Текст книги "Мир приключений 1961 г. №6"

Автор книги: Аркадий и Борис Стругацкие

Соавторы: Леонид Платов,Север Гансовский,Виктор Михайлов,Александр Ломм,Феликс Зигель,Бернар Эйвельманс,А. Поляков,Алексей Полещук,Б. Горлецкий
сообщить о нарушении

Текущая страница: 39 (всего у книги 41 страниц)

Однако скептиков может убедить лишь факт доставки самого животного в живом или мертвом виде.

Такой обычный ход открытия неизвестного животного имеет лишь один вариант: в некоторых случаях описанное туземцами животное уже давно было занесено учеными в разряд «ископаемых» и скелет его, а иногда даже и мумифицированные останки животного наличествуют в палеонтологических коллекциях музеев, говорящих о далеком прошлом Земли.

Не следует забывать, что понятие «живое ископаемое» чрезвычайно относительно. Урок, который все же нам дает существование по сей день этих воплощенных противоречий, таков: нет ни одного животного организма, как «примитивен» бы он ни был, который не мог бы сохраниться до нашего времени. И действительно, нами обнаружены запоздалые представители большинства процветающих когда-то групп животного мира.

Лось, олени, чекушка, мускусные овцебыки, дикая лошадь Пржевальского, полярная лиса, пеструшка (лемминг), росомаха водились в Западной Европе наряду с мамонтами во время последнего ледникового периода. Но ведь они-то не погибли, не исчезли с лица земли, а нашли на севере Сибири и в Аляске соответствующие их потребностям условия жизни.

Почему того же не произошло с мамонтами?

Многие ученые считают поэтому, что мамонты могли вполне сохраниться в Сибири до недавнего еще времени. Разве совершенно исключается, что они еще водятся где-нибудь на просторах Якутии, где так упорно циркулируют слухи об их существовании и в наши дни? Многие жители Сибири утверждают, что видели живых мамонтов, находили их свежие следы или оставленный ими навоз.

Безусловно, на нашей планете существует немало новых, еще неизвестных науке животных, и, чтобы открыть их, нужно прежде всего внимательно прислушиваться к рассказам местных аборигенов, сопоставляя общие для самых различных рассказов черты. Именно так ведутся поиски «снежного человека».

Возможно, некоторые читатели выразят удивление по поводу доверия, с которым я обычно отношусь к рассказам тех, кого иные продолжают снисходительно называть «примитивными людьми». В самом деле, западные ученые и журналисты весьма критически и строго оценивают сравнения, аллегории этих «примитивных людей». Когда австралийский туземец рассказывает им о «дьявольском черве, изрыгающем огонь», на которого «посмотреть – это умереть», они только пожимают плечами и не хотят больше об этом и слушать. Но почему им не приходит в голову, что эти австралийцы знают попросту о существовании червеобразного (или змееобразного, что равносильно) животного, раздвоенный язык которого напоминает язык пламени, и что этого пресмыкающегося лучше избегать, так как укус его смертелен…

Что касается меня, то я полностью присоединяюсь к мнению, высказанному известным американским натуралистом-путешественником А.Хиатт-Вериллом.

«Долголетний опыт, приобретенный мной среди примитивных племен, – пишет этот ученый, – убеждает в том, что в основе даже самых причудливых и неправдоподобных преданий и традиций народного фольклора, относящегося к животным, всегда кроется действительный факт, потому что примитивный человек не способен выдумывать и создавать из ничего истории о таких чудовищах».

Феликс Зигель
ЗВЕЗДНЫЕ ДАЛИ

«Реактивные приборы завоюют людям беспредельные пространства…»

К.Э. Циолковский

Есть вещи, как будто всем знакомые, общеизвестные. К ним привыкли с детства, и они воспринимаются нашим сознанием, как нечто само собою разумеющееся. Но стоит призадуматься, попробовать понять, в чем заключается их сущность, и кажущаяся простота исчезает, как мимолетная дымка, скрывающая далекий, незнакомый ландшафт. Мысль человеческая останавливается в изумлении перед этой странной метаморфозой, однако останавливается лишь на мгновение, чтобы затем с новой силой устремиться на познание неведомого.

