земле).

Когда, на сцене появляются ускорения, когда «тела отсчета» уже не движутся относительно друг друга просто по инерции, то есть равномерно, и прямолинейно, тогда слово берет общая теория относительности, разработанная Эйнштейном позже — к 1916 году. Эта общая теория показывает, что в конце концов — в итоге всего путешествия ракеты — все произойдет именно так, как здесь рассказано: астронавты останутся относительно молодыми и, вернувшись на Землю, снова став сопространственниками землян, перестанут, однако, быть их современниками…

Так разрешим себе еще одну маленькую вольность.

8

Перенесемся из XXI века в далекое неизвестное прошлое. Что, если чувство относительности земных секунд и веков когда-то уже владело людьми?

Лет тридцать назад мальчики зачитывались прекрасной книгой Фредерика Содди о строении атома и радиоактивности. Это был известный ученый, сподвижник великого Резерфорда, и профессорам-педантам может показаться недостойным, что в книге его было немало совсем ненаучных и словно бы не идущих к делу крылатых мыслей. Но эти мысли были пробуждены необычайностью новых знаний человечества о строении вещества. Одна из них не могла не поразить воображение любого читателя.

…Что такое легенда о рае? Может быть, это не только мечта измученного человека о грядущем изобилии и справедливости? Может быть, это воспоминание? Может быть, когда-то «рай» уже был на Земле — люди тогда владели даровой атомной энергией, и всего для всех было сколько хочешь? А потом внезапные катастрофы, геологические или космические, смыли, сожгли или стерли с лица нашей планеты ту высокую цивилизацию? Может быть, она ушла под воду вместе с Атлантидой? Может быть, удалилась вместе с Луной, если впадина Тихого океана в самом деле бывшее ложе оторвавшейся от Земли Луны?.. Нам не важно, что скажут по этому поводу археологи, космологи и, наконец, философы. Они, конечно, улыбнутся, а самые добросовестные и скучные из них даже рассердятся. Но мы фантазируем, и та былая цивилизация нужна нам только как ракетодром для некогда улетевшего с Земли трансгалактического корабля.

Фантастическая мысль Фредерика Содди кончалась на том, что легенда о рае могла быть воспоминанием о давно погибшей атомной цивилизации. А мы осмелимся пойти немного дальше: в тот атомный век люди могли построить и атомные ракеты. Или фотонные. Они могли довести скорость своих космических кораблей до какой угодно величины, близкой к скорости Света. И вот однажды они снарядили экспедицию к Магеллановым Облакам.

Расстояние туда «пустяковое», — по масштабам вселенной — каких-нибудь 120 тысяч световых лет. Считали они не хуже нас, и, конечно, им было ясно, что экспедиция сможет вернуться на Землю не раньше, чем через 240 земных тысячелетий.

Энтузиасты из содружества космонавтов без долгих раздумий решились проститься навсегда со всеми своими современниками. Они отлично понимали, что, улетая к Магеллановым Облакам, которые назывались тогда, разумеется, совсем по-другому, они улетают в непредставимое будущее человечества и Земли, что, когда они вернутся, уже не будет тех народов, какие населяли Землю в их эпоху, исчезнут прежние города и государства, неузнаваемо изменятся языки. Скорость их корабля отличалась от световой так мало, что ход часов на борту ракеты должен был замедлиться по сравнению с земными часами в 20 тысяч раз. Им предстояло лететь, по их собственному корабельному календарю, всего шесть лет туда и шесть обратно.

Они улетели. И газеты того времени не стали печатать сообщений в рамочках — это было бессмысленно для живущих: 240 тысяч лет! — то была разлука навсегда. Был объявлен всемирный торжественный траур по тем, кто заживо удалился в небо, добровольно и мужественно. Им были при жизни воздвигнуты строгие, спокойные памятники. И на этом все кончилось.

Но почему пришла нам в голову такая странная фантазия? А вот почему: полвека назад, в 1908 году, над тунгусской тайгой пронесся метеорит. Его происхождение не раскрыто до сих пор[3]. Писатель-фантаст Александр Казанцев предложил недоказуемую гипотезу транспланетного корабля, который был отправлен с близкого Марса на Землю высокоцивилизованными марсианами.

