Текст книги "Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации"

Автор книги: Е. Седов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 15 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

Почему же среди бесконечного многообразия уличных событий ваша память запечатлела именно эти детали? Потому что каждая из них повторялась несколько раз. Характерным свойством, отличающим их от всего, что каждый день происходит на шумных улицах города, является регулярность их повторений.

Но этого мало. Если бы, например, в силу служебной необходимости вам приходилось повторять этот путь через каждые 10 часов, вы не заметили бы ни школьника, ни почтальона. Предположим, что в первый день вы встретили школьника в 9 часов утра. В следующий раз вы будете проходить мимо той же школы в 7 часов вечера. Затем в 5 утра, в 3 часа дня, в 11 вечера. Только спустя 5 дней вам доведется еще раз пройти мимо школы одновременно со школьником, но к тому времени в вашей памяти, очевидно, уже не сохранятся следы прошлой встречи и вы не узнаете его среди непрекращающегося потока других горожан.

Чтобы это событие было зафиксировано вашей памятью, необходимо еще одно условие: оно должно совпадать по времени с вашей ежедневной прогулкой.

Тот же принцип совпадения по времени (в технике он носит название «синхронизм») используется в большинстве современных устройств, предназначенных для отыскания регулярно повторяющегося (периодического) сигнала среди случайно возникающих посторонних помех. Самым простым устройством, способным решить такую 'задачу, является радиотехнический контур – конденсатор и катушка индуктивности. Стоит лишь «ударить» по этому контуру каким-то сигналом, и он начинает «звенеть», подобно тому как звенит камертон. Приходящие к камертону внешние звуки могут быть разными, но он всегда сохраняет «собственный голос», потому что его колебания обладают собственной частотой. Контур тоже имеет собственную частоту колебаний и «звенит» на этой частоте. Правда, «звон» его мы не услышим, так же как не слышим некоторых шумов.

Если приходящие из эфира импульсы следуют с частотой собственных колебаний, каждый пришедший импульс будет «раскачивать» контур, и его «звон» становится все «громче» и «громче» – напряжение на контуре начнет нарастать.

Случайные помехи не повторяются регулярно. Каждая из них «раскачивает» контур., но действуют они «не в такт». Попробуйте раскачивать качели случайными толчками, настигая их в тот или иной момент. Сколько бы вы ни затрачивали усилий, вам не удастся раскачать их как следует. Зато несколько «синхронных» толчков, сделанных в момент, когда, достигнув наибольшей высоты, качели замерли, готовясь совершить свой обратный путь, сразу создадут огромный размах колебаний.

То же самое происходит и в контуре. Сильные, но беспорядочные помехи действуют на контур гораздо слабее, чем затерявшийся в них регулярный сигнал. Поэтому спустя очень короткое время полезный сигнал на выходе контура превысит уровень посторонних сигналов и передаст порученное ему сообщение в полном объеме.

Применяются и более сложные схемы, которые в такт с приходящими сигналами включают специальные устройства, способные «накапливать» этот сигнал.

Наконец, существуют и такие схемы, которые учитывают корреляцию сигнала, то есть связь его с тем сигналом, который был принят несколько мгновений назад. Если сигнал имеет регулярный характер, такая взаимосвязь обнаружится всегда.

По-иному обстоит дело, когда на вход приемника попадают случайные сигналы. Мы знаем, что по значению переданной по телеграфу буквы можно предсказать вероятность появления нескольких следующих букв: между буквами одного слова имеется тесная взаимосвязь. Однако едва ли удастся осуществить такое же предсказание для тех букв, которые последуют через час, через минуту или даже всего лишь через долю секунды. Слишком многообразны и неопределенны те закономерности, которым подчиняются различные тексты. Взаимосвязь случайных сигналов осуществляется только в течение коротких промежутков времени. Взяв для сравнения большой интервал, мы обнаружим в измеряющем корреляцию устройстве полное отсутствие взаимосвязи и тем самым отличим мешающий нам случайный сигнал. На этом принципе основан получивший широкое распространение в последние годы метод корреляционного приема.

Но как же тогда отличить от помех телеграфные сообщения? Ведь буквы тоже следуют друг за другом в случайном порядке.

И не только буквы. По случайным законам будет изменяться сигнал при передаче живой человеческой речи, музыки, телевизионных изображений.

