Приключения инженера<br />Роман

Автор с удовольствием согласился. В журналах оказалось много любопытного. Например, описывался векторный потенциал, про который прямо было сказано, что никакого физического смысла он не имеет, и вообще не известно, что это такое. Но зато сильно помогает решать электродинамические задачи. А последние достижения электродинамики связывались с успехами специальной теории относительности.

— Нет, — сказал профессор три часа спустя. — Тут что-то не так. Позвони мне через неделю, я тебе скажу, что тут надо сделать. А лучше оставь мне свой адрес, и я тебе решение вышлю прямо на дом. Зачем тебе ехать в такую даль?

Но ни через неделю, ни через месяц решения не было. И я позвонил профессору домой.

— Оставьте меня в покое! — истерически закричал профессор. — Если вам делать нечего, это не значит, что и другим тоже! Вам надо, вы и решайте! А у меня есть задачи поважнее, я наукой занимаюсь, у меня учебный процесс, мне студентов учить надо, а вы ко мне со своими бреднями! И не звоните мне больше, я занят!

Тогда автор пошел к другому профессору. Но и там история повторилась. Тоже пили кофе и обсуждали достижения науки, но задача никак не решалась.

С этим вторым профессором удалось свести всю задачу к диполю Герца — конструкции, состоящей из двух медных шаров, соединенных проводниками с генератором переменного тока. Ток излучается в полупроводящую среду, сила тока и его частота известны. Известны и все параметры среды. Известны диаметры шаров и расстояния, на котором они находятся. Известно, что подводящие к электродам ток проводники изолированы, их излучением можно пренебречь. Так что в результате всего остаются только два шара, ток и среда. И известны координаты точки, в которой мы хотим определить плотность тока. Все известно. Неизвестно только, как решить эту задачу и даже хотя бы как к ней подступиться.

А сейчас автору уже известны целые классы подобных задач. И все они не могут быть решены с помощью уравнений Максвелла. И хотя автор согласен, что имеется множество проблем, которые удалось решить с помощью этих уравнений, он не может согласиться с мнением уважаемой академической и вузовской профессуры, что уравнения Максвелла — это и есть полное решение проблемы электромагнитного поля и дело только в том, чтобы эти уравнения умело применять.

5. Прилагательная дверь

Большой знаток русской грамматики недоросль Митрофанушка четко разделил двери на существительные и прилагательные. К первым он отнес ту дверь, которая ни к чему не приложена. Она существует сама по себе. А ко второй ту дверь, которая приложена к своему месту, та дверь — прилагательная. И это правильно. Но вот как классифицировать дверь, которая приложена, но не к своему месту, Митрофанушка не сказал. Потому что уже во времена Фонвизина, рассказавшего эту историю, двери, если и прилагались куда-нибудь, то только к своему месту, а не к чужому. Но прогресс науки многое в этом вопросе изменил. Это хорошо иллюстрируется на примере так называемого доплеровского эффекта, которого в 18 веке еще не знали.

Что такое доплеровский эффект, который, был открыт Кристианом Доплером, австрийским физиком и астрономом в 1842 году? Это вот что. Если некий источник колебаний чего-нибудь, например, звука или радиоволн, это все равно, издает сигнал, то приемник услышит этот звук ровно на той частоте, на которой он издается. Но это только в том случае, если приемник и источник неподвижны относительно друг друга. И при этом никакой ветер, дующий хоть от источника к приемнику, хоть наоборот, ничего поделать не может. Потому что, сколько колебаний из источника в единицу времени вышло, столько же колебаний в такую же единицу времени придет к приемнику. Если ветер подует, то поменяться может только фаза, т. е. некоторое запаздывание или опережение колебаний приемника относительно тех колебаний, которые приходили к приемнику тогда, когда ветер не дул. А частота — никак.