Соблазнительнейшая гипотеза для мальчиков из Братства Любознательных всех времен! Но мы сейчас увидим: можно беззаветно фантазировать и не переадресовывая заслуг человечества воображаемым марсианским незнакомцам.

В 1908 году мог возвращаться на Землю тот легендарный корабль, что отправился из гипотетического земного «рая» к Магеллановым Облакам 240 тысяч лет назад. Такая фантазия нисколько не хуже. Согласитесь, в ней есть даже что-то грустно-привлекательное.

…Постаревшие всего на двенадцать лет, астронавты былой цивилизации не узнали в свои великолепные оптические инструменты приближающуюся Землю. Только очертания материков сначала напоминали им о прошлом. Но чем ближе, тем непонятней для них становилась Земля. А главное — то, чего они никак не могли предвидеть! — на Земле исчезли станции по приему космических кораблей. Никто не смог помочь им в приземлении, продиктовать координаты, услышать их вопросы и дать на них ответы — словом, сделать все то, что сделали бы их современники и без чего благополучная посадка древнего корабля была невозможна.

В дороге они так часто с волнением думали о грандиозном прогрессе техники на Зеле: 240 тысячелетий непрерывного движения вперед! Они все свои двенадцать космических лет строили всяческие догадки на эту тему, спорили и даже ссорились из-за пустяковых расхождений, но никогда ими не овладевало беспокойство. Они были уверены, что новые люди, конечно, знают о них, — и не только по преданиям, но и по точным таблицам астрономов. И они полагали, что новые земляне, уже вполне обжившие вселенную, встретят их корабль еще где-нибудь невдалеке от «границ» Млечного Пути. Когда это не случилось, замедлив движение, они стали надеяться на встречу у «границ» пространства солнечной системы. Когда и этого не произошло, а до Земли оставалось несколько земных часов полета и скорость пришлось еще значительно снизить, они впервые встревожились.

Но все равно — им и теперь не приходило в голову, что былая цивилизация могла по каким-то катастрофическим причинам исчезнуть, что человечеству пришлось начинать все сначала — с каменного топора и таблицы умножения… Им не приходило в голову, что у землян сейчас только 1908 год какой-то новой эры и что всего лишь 80 минут назад по их корабельным часам, или 3 года назад по часам земным, в 1905 году, человечество вновь узнало об азбучном законе Е = М·С2 и о законе замедления времени на движущихся телах… Нет, такая нелепость не могла прийти в их трезвые головы! И они погибли.

Нельзя на такие баснословные сроки безнаказанно расставаться с Землей. А жаль тех ребят — они тоже были когда-то мальчиками! — бесконечно жаль, правда?

— Очень уж мрачно… — сказал мне один старый друг, выслушав эту страницу. — Действительно, жаль тех ребят. Но можно вообразить и другое: это могли быть марсиане той далекой поры, когда, по крылатой, малообоснованной и тоже недоказуемой мысли астрофизика И. С. Шкловского, марсианская наука сумела создать искусственные спутники Марса…

Этот вариант должен прийтись по душе всем, кто верил и верит в обитаемость одной из самых близких к Земле планет. И. С. Шкловский, разумеется, полагает, что уже сегодня-то высоких форм жизни на Марсе нет. И тогда естественно, что фантастический марсианский космический корабль, некогда пустившийся к Магеллановым Облакам, вернулся в 1908 году домой на опустевшую отчизну. Что было делать марсианам на их одичавшей планете — холодной и неприютной? Они решили отправиться на соседнюю Землю, которую в эпоху своего отлета знавали еще необитаемой. «Может быть, там, на Земле, появились уже не только примитивные двуногие, но и существа, нам подобные?» — подумали они. Нежданная-негаданная катастрофа не позволила им приземлиться. Вот и все! И загадка того небесного тела, которое с тех пор называется Тунгусским метеоритом, осталась нераскрытой.