Значит, эти сигналы нельзя отличить от помех?

Такой вывод был бы ошибочным.

Вспомним, как работает система нашего спутника. Сигналы датчиков тоже носят случайный характер. Но прежде чем передать эти сигналы на Землю, надо воздействовать ими на сигнал передатчика, который называют ««несущим сигналом». Получается такая картина: регулярный сигнал передатчика несет на себе другой, более сложный, сигнал. Именно этот регулярный несущий сигнал надо отличить от любых случайных сигналов. Если специальные устройства наземной станции смогут справиться с этой задачей, значит все, что «записано» на несущем сигнале, будет «прочитано» на Земле.

То же самое происходит при передаче любых сообщений: речи, музыки, телевизионных изображений. В любой системе специальные датчики должны воздействовать на несущий сигнал. Датчиком музыки или речи является микрофон. Специальная телекамера – это датчик изображений. А в передаче текста участвует сразу несколько датчиков: превращение слов в импульсы азбуки Морзе – это сложный процесс, в общую цепь передачи «включены» не только глаза и руки телеграфиста, но и его мозг.

Системы, как видите, могут быть разные, но результат всюду один: сообщения превращаются в «записи» на несущем сигнале. Потому и методы выделения регулярных сигналов пригодны для самых различных систем передачи.

Кстати сказать, методы эти использует не только техника, но и природа. Пример с незнакомым городом показывает, что память тоже может накапливать синхронный сигнал. Этот принцип является универсальным. Сообщения могут быть разными, но информация всюду едина: и в технике и в природе она обладает одинаковыми свойствами. Единство это имеет очень глубокие корни, и наука, опираясь на новые факты, ищет его истоки.

Пока инженеры создают специальные схемы, психологи ставят эксперименты: они хотят знать, как воздействует на человека регулярный сигнал. Оказывается, восприятие регулярных сигналов связано с целым рядом особенностей. Каждый из нас замечал, как приковывает внимание ритмичная музыка или декламация. Это связано с тем, что наше сознание и наши «каналы связи» обладают способностью «настраиваться синхронно» на определенный ритм. Не случайно сеанс гипноза обычно начинается с монотонного речитатива: этим приемом гипнотизер «настраивает внимание» своего пациента и подчиняет себе его волю перед подачей последующих «команд».

А бывает наоборот: порой регулярный сигнал мешает воспринимать полезную информацию, и тогда наши каналы связи, задержав его у «порога сознания», освобождают внимание от его назойливого воздействия. Так, находясь долгое время в поезде, мы перестаем замечать стук колес. Тиканье часов, сопровождающее нас почти повсеместно, редко фиксируется нашим сознанием.

Эти примеры говорят о том, что между свойствами информации, используемыми техникой связи, и тем, что мы наблюдаем в природе, существует глубокая, неразрывная связь.

Информация по наследству

Так происходит всегда: сначала накапливаются факты, затем возникает потребность их обобщать. Стоит лишь коснуться некоторых примеров применения методов новой теории в области физиологии и психологии, как тут же напрашивается вывод: природа умеет использовать информацию не хуже опытного инженера.

Но если взглянуть на многие вещи более пристально, вывод этот покажется слишком поверхностным: ведь самому опытному инженеру не под силу пока задачи, которые природой давно решены. Даже простая клетка может использовать информацию лучше самых сложных машин. Так сколько же сведений должен обработать в течение каждой секунды сложный организм? А разве могли бы возникнуть подобные организмы, если бы природа не научилась отбирать и хранить все полезные сведения в течение сотен и тысяч веков? _%

О чем говорит теория Дарвина? Она утверждает: в борьбе за существование побеждает тот, кто в силу каких-то случайных изменений организма приобрел преимущество перед другими. Значит, одни случайности могут оказаться счастливыми, другие – роковыми. Но только счастливым случайностям суждено сохраниться для будущих поколений, потому что случайности роковые губят тех, кто их приобрел. Природа сортирует случайности, отбирает из них все полезные и передает информацию потомству.

А та информация, которую организм получает в течение жизни? Ведь и она влияет на ход эволюции! Приспосабливаясь к условиям, организм приобретает новые качества, которые также будут переданы по наследству.

Познав это свойство живой материи, человек научился его использовать: он искусственно создает такие условия, при которых растения и животные приобретают полезные признаки.