Таково то, что мы называем словом «время». Мы отлично уяснили его практический смысл. Наши часы с поразительной точностью измеряют бег времени. Но сущность времени, его природа, до сих пор остается одной из величайших загадок естествознания. Многовековая практика человечества не оставляет сомнений в том, что время это не субъективные грезы человека, как полагают идеалисты, а объективная реальность, форма существования материи. Но этим безусловно верным философским определением еще вовсе не решается вопрос о физическом содержании понятия времени.

Как и пространство, время служит предметом изучения ряда наук, в первую очередь физики и астрономии. Двадцатый век внес революционные изменения в представления человека о пространстве и времени. Теория относительности, созданная гением Эйнштейна, доказала их тесную взаимосвязь.

Замечательно, что современные представления о природе времени неразрывно связаны с развертывающимся на наших глазах штурмом Космоса. Победа над пространством, оказывается, означает вместе с тем и победу над временем. Проникнув в головокружительные звездные дали, Человек станет властелином времени. Для него будет возможной реальная встреча со своими отдаленнейшими потомками. Благодаря невообразимо стремительным полетам в Космосе Человек как бы растянет свою короткую жизнь не на столетия, а на миллио-нолетия! Жизнь человечества станет фантастически прекрасной, необыкновенно богатой событиями и переживаниями.

Но, может быть, все это – несбыточная мечта, обманчивая иллюзия, порожденная несовершенством наших знаний? Или и впрямь человечество уже сейчас начинает осознавать ту космическую роль, которая ему уготована природой?

Проблема эта безусловно заслуживает внимания всех тех, для кого интересы науки и судьбы человечества небезразличны.

ПЛАН ЦИОЛКОВСКОГО

Передо мной лежит старый журнал – «Вестник воздухоплавания» за 1911 год. В те годы величайшим достижением авиации считался перелет Блерио через Ламанш, а самолеты по своим внешним формам напоминали этажерки. И здесь, среди статей, освещающих весьма скромное по теперешним масштабам прошлое авиации, есть работа, способная поразить размахом идей любого современного читателя.

Заглавие статьи – «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Автор – калужский учитель Константин Циолковский.

Перелистываем несколько поблекшие от времени страницы и читаем нечто удивительное: «Когда истощится энергия Солнца, разумное начало оставит его, чтобы направиться к другому светилу, недавно загоревшемуся, еще во цвете силы. Может быть, даже это совершится и раньше. Часть существ захочет иного света или заселения пустынь…

…Лучшая часть человечества, по всей вероятности, никогда не погибнет, но будет переселяться от Солнца к Солнцу по мере их погасания. Через многие дециллионы лет мы, может быть, будем жить у Солнца, которое еще теперь не возгорелось, а существует лишь в зачатке.

Итак, нет конца жизни, конца разуму и совершенствованию человечества. Прогресс его вечен».

Высказанные здесь мысли выглядят грандиозными даже в наши дни. Освоение Луны, полеты на планеты, наконец, «роение» человечества по всей солнечной системе не кажутся автору статьи пределом наших космических возможностей. Он уверен в беспредельном распространении человечества в Космосе, понимая подчеркнутое слово отнюдь не фигурально. По его мысли, рано или поздно, но неизбежно наступит в полной мере космическая эра существования рода человеческого, когда разумные обитатели Земли покинут свою колыбель и даже свое Солнце, чтобы расселиться на безбрежных просторах звездного мира.

Для Циолковского космическая роль человечества всегда была бесспорной. О расселении в Космосе, не только в пределах нашей Галактики, но и по всей Вселенной, он думал всю свою долгую жизнь. Сначала неясная и полуфантастическая, эта величественная идея постепенно облекается им во все более и более конкретные формы! Циолковский считает вполне возможным включить ее в свой «план работ» по освоению Космоса. Как удивителен этот план, каким оптимизмом, какой верой в титаническое могущество Человека должен был обладать его автор!

«План работ, начиная с ближайшего времени», опубликован Циолковским в 1926 году. Первый его пункт – создание ракетного самолета. Далее Циолковский намечает переход от реактивных самолетов к искусственным спутникам Земли и к космическим полетам в ее окрестностях. Все это для нас или пройденный этап, или ближайшее будущее. Но вот, начиная с пункта десятого, план Циолковского может служить перспективной программой освоения Космоса и для современного человечества:

«10. Вокруг Земли устраиваются обширные поселения.