Однако стало ли нам веселее от замены землян марсианами? Некоторая разница, конечно, есть: о тех неземных астронавтах мы не можем составить себе никакого реального представления — они для нас абстракция. Но все равно жаль, что они погибли, жаль, что мы не познакомились с ними…

Вот на какие неожиданные пути завлекли нас две элементарные частицы материи — частица света и частица вещества: обыкновенный фотон и пустившийся за ним вдогонку протон-миллиардер из дубенского ускорителя. Но, пожалуй, не зря отвлеклись мы на эти пути. Стали реальней и ощутимей некоторые из основных законов, по которым живет быстрый и легкий мир элементарных частиц. И мы увидели, что, когда эти законы вторгаются в техническую проблему завтрашнего дня, перед нами, живущими в мире медленных и тяжелых земных тел, вырастают новые небывалые вопросы. Иные из них имеют самое прямое отношение к человеческой жизни и к человеческим чувствам, не так ли?

9

Много страниц назад, когда физик и старый учитель с земской бородкой начали обсуждать безуспешность погони за световым лучом, первый пообещал второму: «Сейчас вы сами придете к важным физическим идеям теории относительности…» И вот теперь настала очередь учителя спросить, когда же сбудется это обещание?

— Да ведь оно уже сбылось! — улыбнется физик. — Вы действительно сами пришли к относительности пространственно-временных отношений в природе, к зависимости массы от скорости, к эквивалентности энергии и массы. А все это — физические идеи теории относительности. Не в том порядке, как то было исторически, без формул и без скрупулезной строгости, но в общем-то довольно последовательно, а главное — с полной неизбежностью вы пришли к этим идеям, разрешая свои сомнения. Больше полувека прошло с тех пор, как увидел и нарисовал новую картину механики мира Альберт Эйнштейн, а приходится сознаться, что и сегодня свыкнуться с его выводами нелегко.

И физик добавит, что когда-то знаменитый математик Лагранж сказал о Ньютоне: «Он самый счастливый: систему мира можно установить только один раз». Лагранж ошибался. Теперь мы знаем: это можно сделать по меньшей Мере дважды! Эйнштейн был вторым самым счастливым.

Ни одна физическая теория не вызывала такой бури в человеческих умах. И Ленин недаром писал об Эйнштейне как о «великом преобразователе естествознания». Естествознания вообще, а не только механики, не только физики! Это легко понять: в 1905 году человечество узнало, что прежние естественнонаучные представления о времени и пространстве должны быть заменены новыми. Речь шла не о частных физических представлениях — не об исправлении деталей в прежней картине мира, а о революции во взглядах на закономерности движения материальных тел. Такую научную революцию не с чем сравнивать. Правда, через два десятилетия, когда к середине 20-х годов нашего века окончательно оформилась квантовая механика микромира, естествознание пережило еще одно, столь же глубокое, «потрясение основ». Но к этой новой революции многие физики были уже психологически подготовлены странностями теории относительности: после покорения Арктики легче было обживать Антарктиду. За два десятилетия, разделявших две революции в современной науке о природе, появилось больше 5 тысяч книг и статей об открытиях механики Эйнштейна. Это были открытия из числа тех, какие не могут оставаться делом одних лишь физиков. И не надо удивляться, что о теории относительности писали философы, публицисты, — писатели, государственные деятели, историки, даже богословы. А все началось в 1905, году с маленькой рукописи, озаглавленной застенчиво и не очень обещающе — «К электродинамике движущихся тел», опубликованной в 5-й тетради 17-го тома сугубо специальных «Анналов физики» — научного издания, за которым и в ту пору и позже вовсе не все теоретики считали своим обязательным долгом следить из номера в номер.

Она стала бесценным историческим документом, эта «небольшая рукопись — 30 страниц текста! И с нею связан один замечательный эпизод, который имеет отношение уже не к идеям Эйнштейна, а к его судьбе и трагизму эпохи, в которую ему довелось работать и жить. Не рассказать этот эпизод нельзя.

…В начале 1933 года, когда Гитлер пришел к власти, Эйнштейна, по счастью, не было в Германии. Он читал лекции в Калифорнии. Нацисты его ненавидели, за ним значились три «преступления»: он был неарийцем, антифашистом, противником войн. Незадолго до его поездки в Америку Амстердамский антивоенный конгресс заочно избрал его членом Постоянного комитета борьбы против войны и фашизма. Европа встретила Эйнштейна чудовищными известиями: его дом возле Потсдама разгромили гестаповцы, в Берлине было обещано 50 тысяч марок за его голову. (Не знаю, стали ли известны имена тех, кто предлагал, и тех, кто утверждал эту расходную статью в бюджете гитлеровской Германии. Может быть, идея принадлежала чиновнику-гестаповцу Эйхману и физику-гестаповцу Ленарду?)