И темпы развития стали совсем иными: ведь природа фиксировала лишь случайные признаки, возникавшие однажды за сотни и тысячи лет. А человек сам диктует условия и достигает цели в течение нескольких поколений. Много веков человек добывал информацию, наблюдая природу; зато теперь он может вернуть ей свой долг. Осуществляя селекцию видов, человек создал новые породы животных и новые сорта земледельческих культур.

Но селекция видов – это всего лишь косвенный метод: человек изменяет условия, а новые признаки вырабатывает сам организм. Не всегда можно точно предвидеть, как повлияют условия на потомство, и очень часто многие годы работы не приносят селекционерам ожидаемых результатов.

А нельзя ли ту же задачу решать иными путями?

Ведь все признаки, приобретенные организмом в течение жизни, содержатся в микроскопических клетках, слиянием которых зарождается новая жизнь. Нельзя ли изменить наследственные признаки, воздействуя прямо на эти клетки?

Эта мысль зародилась уже давно, но лишь с появлением теории информации она обрела реальную почву. Теория информации указала конкретный путь: надо прежде всего научиться читать «записи», предназначенные для потомства, – расшифровать «наследственный код». А когда принцип этого кода будет разгадан, появится возможность вносить в него коррективы, то есть полезные признаки, которыми должен быть наделен будущий организм.

Задача, конечно, далеко не из легких. Какое множество сведений уместилось в этой малюсенькой клетке! Если записать их обычным способом, наверное, выйдет добрый десяток томов. В этих томах будут перечислены все черты сходства между родителями и потомством: внешнее сходство и сходство характеров, общие вкусы, склонности и привычки. И всетаки это будет лишь малая доля сведений, содержащихся в клетке. Чтобы получить эти сведения, пришлось бы разобрать организм «по косточкам», потому что во всех тканях и органах можно обнаружить массу деталей, унаследованных от предков. Не случайно же даже склонности к определенным заболеваниям передаются от родителей детям. Ясно одно: чтобы уместить столько сведений в микроскопической клетке, природа использует весьма совершенный код.

Но жажда знаний неукротима: человек задался целью во что бы то ни стало разгадать этот код. Вооружившись теорией информации, биологи нанали вновь исследовать клетку. И вскоре страницы научных журналов известили мир о первых успехах: в клетке найдено вещество, способное хранить и передавать информацию, – дезоксирибонуклеиновая кислота. Это мудреное название стало так часто мелькать в устных и письменных сообщениях, что вскоре его избыточность стала весьма ощутимой. Зачем загружать отчеты таким длинным названием? Его разбили на части и ввели сокращения: дезоксирибо – Д, нуклеиновая – Н, кислота – К, а вместе – ДНК.

Итак, наследственная информация хранится в определенной части клетки (так называемых хромосомах), содержащей в себе ДНК.

Утверждение это сначала считалось гипотезой, но гипотеза была настолько правдоподобной, что ученые всего мира стали подробно исследовать ДНК. В прессе появлялись все новые и новые данные, добытые экспериментом. ДНК обладает электрическими и магнитными свойствами...

Ее молекулы ведут себя подобно чейкам электронных машин...

Молекула ДНК создала «себе подобных», когда ее поместили в соответствующий раствор...

Сообщения появлялись, сменяя друг друга, словно кадры киноэкрана. Это был интереснейший фильм: на глазах современников научный мир шел на штурм глубочайшей тайны природы.

Факты связывались в систему, и вот уже вырисовываются контуры «записей», содержащихся в клетке. Как же он выглядит, этот таинственный код? Оказывается, просто: длинные цепочки атомов, образующих молекулы ДНК, несут в себе информацию для будущих поколений. Изменилась комбинация атомов – изменилось содержание «записей», появился новый наследственный признак. В общих чертах все обстоит именно так. Но одно дело – в общих чертах, а другое – со всеми подробностями. В общих чертах принципы алфавита всех европейских языков сходны друг с другом. Но разве можно понять смысл какойнибудь записи без знания языка? И с ДНК получилось приблизительно то же: общую идею кода уяснили довольно быстро, а прочитать сообщение полностью пока не сумел никто. Но ключ к этим записям наука уже отыскала.