11. Используют солнечную энергию не только для питания и удобств жизни (комфорта), но и для перемещения по всей солнечной системе.

12. Основывают колонии в поясе астероидов и других местах солнечной системы, где только находят небольшие небесные тела.

13. Развивается промышленность, и увеличивается число колоний.

14. Достигается индивидуальное (личности, отдельного человека) и общественное (социалистическое) совершенство.

15. Население солнечной системы делается в сто тысяч миллионов раз больше теперешнего земного. Достигается предел, после которого неизбежно расселение по всему Млечному Пути.

16. Начинается угасание Солнца. Оставшееся население солнечной системы удаляется от нее к другим солнцам, к ранее улетевшим братьям».

Читаешь план Циолковского, и воображению рисуются грандиозные картины. Галактика заселяется неисчислимо размножившимся человечеством. Согреваемые светом миллиардов солнц, люди Космоса используют их лучистую энергию для всех своих нужд. Между планетными системами стремительно проносятся молниеподобные, сверхбыстрые ракеты. Они связывают разрозненные в пространстве человеческие колонии в единое, совершенное общество Разумных Существ. Со временем, как писал Циолковский в 1929 году, «объединяются также… млечные пути, эфирные острова…» Вся Вселенная постепенно пронизывается разумным человеческим началом.

Не было на Земле мыслителя, который так высоко оценивал бы человечество, как Циолковский. И не было другого такого ученого, чья мысль настолько опережала бы свой век.

Отнюдь не праздный мечтатель, как иногда любят его изображать, Циолковский всегда стремился довести свои проекты до технического расчета. Но в данном случае он не мог указать, какими средствами можно практически осуществить последние пункты его плана.

Допустим невероятное: в будущем удастся создать космическую ракету, способную двигаться со скоростью света – 300 000 км/сек. Однако и на таких, безусловно фантастических, ракетах полет на ближайшие звезды продлится годы и десятки лет, а звездные дали, от которых лучи света доходят до Земли за тысячи и миллионы лет, по-видимому, навсегда останутся недосягаемы.

Для Циолковского все эти расчеты, конечно, не были секретом. Но он полагал, что если для одного человека сроки межзвездных перелетов слишком велики, то для цепи сменяющих друг друга поколений время путешествия ничем не ограничено. На исполинских межзвездных кораблях, несущихся тысячелетиями к намеченной цели, родятся, живут и умирают миллионы человеческих существ. Дочти все из них на всю жизнь обречены быть межзвездными скитальцами. И лишь отдаленные потомки тех, кто начал межзвездный перелет, наконец достигают цели.

В этом необычайном способе осуществления намеченного плана сказался весь неисчерпаемый оптимизм Циолковского. Однако современная наука нашла куда менее громоздкое решение волновавшей его проблемы.

ВРЕМЯ МОЖНО ПОБЕДИТЬ

В наших расчетах продолжительности межзвездных перелетов есть одна ошибка, или, лучше сказать, некое предвзятое допущение. Вычисляя, за сколько лет межзвездная ракета долетит до той или иной звезды, мы считали очевидным, что время для путешественников и для тех, кто остался на Земле, течет одинаково, в одном и том же темпе.

С точки зрения житейского «здравого смысла» иначе и быть не может. Но ведь не всегда следует доверять «здравому смыслу»! Увы, сколько раз в истории науки так называемый «здравый смысл» расходился с фактами. Так, например, несколько сотен лет назад казалось очевидным, что на шарообразной Земле люди могут удерживаться только в ее северной, «верхней» половине. По «здравому смыслу» антиподы (жители противоположного полушария Земли) должны неизбежно свалиться куда-то «вниз», так как удерживаться, подобно мухе на потолке, вверх йогами и вниз головой, люди не могут.

Сколько было споров и дискуссий, прежде чем удалось сделать общепонятным относительность направлений «верх» и «низ». Нет во Вселенной какого-то всеобщего «верха» и «низа». На Земле мы называем «низом» направление к ее центру, тогда как на Луне естественно считать «низом» направление не к центру Земли, а к центру Луны. Поэтому, полетев «вверх» к Луне, мы, очутившись на ее поверхности, увидим Землю не «внизу», а «наверху».