Прожив несколько месяцев в Бельгии на приморской даче, охраняемой полицией от нацистских провокаторов и убийц, он должен был и отсюда бежать: германская граница проходила слишком близко. Судьба изгнанника в конце концов привела пятидесятичетырехлетнего Эйнштейна в тихий университетский городок Принстон по ту сторону океана.

Он всегда чуждался прямой политической деятельности. Но отвращение и ненависть к фашизму всегда были в нем сильнее нелюбви к политике. И антифашисты всего мира знали, что они в своей праведной борьбе всегда могут рассчитывать на безоговорочную поддержку великого ученого-мыслителя, живущего в своем заокеанском уединении. Его авторитет был безграничен на всех материках. (Недаром еще в десятые и двадцатые годы на его имя приходили письма с самым лаконичным адресом: «Европа, Эйнштейну».) И однажды, в 1936 году, когда шла война в Испании и американские антифашисты снаряжали добровольческий батальон «Авраам Линкольн», они обратились к Эйнштейну с неожиданной просьбой: они попросили у него рукопись теории относительности — знаменитую рукопись 1905 года. Нужно ли объяснять, зачем она понадобилась в те трагические дни Испании? Коллекционеры готовы были заплатить за нее громадные деньги, а деньги были необходимы для оснащения добровольцев.

Замысел был прост, в согласии Эйнштейна никто не сомневался, но… этой рукописи не было среди его бумаг в Принстоне. Просто не было. Он вспомнил, что она осталась в свое время в архиве «Анналов физики». Если нацисты, уничтожавшие в Германии «неарийскую науку», еще и не сожгли оригинала теории относительности, то. во всяком случае, добыть этот оригинал было немыслимо. Что же оставалось делать? Эйнштейн сам предложил выход: он бросил очередные дела и сел переписывать от руки те прославленные тридцать страниц…

Так появился на свет второй автограф статьи «К электродинамике движущихся тел». Теория относительности во второй раз сослужила человечеству добрую революционную службу — только на этот раз совершенно необычную для отвлеченной физической теории. (Позже, в конце войны, в 1944 году, рукопись 38-го года попала в библиотеку конгресса Соединенных Штатов — она была приобретена у прежнего владельца за 6 миллионов долларов. Но это уже был бизнес, только бизнес.)

Однако вернемся к физике.

Будет ли третий «самый счастливый» после Ньютона и Эйнштейна? Несомненно, Абсолютного и окончательного знания не существует — как к скорости света, к нему можно только приближаться. А когда придет пора для этого третьего, он скажет об Эйнштейне те слова, какие Эйнштейн сказал о Ньютоне в своем «Нечто автобиографическое»:

«Прости меня, Ньютон, ты нашел единственный путь, возможный в твое время для человека величайшей научной творческой способности и силы мысли. Понятия, созданные тобой, и сейчас еще остаются ведущими в нашем физическом мышлении, хотя теперь мы знаем, что если будем стремиться к более глубокому пониманию взаимосвязей, то мы должны будем заменить эти понятия другими, стоящими дальше от сферы непосредственного опыта».

Идеи, с которыми мы познакомились, и вправду очень далеки от нашего повседневного опыта. А впереди этому устоявшемуся опыту предстоят еще большие испытания. Одно из них уже подстерегает нас: надо разрешить последнее «фотонное сомнение» — частица ли фотон?

10

Начался весь разговор с града и ветерка, с провозглашения кванта электромагнитной энергии настоящей частицей. А кончится он, кажется, низведением фотона с этой высоты. История словно бы снова возвращается, по старому обыкновению, «на круги своя»: однажды ведь это было уже — световые корпускулы Ньютона не уцелели в споре со световыми волнами в эфире. Неужели новые корпускулы — фотоны Эйнштейна — постигнет та же судьба? Похоже, что так, но не совсем так: мы снова убедимся, что круги истории — это не колесо, в котором вертится белка, не движение по замкнутой линии («Ничего нет нового под Луной»), а витки расширяющейся диалектической спирали — движение вширь и вверх.