Это случилось совсем недавно. На конференции биохимиков, происходившей летом 1961 года в Москве, американский ученый Ниренберг сообщил, что расшифрована часть программы, по которой осуществляется синтез белков. А вскоре эта программа была расшифрована полностью. Где же записана эта программа?

Все в тех же цепочках ДНК. Они состоят из четырех видов атомных групп. Сочетанием этих групп определяется вся программа. Если, например, обозначить эти группы условно цифрами 1, 2, 3 и 4, то одно из сочетаний будет читаться как 2, 3, 4.

Эта запись означает, что в образовании новых белковых молекул должна участвовать одна из аминокислот, называемая глютамином.

Существует 20 различных аминокислот, и каждая из них будет участвовать в синтезе при подаче соответствующей «команды», например: по «команде» 2, 1, 4 в синтез включается метионин, 2, 2, 1 – тирозин и так далее.

Так по программе этих естественных кодов работает «цех», выпускающий самую сложную в мире продукцию, основу всего живого – белок.

«Команды» следуют друг за другом, образуя множество комбинаций, а от этой последовательности зависит, в каком сочетании будут использоваться 20 различных аминокислот. Значит, структура белка, а следовательно, и всех тканей растущего организма будет зависеть от «записей», содержащихся в ДНК.

Код, которым пользуется природа для передачи наследственной информации, в принципе ничуть не сложнее, чем любой технический код. Но сколько потребовалось усилий для его расшифровки!

Путем тончайших анализов установили, что ДНК содержит в себе 4 вида атомных групп. Анализ белковых соединений показал, что они состоят из 20 аминокислот.

Эти заслуги принадлежат биохимии. А теория информации вооружила науку о жизни новой идеей: она доказала, что разнообразная информация может быть сведена к одинаковым знакам, и подсказала, каким образом из 4 знаков (то есть 4 групп атомов ДНК) строится 20 различных команд.

Если бы эти команды подавались двоичным кодом, то в каждой команде содержалось бы 5 знаков двоичного кода. Расчет тут простой. 4 знака дадут 2⁴, то есть 16 комбинаций (команд). А нужно, чтоб было не менее 20. Поэтому и берется 5 знаков: 2⁵ = 32.

Природа ведет свои записи не двоичным, а четверичным кодом с помощью 4 атомных групп ДНК. Сколько же знаков содержится в каждой команде?

Двух знаков будет еще недостаточно, так как 4² = 16, а нужно не менее 20. Тогда берется три знака: 4³ = 64. Значит, природа использует для наследственной информации четверичный трехзначный код.

Так наука приобрела ключ к расшифровке главной тайны природы: тайны рождения жизни, хранящейся в виде естественных кодов в молекулах ДНК.

Так подтвердилась теория генов, служившая предметом споров и разногласий в течение многих десятков лег. Сторонники этой теории давно утверждали, что в клеточных хромосомах есть особый носитель наследственных признаков – так называемый ген.

Исследования ДНК не только подтвердили эту теорию, но и помогли понять, как устроен ген. А вместе с таинственностью гена исчезли и некоторые свойства, которыми его ошибочно наделяли. Согласно прежним теориям ген не подвластен внешним влияниям. Что бы ни пережил организм, его ген останется неизменным до тех пор, пока какие-то таинственные внутренние перемены (генетики их называют мутациями) не повлияют на ген.

Ошибочность этих взглядов стала теперь вполне очевидной: информация, получаемая из внешней среды организмом, безусловно влияет на всю деятельность организма и в том числе на структуру тех самых цепочек, в которых содержится наследственный код. Благодаря этой взаимосвязи можно способствовать появлению полезных наследственных признаков, изменяя условия внешней среды.

Теория информации проливает свет на многие факты, которые до сих пор не могли найти объяснения. Что происходит при слиянии клеток? Почему именно этим слиянием начинается новая жизнь? Может быть, при этом происходит обмен веществами?

Нет, обмениваться здесь нечем: обе клетки состоят из одних и тех же веществ. Может быть, возникают какие-то новые вещества?

Эти предположения тоже не подтвердились. Так для чего же сливаются клетки? До последнего времени этот вопрос оставался неразрешимой загадкой. Но теория информации дала ответ и на него.

