Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации

«А разве было такое время?» - спросит ктонибудь из читателей.

Было. Нам Земля и Солнце кажутся вечными, а в масштабах вселенной вся их история - всего лишь короткий миг. Но откуда известно людям, что было в те невообразимо далекие годы? Как могли они выскочить за пределы своего мира, ограниченного временем и пространством, и оглянуться на миллиарды лет назад? Им помог разум. Неустанно изучая свою маленькую планету и окружающее пространство, человек познает законы, которым подчинена вся вселенная. К числу таких законов относится закон сохранения энергии, установленный в середине прошлого века.

В наше время этот закон известен каждому школьнику, и любой мало-мальски грамотный человек представляет себе его суть. Но какими тернистыми путями шла к нему человеческая мысль! От Ломоносова до Карно многие поколения ученых пытались доказать, что в природе существует «закон сохранения движущей силы». Опыт подсказывал им, что нет в природе такого явления, где бы движение родилось ниоткуда. Но как убедиться, что это незыблемый и всеобщий закон? Чтобы доказать его, нужна какая-то единая мера, пригодная для оценки всех форм движения. Может быть, этой мерой является сила? Но что считать силой? Ноша давит на плечи путника, потому что в природе есть сила тяжести. Великий Ньютон доказал, что сила эта рождена притяжением, а притяжение тел друг к другу - это непреложный закон. Но почему нагретый газ сильнее давит на стенки сосуда? Может быть, в этом проявляется «сила тепла»? Понадобились века, чтобы приобрел окончательную и полную ясность этот, казалось бы, совсем обычный вопрос.

Надо насквозь проникнуться духом прошлого века, чтобы понять, почему все, что сегодня кажется очевидным и ясным, вызывало столько сомнений всего лишь сто лет назад. Сделать это совсем не так просто, как может показаться на первый взгляд: с ранних лет в нашем сознании безраздельно господствует современность. Разве мы представляем себе, как трудно было нашим предкам приучить себя к мысли о том, что они ступают ногами не по плоской глади тарелки, а по поверхности гигантского шара, а «на той стороне» шара точно такие же люди ходят «вниз головой»? Надо сохранить в себе всю свежесть детского восприятия, чтобы удивиться этому так же, как удивлялись наши отцы. Спросите у кого-нибудь из ваших знакомых: как попала на глобус Америка? Очевидно, вопрос покажется странным: кому не известно, что ее открыл легендарный Колумб?

Ну, а как он ее «открывал»?

В ответ на этот вопрос вам расскажут, что Колумб плавал туда, где еще не были корабли европейцев, и увидел там землю, которую до него не видел никто. Ей присвоили имя Америка. Разве не так было на самом деле? Представьте себе, что нет. Не только Колумб, но и десятки других мореплавателей, достигавших после него берегов Америки, не подозревали, что это новый, неведомый материк. Они считали, что попадают в Индию новыми водными путями. А впрочем, лучше сказать об этом словами Стефана Цвейга:

«Год 1502-й. Происходит столько событий, что их не обозреть и не постичь: за десять лет открыто больше, чем за тысячелетие. Один за другим корабли выходят из гаваней, и каждый привозит домой новые вести. Словно прорвали вдруг заколдованную пелену: всюду - на севере, на юге - открываются земли. Каждый корабль, плывущий на запад, находит новый остров. В календаре со всеми его святыми уже не хватает имен, чтобы дать названия всем открытиям... Но странно, странно! Почему же все эти острова, все эти диковинные страны индийского побережья были неведомы ни древним, ни арабам?.. Неужели уже и впрямь объехали вокруг света, неужели Колумб действительно был так близок от Г анга, как он уверяет, и мог бы, продолжая путь на запад, встретиться с Васко да Гамой, если бы тот шел на восток?.. Земной шар! Меньше он или больше, чем считали раньше? Хоть бы кто-нибудь объяснил все эти чудеса! Человечество хочет, наконец, после всех этих открытий знать, что же оно открыло. Решающее деяние века - это чувствует каждый - совершено, но люди еще не понимают его смысла и значения».