Из-за чего у нас возникает сомнение — частица ли фотон? Да все из-за его предельной скорости. Из-за этой скорости частица света утрачивает третье измерение — длину в направлении полета. Она превращается в плоский призрак, путешествующий в полном безвременье, ибо, как мы узнали, на «фотонных часах» каждая секунда — вечность.

Конечно, надо бы сперва задаться вопросом: а что такое частица вообще? Признаться; не легкий это вопрос. И нам еще придется его себе задавать. Однако не стоит мудрствовать лукаво. Решим, что это заведомо ясно. Неужто, если вам поднесут настоящую частицу на блюдечке, мы «не узнаем ее в лицо»? Все дело как раз в том, что не «настоящую» частицу, а, скажем, поле тяготения нельзя поднести на блюдечке! Что бы там о ней ни говорить, любая частица в привычном смысле этого слова, в привычном повседневном представлении — физическое тело, или, если хотите, тельце, само создающее свой объем — свою ограниченность и свою отграниченность от окружающего. Само — благодаря силам внутренних связей и без помощи внешних стенок, без участия других тел и сил.

Так, значит, не столь уж труден вопрос о частице? Нет, все-таки очень труден. Вот одинокое облако на небе. Его границы отчетливо видны со стороны. Но когда в безветрии летнего полдня на склоне Арагаца сидит такое облачко, беленькое, аккуратненькое, плотное, а вездеход, взбираясь по склону, влезает в него, эти ясные границы вдруг исчезают, и становится совершенно невыполнимым делом их очертить, — оказывается, они изменчивы, неопределенны, словно их вовсе и нет.

Если бы мы «въехали в атом» и огляделись по сторонам, нам не удалось бы установить, где он кончается: мы не поняли бы, где надо вбивать колышки, дабы обозначить его наружные границы. И наш гномик Майкельсон, устроившись на протоне, собственно, затруднился бы сказать, на чем он там сидит. У частиц нет внешних стенок. С бильярдными шариками, с неизменными кирпичиками мироздания мы уже простились навсегда.

Ограниченность без границ! — так здесь начинаются трудности. Но не станем с ними бороться, чтобы они не победили нас. Как бы то ни было, ясно — «настоящую» частицу можно поднести на блюдечке. И это главное: Она «вещь».

А фотон? Как его поднести на блюдечке? Со всех точек зрения это невозможно. Находиться в покое фотон не может — тогда его попросту нет. А двигаться со скоростью фотона не может блюдечко. Но если фотон все-таки «вещь», то совершенно необычайная: с точки зрения любого наблюдателя, у него нет объема, ибо есть только два измерения — третье он потерял. Недаром никакой воображаемый наблюдатель не может оседлать фотон, недаром на фотон нельзя даже мысленно поместить часы — они не будут показывать время, нельзя к фотону прикрепить линейку — она не будет измерять длины, по крайней мере в направлении его полета. Словом, фотон не может служить обычным телом отсчета.

Между прочим, когда физик и его оппонент стали извлекать из нулевой массы покоя все свои удивительные выводы, они начали с того, что никакое физическое тело не может догнать частицу света. Это значило, что нельзя найти такое тело отсчета расстояний и времен, относительно которого фотон пребывал бы в покое. Но разве не должно было закрасться в наши головы одно возражение: а что, если взять в качестве тела отсчета времен и расстояний (а значит, и скоростей!) какой-нибудь другой фотон? Летят они рядом и друг по отношению к другу наверняка покоятся, и, следовательно, оба не существуют, у обоих исчезает масса. А так как они оба при этом все-таки существуют, то… Иными словами, мы попали бы в труднейшее положение, если бы фотон мог служить телом отсчета. Но такой роли он принципиально играть не может: в его распоряжении нет необходимых для этого идущих часов и протяженных линеек — ему как бы нечем измерять чужую скорость и описывать чужое движение.

11

Должно ли нас удивлять, что портрет фотона обладает такими «невещественными» чертами? Что же тут неожиданного? Кванты излучения — представители вовсе не вещества, а другой формы существования материи: силовых полей. Разве не было бы странно, если бы в световых частицах не обнаруживала себя их физическая природа?