Мы позволили себе напомнить читателю все эти элементарные истины только потому, что время так же относительно, как «верх» и «низ». В межзвездных ракетах, летящих с околосветовой скоростью, время будет течь значительно медленнее, чем на Земле. Отсюда неизбежны парадоксальные следствия, о которых рассказано ниже. Но прежде следует доказать высказанное утверждение, чтобы для читателя все последующее не выглядело голословным.

Относительность времени есть одно из следствий теории относительности. А эта теория покоится, как на незыблемой основе, на двух бесспорных фактах.

С первым из них знаком каждый – это равноценность покоя и равномерного прямолинейного движения.

Вы сидите у окна вагона стоящего на станции поезда. В окно виден соседний поезд. Вот он тронулся с места, и вы ловите себя на обмане чувств – вам показалось, что поехал ваш поезд.

Покой и равномерное прямолинейное движение в некоторых ситуациях просто неотличимы. Если на море штиль и теплоход плывет совершенно равномерно, пассажиры в его внутренних салонах могут впасть в иллюзию: корабль покажется им покоящимся. Такой же обман чувств могут пережить и пассажиры на палубе корабля, если последний плывет в открытом море.

Обман чувств испытывает и все человечество: Земля вращается вокруг своей оси так равномерно, что только разумом, а не чувствами мы воспринимаем эту истину, которая тысячелетиями отвергалась.

Примеров явлений подобного рода можно привести сколько угодно. В них выражается тот факт, та особенность объективной реальности, что если какое-нибудь тело движется прямолинейно и равномерно, то все явления на теле или внутри него протекают совершенно так же, как если бы тело покоилось.

В этом заключается принцип относительности покоя и прямолинейного равномерного движения, сформулированный еще Галилеем.

Заметим, что сами понятия покоя и движения также относительны. Эта книга покоится на столе, но она же стремительно движется вместе с Землей вокруг Солнца. Следовательно, одно и то же тело может одновременно и двигаться и находиться в покое – все зависит от того, по отношению к какому другому телу мы рассматриваем его положение.

Поэтому и говорят, что тело находится в относительном покое или относительном движении.

Как это ни странно с точки зрения «здравого смысла», но и траектория движущегося тела также относительна, то есть тело одновременно может двигаться по разным кривым. Все опять зависит от того, по отношению к какому другому телу мы рассматриваем его движение.

Вот, например, вы бросаете из окна вагона мчащегося поезда вертикально вниз какой-нибудь предмет. Вам кажется, что он полетит вниз по прямой (если не учитывать сопротивления воздуха), тогда как стрелочник с неменьшим основанием может утверждать, что брошенный вами предмет летит по параболе. Кто же прав, вы или стрелочник? Нетрудно сообразить, что оба правы, каждый по-своему. По отношению к поезду предмет летит по прямой, по отношению к полотну железной дороги – по параболе.

«Ну, а на самом деле, – спросит читатель, – по какой же кривой летит предмет?»

А что значит – «на самом деле»? В этих словах заключена предвзятая идея о том, что предмет может двигаться только по какой-нибудь одной кривой. Но это все равно, как если бы кто-нибудь взялся доказать, что данное тело только движется или только покоится. Его попытка обречена на неудачу: всегда можно спросить, по отношению к чему, к какому телу рассматривается движение или покой, а тогда сразу станет ясно, что речь идет (и может идти) только об относительном движении.

Запомнив принцип относительности Галилея, обратимся теперь к другому, менее очевидному, но столь же бесспорному факту.

Представьте себе плывущий по морю корабль, на капитанском мостике которого, в точности посередине между носом корабля и его кормой, укреплен колокол. Капитан ударяет в колокол. Где раньше услышат его звук: на корме корабля или на его носу?

Произведем несложные расчеты. Предположим, что корабль движется со скоростью 30 км/час, а его длина равна 60 метрам.

Известно также, что звук распространяется в воздухе со скоростью 340 м/сек.

При движении звука в сторону кормы его скорость складывается со скоростью корабля – матрос, стоящий на корме, движется навстречу звуку. Поэтому звук от колокола на капитанском мостике дойдет до него за 0,08 сек. Наоборот, нос корабля движется вперед со скоростью 30 км/час – звук, догоняя его, дойдет до носа корабля за 0,09 сек.

В конце прошлого века физики были убеждены, что свет во многом похож на звук.