Прошло еще много десятилетий, прежде чем из отрывочных сведений мореходов сформировались законченные очертания и на глобусе мира возник Новый Свет. Потому что в сознании наших предков не было того пятнистого шарика, который служит для нас образом нашего мира, и им было так же трудно представить себе, что такое Америка, как трудно бывает воссоздать законченный облик античных богов и героев, имея в руках несколько черепков. Но нам уже нет нужды заниматься этой кропотливой работой: за нас сделали ее предки. От них получили мы изображения храмов и статуй древнего Карфагена и вечный памятник мужеству и отваге, известный под скромным названием «глобус».

Слово «энергия» тоже пришло к нам от предков. Энергию нельзя представить себе так же конкретно, как статую или глобус. Но все же смысл этого понятия нам ясен настолько, что мы даже не подозреваем, какими трудными путями шло человечество к его сути.

А знаменитый закон сохранения? Как прост и очевиден его всеобъемлющий смысл! Что бы ни случилось в мире, энергия никогда не возникнет и никогда не исчезнет. Она только переходит из одной формы в другую. Пароход движется энергией топлива, энергия тока питает транспорт, приборы и механизмы, а сама электроэнергия рождается внутренней энергией атома, тепловой машиной или силой падающей воды. В этом всемирном круговороте энергия циркулирует без «утечки»: если остановилась машина, значит ее энергия целиком превратилась в тепло. Куда, казалось бы, проще? Но это лишь кажущаяся простота. В этом законе объединились все сведения, по крупице собранные наукой, подобно тому как в едином слове «Америка» слились десятки открытых в разное время бухт, заливов и островов. А ведь было время, когда ученые тоже обследовали неизвестные острова и заливы, не представляя себе, где начинается Новый Свет.

XIX век. Все новые и новые силы открывает в природе наука. Открыта сила притяжения, изучена сила давления, ведутся исследования электромагнитных сил. Все это материальные силы природы. А сколько еще появляется на страницах «ученых» трактатов всяческих магических, чудотворных и божественных сил! Там, где наука не может объяснить природу явления, находятся горе-теоретики и тут же рождают теории, основанные на действии какихнибудь новых «таинственных сил»! Вот и попробуй разобраться в этой пестрой смеси различных понятий, именуемых одним словом «сила», найти действительные, объективные силы и установить для них какой-то общий закон.

«Есть много процессов, которыми форма силы изменяется так, что происходит видимое превращение одной силы в другую, - писал Майкл Фарадей. - Так можно превратить химическую силу в электрический ток или наоборот. Изящные опыты Зеебека и Пельтье показывают взаимную обратимость электричества и магнетизма¹¹.

Но ни в одном случае... нет чистого творения силы без соответствующего исчезновения чего-либо взамен ее».

Чего-либо... Но чего же? Силы? Да нет же, не силы - энергии! Не хватает одного только шага, чтобы превратить общие соображения в строгий и точный закон. Но закона все нет и нет.

Словно волна о камень, бьется мысль ученых о неуловимый «закон сохранения движущей силы природы». Но не может волна сдвинуть с места этот камень: хотя слово «энергия» и произнесено Юнгом в начале века, никто из ученых пока не смог уяснить себе его смысл.

А техника поступает гораздо проще. Она не мучается вопросом о том, почему тепло двигает поршень. Она просто заставляет тепло делать нужное и полезное дело с помощью невиданных доселе паровых машин. В этих машинах тепло рождает новые силы. Откуда они берутся? И что же в конце концов представляет собой тепло?

До середины прошлого века человечество не волновал этот вопрос. Его вполне устраивало объяснение, родившееся в умах античных ученых больше 2 тысяч лет назад. Тепло - это вещество, невесомое и прозрачное, оно может свободно проникать в «поры» любого тела, оттого и происходит при нагревании расширение тел. Именно в таком виде живет в сознании ученых со времен Аристотеля и до середины прошлого века так называемый «теплород».