А природа света давно не вызывает сомнений: это волновой процесс в эфи… Хорошо, что я вовремя запнулся. Нет, эфир исчез из физической картины мира. Однако волны остались. Все-таки без них невозможно было бы понять многие явления и прежде всего дифракцию — огибание светом препятствий. Раньше ученые говорили об электромагнитных колебаниях эфира. А когда оказалась нереальной эта колеблющаяся среда, что заменило ее в картине мира? Да ничто не заменило! Стало ясным, что материален сам свет.

Помните строку Маяковского: «…как свет умерших звезд доходит»? Излучение отдаленных небесных тел идет к нам миллионы лет. Звезда могла умереть, но свет ее молодости продолжает еще идти к нам.

Прежде думалось: туда, куда свет еще не дошел, не дошли колебания эфира, но сам эфир от века был там, есть и будет[4]. Теперь ясно, что туда не дошла еще сама материя света — электромагнитное поле, его энергия-масса. Это она растекается в пространстве со скоростью света. Что и как колеблется в материи поля — это особый вопрос. Но теперь по крайней мере понятно, почему электромагнитные волны любой длины, начиная от длиннейших радиоволн и кончая самыми короткими гамма-волнами, распространяются с одинаковой скоростью. Это как бы не их собственная скорость, а быстрота растекания той полевой материи, в которой они возбуждены, той материальной сущности, что покидает источник излучения и начинает существовать независимо от него.

Раньше промелькнула перед нами картинка: камень на удочке опущен в пруд и колеблется, возбуждая все новые и новые волны в воде. Чем быстрее он колеблется, тем чаще отчаливают волны. На более быстрые колебания нужна в единицу времени затрата большей энергии. Она передается от камня волнам, и они уносят ее на своих гребнях к берегам. Пусть камень совершит за секунду одно полное колебание — отчалит одна волна. Пусть в другой раз число колебаний будет в десять раз больше — за секунду отчалят десять волн, и они унесут соответственно больше энергии.

Теперь нужно совершить маленький подвиг воображения: представим себе, что пруд наш разросся в гигантский океан, так что от камня до берегов — 300 тысяч километров, а в океане этом пусть не будет никакой воды — пусть камень на удочке сам источает нечто волнообразно колеблющееся и это «нечто» спешит к берегам со скоростью света. Одно колебание в секунду — и одна волна докатывается за секунду до берега. Сто колебаний камня — и сто волн ударяют о берег в течение такого же секундного промежутка. А размах колебаний камня один и тот же, и поэтому сто волн приносят пропорционально больше энергии.

Как просто: энергию, переносимую нашим «нечто», что источает воображаемый камень — источник волн, можно определять по числу гребешков в океане! Довершим этот маленький мысленный подвиг — проследим за первой и второй секундными порциями колебаний. Первая дала всего одну волну, но «нечто», испущенное камнем, раскинулось на все пространство океана. Волна пронеслась пологая, неощутимая. А вторая порция породила сто волн, но и они распространили «нечто» на весь океан, ибо это «нечто» движется от камня в обоих случаях с одинаковой скоростью. И вот там, где была одна волна, теперь уместились сто. Каждая в сто раз короче, но потому и круче, выраженней, ощутимей.

И нельзя не заметить, что на создание ста волн камень должен был израсходовать больше своего «нечто», потому что, как и при одной волне, оно все равно за секунду покрыло весь океан. Не нужно быть женщиной, чтобы сразу понять: на гофрированную юбку уходит больше материала, чем на гладкую. И не надо быть строителем, чтобы сообразить: крыша из волнистой черепицы тяжелее, чем из плоской…

Сто волн доставили к берегам больше израсходованного камнем «нечто» и вместе с тем больше потерянной камней энергии. Так, может быть, это «нечто» и энергия — просто одно и то же?

Так, колеблющийся электрон излучает в пространство электромагнитное поле. Что оно такое? Тоже «нечто»! Как о самом электричестве, об этом поле нам нечего больше сказать. Но нам всего важнее, что оно несет в себе энергию. Оно уносит энергию источника колебаний порциями. И теперь мы можем хотя бы отдаленно представить себе, как проявляется в этих порциях волновая природа излучения. Частотой колебаний электромагнитного поля или длиною электромагнитных волн отличаются одна от другой разные порции, или кванты, световой энергии.