Доплеровский эффект нашел широкое применение в разных областях, например в авиации, где он очень хорошо себя зарекомендовал, поскольку лучи, посланные от самолета на землю, возвращались обратно на другой частоте, отразившись от земной поверхности. Здесь сначала источником сигнала был самолет, а приемником земная поверхность, а после отражения источником становилась земля, а самолет — приемником. И разность частот посланной и вернувшейся свидетельствовала о том, с какой путевой скоростью самолет летит относительно Земли. К тому же с высокой точностью. И тут дверь оказывалась вполне прилагательной.

Но некоторые физики, уверовав во всемогущество доплеровского эффекта, стали применять его по принципу того, что он может все. Вроде того деревянного маслица, которое как полагали некоторые дамы в далеком дореволюционном прошлом, лечит все болезни на том основании, что оно безумно дорого. Эти физики стали искать доплеровское изменение частоты у взаимно неподвижных источника и приемника колебаний на том основания, что, как они полагали, дующий вдоль тракта ветер изменит частоту колебаний у приемника. Про фазу они не вспоминали.

Среди таких физиков были, например, лауреат Нобелевской премии Ч. Таунс, изобретатель мазера, со своим помощником Дж. Седархольмом, который, по всей видимости, и соблазнил его на сей измерительный подвиг, в котором приняли участие и другие интеллектуалы. Они разместили источники (мазеры) и приемник (экран с частотомером) на общий круг, вращали его и ловили таким способом эфирный ветер. Не найдя ничего, они объявили об отсутствии эфира в природе. Все это происходило в Колумбийском университете, США, в 1958 году. Тут ничего не выдумано, желающие могут посмотреть 15 том БСЭ 3-е издание, стр. 218, статью «Майкельсона опыт». Автор этих строк направил запрос по этому поводу в редакцию БСЭ и получил ответ, в котором было разъяснение в смысле того, что все считают так, а вы один. Тоже нам, умник нашелся.

Поскольку некоторым ученым точность опыта Ч. Таунса показалась недостаточной, то они использовали для измерения эфирного ветра резонансный (по частоте) эффект Мессбауера и подняли точность измерения отсутствующих изменений частоты до недосягаемых пределов. Свою элементарную неграмотность они тоже приписали отсутствию эфирного ветра.

Какова же мораль из всего изложенного? Мораль простая: каждая дверь должна быть приложена к своему месту, а не к чужому. Если она приложена к чужому, то она уже не прилагательная, а за уши притягательная. Но с этим надо обращаться только к Митрофанушке, а не к науке.

6. Дальнодействие и близкодействие

Проблема дальнодействия и близкодействия возникла давно, еще в 17 столетии. Поставил ее, фактически, французский исследователь, ученый, математик и философ Рене Декарт. Декарту было ясно, что для того, чтобы тела взаимодействовали между собой, нужен промежуточный агент, который передавал бы воздействия от одного тела к другому. Через пустоту без чьей либо помощи передать никакие воздействия невозможно.

Поскольку еще в древнем мире все полагали, примерно, то же самое, то в науке тех времен фигурировала некая среда, которая и занималась всеми такими передачами. Греческий философ Фалес из города Милета называл такую среду «апейроном», что означало неопределенное. Вероятно, именно от этого слова произошло слово эфир, поскольку греческое «ph» по-русски звучит как «ф». Эфир упоминается в поэме Тита Лукреция Кара «О природе вещей». А всемогущая и неведомая сила, создающая и разрушающая миры вообще есть атрибут всех религий.

Вот и Декарт, заимствовав многие знания у арабов, вернулся к проблеме эфира, т. е. к среде, заполняющей все мировое пространство и являющейся строительным материалом для всего на свете. Вещество, по мнению Декарта, это набор вихрей эфира. Вообще, утверждал он, что «В мире нет ничего, кроме эфира и его вихрей». И потому проблема взаимодействия тел принципиально решается через эфир: источник возмущения воздействует на эфир, а эфир — на приемник возмущения. А пустоты вообще не существует. Планеты, например, как полагал Декарт, движутся потому, что они перемещаются под воздействием эфирных вихрей, окружающих Солнца. И хотя позже выяснилось, что Декарт не во всем прав, в вопросе о передаче взаимодействий он проявил удивительную прозорливость.