Раз клетка содержит в себе информацию, значит для нее тоже опасны помехи. Часть сведений, содержащихся в клетке, наверняка имеет искаженный характер; ведь на все поколения в течение жизни влияло много различных «помех». В наследственном коде остались следы пережитых болезней и случайных вредных воздействий внешней среды. Как избавиться от этих случайных сведений?

Техника в данном случае поступила бы просто: она использовала бы дублирующий канал. Если сигналы одинаковы в обоих каналах, значит нет сомнения в достоверности сообщений. Там, где на один из каналов воздействовала помеха, прибор мгновенно зарегистрирует разницу сигналов.

То же самое происходит при слиянии клеток: «сопоставлением сведений», заложенных в каждой из них, исключаются случайности, и только то рациональное, что накоплено и сохранено природой, приобретает право на существование, развитие, жизнь.

Чтобы исключить влияние одной и той же помехи на оба канала связи, для них выбираются различные диапазоны частот. Сама природа позаботилась о том, чтобы исключить влияние одних и тех же «помех» на две линии предков – слишком разнообразны и неповторимы условия внешней среды. И сразу становится ясным, почему осужденные законом родственные браки дают, как правило, неполноценное потомство: ведь родственные клетки произошли от одной линии предков, подвергавшихся воздействию одних и тех же случайностей. Вот почему рожденный от подобного брака ребенок особенно подвержен наследственным заболеваниям, существовавшим в роду.

С тех пор как теория информации пришла на помощь биологам, прошло всего лишь несколько лет. Но как много нового принесли эти годы! Сколько интереснейших фактов, научных гипотез, новых взглядов, смелых идей!

Когда пытаешься обобщить все это, невольно задаешься вопросом: почему и в технике и в биологии информация проявляет так много одинаковых свойств?

Вот мы отметили, что при слиянии половых клеток сопоставляются коды. То же самое можно делать с помощью специальных технических средств. Наше сознание способно «отфильтровывать» периодические сигналы. А в технике на этом принципе осуществляется накопление и корреляционный прием. Чем объяснить такое сходство передачи информации в технике и в живых организмах?

На первый взгляд вопрос кажется ясным: инженеры учатся у природы. И правильно делают. Ведь даже самый простой организм, рожденный природой, – это изумительно точный и гибкий, необычайно сложный и в то же время всесторонне «продуманный» автомат. Техника только начинает искать те оптимальные методы передачи информации и ее обработки, которыми давно пользуется природа.

Но как объяснить такой удивительный факт: технические методы приема и обработки сигналов возникли значительно раньше, чем теория информации нашла себе применение в биологии. Значит, не техника училась этому у природы, а биология заимствовала разработанные техникой методы и приемы, научилась глубже проникать в живой организм. И тогда обнаружилось, что информация в живом организме проявляет себя точно так же, как в «организмах» современных машин.

Всюду обнаруживается ее беспокойный, но твердый «характер». Она «вмешивается» в процессы и «наводит свои порядки» с помощью зашифрованных кодами всевозможных команд и программ. По этим программам машины производят сложнейшие операции, природа создает белки и живые клетки, живой организм сохраняет устойчивость в любых условиях внешней среды. С тех пор как люди научились задавать машине эти программы, ее поведение стало похожим на повадки живых существ.

Впрочем, «похожим» – слишком неточное слово. Ведь дело тут не во внешнем подобии – машина попросту воспроизводит процессы, которые до сих пор могли протекать лишь в тканях живых существ.

Выдающийся физик Нильс Бор не раз говорил об ограничениях, с которыми сталкивается наука на пути к познанию тайны живого. Всякий эксперимент с живыми объектами в той или иной степени нарушает процессы их жизнедеятельности. Многие данные о химическом составе или физических свойствах можно добыть лишь ценой жизни исследуемого объекта. А с прекращением жизни исчезает та главная тайна, ради которой проводится эксперимент. Нильс Бор приходит к неутешительным выводам:

«Свобода, которую мы вынуждены предоставить организму, как раз достаточна, чтобы позволить ему скрыть от нас свои последние тайны. С этой точки зрения само существование жизни должно рассматриваться биологией как элементарный факт».

И все же наука не пожелала признать последние тайны жизни «элементарным» (читаи – непознаваемым) фактом. Нельзя проникнуть внутрь организма, не нарушая его процессов. Зато можно строить модели и изучать по ним организм.