Если звуковые волны распространяются в воздухе, то, по их мнению, световые колебания совершаются в особой, всепроникающей среде – «мировом эфире». Тем удивительнее оказались результаты эксперимента, произведенного американским физиком Майкельсоном в 1881 году.

Идея его опыта весьма проста. Известно, что Земля, обращаясь вокруг Солнца, несется в мировом пространстве со скоростью около 30 км/сек. Допустим, что мы хотим измерить скорость света двух звезд относительно Земли. Одна из них находится в той точке неба, куда движется в данный момент наша планета, а другая – в прямо противоположной точке. Тогда скорость света первой звезды сложится со скоростью Земли, и в результате относительно Земли свет от первой звезды должен двигаться со скоростью 300 030 км/сек, тогда как от второй звезды лучи света дойдут до Земли со скоростью 299 970 км/сек.

Разница в скоростях, конечно, небольшая. Но в распоряжении Майкельсона был такой точный прибор (интерферометр), который мог уверенно зафиксировать даже гораздо меньшее различие.

Тем не менее, после весьма тщательно проведенного эксперимента Майкельсон пришел к парадоксальному выводу: скорость света в любых ситуациях всегда остается постоянной, равной 300 000 км/сек.

Сколько ни искали впоследствии ошибок в измерениях Майкельсона, сколько раз ни повторяли его знаменитый опыт, результат не изменился – скорость света действительно оказалась мировой константой, то есть не меняющейся ни при каких условиях, постоянной величиной.

Этот факт, эта коренная особенность мира и была взята Альбертом Эйнштейном в качестве второй основы теории относительности.

Признание двух принципов – принципа относительности покоя и равномерного прямолинейного движения и принципа постоянства скорости света – не есть выражение симпатии, вкуса того или иного ученого. Эти принципы проверены всей практикой человечества, они являются краеугольными камнями современной науки, и отрицание их равносильно невежеству.

Но если дело обстоит именно так, то тогда легко из указанных двух принципов получить как следствие некоторые парадоксальные выводы о свойствах времени.

Сущность сложных явлений лучше всего уясняется на простых примерах. Пусть эти примеры несколько отвлеченны, даже искусственны. Но зато суть дела видна в таких случаях куда яснее, чем при рассмотрении реального, подчас очень сложного явления.

Представим себе абстрактный поезд, мчащийся куда-то с фантастической скоростью – 240 000 км/час. Заставим его, в отличие от реальных поездов, двигаться прямолинейно и равномерно. Допустим, что в середине одного из вагонов поезда имеется источник света, по команде посылающий лучи света на заднюю и переднюю дверь вагона.

Вполне возможно представить себе, и в этом нет ничего фантастического, фотоэлектрическое устройство, которое, как только луч света попадет на него, мгновенно срабатывает и открывает дверь. Будем считать, что фотоэлектрическим запором обладают обе двери. Наконец, для того чтобы результат расчетов был возможно нагляднее, примем, что длина вагона поезда равна… 5 400 000 км.

Пусть теперь мчится наш фантастический поезд. Где-то в пути включается источник света – тот самый, что находится в середине экспериментального вагона.

Напомним, что поезд движется прямолинейно и равномерно, а потому все явления внутри поезда должны происходить совершенно так же, как если бы поезд стоял на станции. Следовательно, лучи света одновременно (за девять сек.) достигнут дверей вагона, которые одновременно откроются.

Именно это увидят пассажиры фантастического поезда. Совсем другая картина предстанет стрелочнику, которому удалось пронаблюдать эксперимент.

По отношению к стрелочнику лучи света движутся с той же скоростью, что и относительно вагона (300 000 км/сек), – ведь в этом и заключается принцип постоянства скорости света. Но задняя дверь вагона несется навстречу лучу света, а переднюю дверь, наоборот, ему приходится догонять. Следовательно, «правый» луч быстрее достигнет задней двери вагона, чем левый луч – передней. В результате стрелочник увидит (это нетрудно подсчитать), что двери вагона открылись не одновременно – задняя дверь через 5 сек., а передняя дверь через 45 сек.! Таким образом, два события (открытие дверей) пассажирам поезда кажутся одновременными, а стрелочнику – разделенными промежутком времени в 40 секунд.

Бессмысленно ставить вопрос, кто из них прав. Ответ может быть только один: каждый прав по-своему. Убеждение, что два события, наблюдаемые нами как одновременные, и всем другим наблюдателям непременно покажутся одновременными, не больше, как предрассудок. Понятие одновременности – относительно. На движущихся относительно друг друга телах время течет по-разному.

Не подумайте, что парадоксальные выводы, к которым мы пришли, вызваны фантастическими свойствами нашего воображаемого поезда.

Все останется верным и для любого поезда, в том числе и того, в котором вы ездите на дачу. Но только из-за небольших размеров поезда и медлительности его движения эффекты теории относительности здесь менее заметны.

Нам остается убедиться в том, что в поезде время всегда течет медленнее, чем на станции. Для этой цели представим себе, что на полу «экспериментального вагона» укреплена электрическая лампочка, а прямо над ней, на потолке, – небольшое зеркало. Включив лампочку, мы заставим луч света долететь до зеркала, отразиться от него и вернуться обратно. Пассажир поезда сможет при этом констатировать, что луч света прошел путь, равный удвоенной высоте вагона. Однако стрелочник, следивший за этим экспериментом, с ним не согласится.

Для стрелочника эксперимент выглядит совсем иначе. Он видит, что движутся и лампочка, и зеркало, и весь вагон. Поэтому луч света, покинувший лампочку, должен лететь не вертикально вверх, а несколько косо, чтобы попасть на зеркало, которое для луча является своеобразной движущейся мишенью.

Подобно этому и отраженный луч пойдет не вертикально вниз, а по некоторой наклонной, чтобы снова вернуться к движущейся лампочке.

Так как скорости лампочки и зеркала одинаковы, луч, с точки зрения стрелочника, прочертит две стороны равнобедренного треугольника, высота которого равна высоте вагона.

Мы надеемся, что у читателя уже не возникнет вопрос, по какой же траектории на самом деле движется луч света. Но тогда нетрудно сообразить, что рассматриваемый эксперимент протекает для пассажира и для стрелочника с разной длительностью. При одной и той же скорости своего движения луч света, с точки зрения стрелочника, проходит больший путь, чем по мнению пассажира. Сумма двух сторон равнобедренного треугольника больше удвоенной соответствующей высоты. А это означает, что один и тот же процесс – посылка луча от лампочки к зеркалу и обратно, – с точки зрения пассажира, протекает за меньший промежуток времени, чем с точки зрения стрелочника. Следовательно, для движущихся тел время течет медленнее, чем для тел покоящихся. Мы не хотим затруднять читателя подсчетами величины этого «расхождения времени». Очевидно, оно зависит от скорости движения данного тела. Чем быстрее движется поезд, тем на большее расстояние сместится лампочка за время полета светового луча между полом и потолком При этом растягивается основание рассмотренного выше треугольника и увеличиваются боковые стороны.

Теоретически говоря, это «растяжение» треугольника может быть любым, так как стороны треугольника с приближением скорости тела к скорости света неограниченно увеличиваются. Следовательно, и разница в течение времени на покоящемся и движущемся теле может быть сколь угодно большой.

Теперь читателю должен быть ясен «секрет», с помощью которого возможно победить время. Он заключается в движении с очень большой, «околосветовой», скоростью. При таком движении для путешественников время будет течь замедленно, причем с любой степенью замедления. Тем самым перед человечеством как будто открываются реальные возможности достичь другие планетные системы не за сотни и тысячи лет, а за любой, сколь угодно короткий срок – месяцы, недели или даже дни!

ФОТОННЫЕ РАКЕТЫ

Не слишком ли оторваны от жизни все наши рассуждения? Ведь при тех скоростях передвижения, с которыми приходится иметь дело в земной обстановке, эффект замедления времени практически неощутим. Для пассажира, отправившегося из Москвы в Ленинград на «Красной стреле», время будет течь всего на ничтожную долю процента медленнее, чем для его родных, оставшихся в столице. Выйдя на перрон Московского вокзала в Ленинграде, он не сумеет заметить отставание своих часов: их показание разойдется с точным ленинградским временем на неощутимую долю секунды.

Несравненно быстрее курьерского поезда движутся искусственные спутники Земли. Но и для них эффект замедления времени ничтожно мал. За целый год часы на каком-нибудь из спутников отстанут от земных часов всего на одну сотую секунды.