Но если можно построить модели отдельных процессов, присущих живым организмам, то, может быть, можно создать и живую машину?

Еще недавно такое предположение казалось нелепым. Но чем больше накапливалось фактов, тем более веским становился этот вопрос. Грань живого и неживого стала вдруг настолько расплывчатой, что теперь уже трудно дать четкое определение: что же мы должны признавать живым? То, что дышит и размножается, видит, слышит, питается, взаимодействует со средой? Но ведь почти все эти функции уже сегодня выполняют машины. А что будет завтра? Если машина научится создавать по программам другие машины, она способна будет продлить свой «род»? Впрочем, не надо увлекаться чрезмерно. Машина уже и сейчас создает другую машину, пусть пока в виде расчетов и схем. Но при этом «машина-ребенок» всегда оказывается примитивнее. Значит, в отличие от любого вида живых организмов «машинное племя» не способно к развитию.

Кажется, вопрос приобрел полную ясность, найдена грань живого и неживого: даже создание машиной «себе подобных» не обеспечивает эволюции, необходимой для продления «рода».

Но вот Тьюринг, фон Нейман и Колмогоров анализируют уравнения, отражающие свойства машины, и делают вывод, который вновь возрождает тот же вопрос. Оказывается, дело опять-таки в информации. Чем больше заложено информации, тем больше способна создать машина. А с некоторого момента произойдет качественный скачок: машина, созданная машиной, окажется совершеннее своих «предков».

Конечно, таких машин пока нет: «машина Тьюринга» – это всего лишь длинный ряд уравнений. Но уравнениям следует верить – они доказывают принципиальную возможность существования подобных машин.

Так где же граница живого и неживого? Как возникает живое в природе и где черпает оно информацию? Откуда взялась та информация, по которой был создан первый живой организм?

Эти вопросы родились не случайно. Теория информации – новая ступень человеческих знаний. Вооружившись ею, человек по-новому видит мир: в корне самых различных явлений он обнаружил связь только что познанной информации с давно открытой им энтропией.

Часть вторая. ИНФОРМАЦИЯ ВСЮДУ

ГЛАВА 1. ПУТЕШЕСТВИЕ В МИКРОМИР

Мир в кубике газа

Итак, дорога ведет к энтропии. Это слово мы часто слышали в Новом Городе, но смысл его так и не поняли до конца. Правда, кое-что мы о ней уже знаем. Энтропия – это неопределенность. Помните шары, которые мы извлекали из ящиков, что стояли на площади Новых Идей? В одном опыте участвовало 9 черных и 1 белый шар. В другом было 6 черных и 4 белых шара. Второй опыт имел большую энтропию, потому что неопределенность исхода опыта была здесь больше, чем для 9 черных шаров. Все это учитывается формулой:

I = ∑ P_ilog P_i.

То же самое с текстом. Когда неопределенность его велика, возрастает и энтропия. Текст с самой большой энтропией – это бессмысленный набор букв:

СУХТРБЬДЩ ЯЫХВЩИЮАЖТЛ...

Но еще говорили нам, будто в процессах физики тоже учитывают энтропию. Ток нагревает провод – энтропия растет. Почему? Что она выражает? Как ее оценить? Вот это мы хотели бы понять до конца. А для этого нам придется побывать в необычном мире – в мире молекул.

Как проникнуть в этот мир? Может быть, следовало попросить в Новом Городе микроскоп, позволяющий увидеть молекулу? Очевидно, такой микроскоп там есть, да что толку! В поле зрения его попадут отдельные молекулы, а жизнь микромира такова, что в каждом ее эпизоде принимают участие миллиарды частиц. Если бы вам довелось смотреть на футбольное поле сквозь замочную скважину и в вашем поле зрения находилось бы одновременно не более трех игроков, вы все же получили бы некоторое представление о ходе футбольного матча. Тем более что недостающие фрагменты матча вы можете дополнить воображением – в вашей памяти запечатлелось немало футбольных встреч. Но мир, в котором живут только молекулы, вам совершенно неведом, и в данном случае даже фантазия не может прийти на помощь.

Есть и другой путь. В физике существует кинетическая теория газа. Эта теория позволяет выразить законы движения молекул в виде формул, графиков и таблиц. Глядя на эти формулы и кривые, физик может представить себе, как в пространстве, заполненном газом, движутся одновременно миллиарды частиц. Но то физик... Он знает высшую математику. Он умеет видеть движение в неподвижных графиках и значках. А как же быть нам?

А вот как.

Давайте построим маленькую батисферу, величиной с молекулу, и отправимся на ней «в плавание», или, если хотите, в своеобразный «полет».

– Что за нелепая фантазия? – поморщится, прочитав эти строки, какой-нибудь ученый педант. – Зачем писать о том, чего никогда не было и не будет?

А почему не было? Подобные вещи уже случались. Правда, не в жизни, а на страницах популярных книг. Не знаю, как тому ученому, а мне лично с раннего детства полюбилась увлекательнейшая повесть Яна Ларри «Приключения Карика и Вали». Она заставляет взглянуть на мир иными глазами: в букашках, которые казались такими ничтожными, она позволяет распознать опасных врагов или верных друзей. Сколько ярких и увлекательных подробностей из жизни насекомых донес до нас ее автор! А ведь не случись героям повести стать существами иного масштаба, они никогда в жизни не побывали бы там, где им довелось побывать. Всему виной эта странная жидкость... Достаточно было лишь по очереди прикоснуться губами к таинственной склянке, чтобы в следующее мгновенье уже мчаться с головокружительной скоростью, едва удерживаясь на гибком теле стремительной стрекозы...

Так изобретенная автором жидкость помогла героям его повести проникнуть в необычный и неведомый мир. Может быть, следуя их примеру, мы сумеем побывать в гостях у молекул? Правда, нам придется пойти еще дальше: стать меньше, чем были Карик и Валя, еще в миллиарды раз. Что делать! Мир, куда мы хотим проникнуть, имеет такие масштабы: в кубике воздуха с ребром в 4 тысячных миллиметра умещается столько молекул, сколько людей населяет весь земной шар!

Итак, мы намечаем маршрут. На карте он выглядит просто: надо разместиться в батисфере, находящейся в безвоздушном отсеке сосуда, затем через клапан проникнуть внутрь сосуда с газом, пересечь облако газа и вылететь через клапан с противоположной стороны. Казалось бы, куда проще? Секундное дело. Кто мог думать, что столько неожиданных событий произойдет на этом коротком пути!

Вот мы заняли место внутри батисферы и подаем команду на старт. Специальная катапульта, задав начальную скорость, направила нас к первому клапану. Он открылся и, пропустив батисферу, тут же захлопнулся вновь. Осталось пересечь пространство сосуда и вылететь через второй клапан. Но что это?

Прямо навстречу движется какое-то тело. Оно угрожает врезаться в батисферу. Катастрофа неминуема... Удар – и мы, резко изменив направление, отлетаем к стенке сосуда. Снова удар – и мы уже отброшены в другую сторону. Удары сыплются градом. Наша маленькая батисфера мечется из стороны в сторону, мы потеряли всякую ориентировку, мы уже не знаем, какой из двух клапанов должен выпустить нас наружу, не можем сказать, где верх, а где низ. А удары следуют непрерывно, и вокруг нас происходит то же: с бешеной скоростью молекулы летят навстречу друг другу, ударяются и отскакивают в разные стороны, чтобы через мгновенье столкнуться вновь. Неужелй не будет конца этому хороводу? Но ведь так мы никогда не достигнем цели!

Так и хочется крикнуть жителям молекулярного мира: «Граждане, перестаньте толкаться, соблюдайте правила движения!» Но они продолжают налетать друг на друга: в их мире нет иных правил движения, кроме бесконечной толкотни. Если бы нам удалось сосчитать удары, оказалось бы, что в течение каждой секунды мы испытываем столкновения миллиарды раз. Миллиарды в секунду! Разве можно различить в этом нескончаемом потоке каждый отдельный удар? Но мы различаем, ведь мы теперь существа иного мира и иного масштаба.

Зачедо мы променяли увлекательный Новый Город на этот однообразный, бессмысленный мир? Цель наша ясна: мы хотим понять энтропию.

Ученые, которым впервые удалось познать тайны этого мира, не имели в распоряжении фантастической батисферы. У них не было и микроскопа, который хоть краешком глаза позволил бы им заглянуть в' этот мир. Они могли лишь догадываться о том, что здесь происходит, и строить теории, опираясь на эти догадки.