Парадоксы времени становятся существенными только при скоростях, близких к скорости света. Однако даже при необычайно бурном развитии современной техники «околосветовые» скорости кажутся почти недостижимыми.

Таким образом для межзвездных космических кораблей необходим двигатель принципиально новый, с чрезвычайно высоким, почти стопроцентным коэффициентом полезного действия. Замечательно, что основные черты его устройства понятны уже нашим современникам, – речь идет об аннигиляционном двигателе фотонных ракет.

Разберемся в смысле этих сложных терминов.

Свет, как известно, излучается порциями, которые физики называют фотонами. Каждый фотон обладает определенным запасом энергии, которую теряет светящееся тело.

Ракета выбрасывает газы, прожектор – потоки света. Между ними есть большое сходство, и не только внешнее, но и по существу.

Представьте себе, что вы, сидя в автомобиле, включили его фары. Фотоны, вылетевшие из нитей двух лампочек, ударились в параболический рефлектор фар и, отразившись от него, параллельным пучком направились вперед, в ту сторону, куда поедет автомобиль. При ударе о рефлекторы бесчисленное Множество фотонов оказали на них давление. Под действием этой силы автомобиль должен сдвинуться «задним ходом», и если этого не происходит, то по причинам отнюдь не принципиального характера. Просто давление света автомобильных фар слишком мало, чтобы преодолеть огромные по сравнению с ними силы трения. Но, если бы вместо обычных лампочек можно было поместить в фары автомобиля сверхмощные источники света, он превратился бы в реактивный автомобиль и с огромной скоростью понесся бы «задним ходом».

Именно такой и мыслится принципиальная схема световой, или фотонной, ракеты. Внешне она похожа на летящий прожектор. В фокусе исполинского параболического зеркала помещен необычайно мощный источник света, и потоки света, отражаемые зеркалом, создают реактивную тягу.

В химических и атомных ракетах выбрасывается вещество, в фотонной ракете – потоки света. В этом – главное различие. Если вспомнить, что фотоны во многих явлениях ведут себя так же, как элементарные частицы вещества, то приходится признать, что различие фотонной ракеты и современных космических ракет не так уж велико.

Зато совершенно оригинальным и своеобразным является «топливо» фотонной ракеты. Это – электромагнитное излучение, порождаемое особым процессом, который физики не совсем удачно называют аннигиляцией [42]42
  Аннигиляция – в буквальном перевесе означает «возникновение из ничего».


[Закрыть].

Как известно, в природе существуют не только протоны, нейтроны и электроны, но и противоположные им по свойствам, хотя и равные по массе, античастицы: антипротоны, антинейтроны и позитроны. Протон от антипротона и электрон от позитрона отличаются только знаком электрического заряда. У нейтрона и антинейтрона электрического заряда нет. Все различие этих частиц – в разном направлении их вращения.

Если частица соединяется с античастицей, происходит аннигиляция – превращение обеих частиц в электромагнитное излучение. Известно также, что в результате аннигиляции возникают и особые частицы вещества – пимезоны, благодаря чему фотонную ракету иногда называют «мезонной ракетой».

Нам пока не известны сплошные куски антивещества, хотя легко представить себе их возможное строение. В таком куске, например, ядра атомов должны состоять из антипротонов и антинейтронов, а кружиться вокруг них будут не электроны, а позитроны.

Вполне возможно, что в будущем удастся найти в природе или, что более вероятно, искусственно создать антивещество.

Источником света в фотонной ракете служит процесс аннигиляции. Из особых резервуаров вещестзо и антивещество в виде потоков частиц поступают в фокус зеркала, где, соединяясь, превращаются в излучение. Так как при этом возникают мощные электромагнитные волны очень высокой частоты, безусловно смертельные для человека, жилые помещения ракеты должны быть отнесены как можно дальше от ее своеобразного двигателя. И, конечно, следует предусмотреть какие-то экранирующие – заграждающие– средства биологической защиты.

Насколько эффективен процесс аннигиляции, можно судить по таким примерам. Если бы вещество этой страницы удалось полностью превратить в излучение, то выделившейся при этом энергии хватило бы, чтобы вскипятить 200 тысяч тонн воды! За двадцать последних веков человечество использовало для своих нужд столько энергии, сколько можно получить при аннигиляции всего 100 тонн вещества!