По ту сторону кванта - Пономарев Леонид Иванович

— Ну, больше я в зоопарк не ходок, — решительно сказал мистер Томпкинс, живо представив себе львов и тигров, «просачивающихся» сквозь свои решётки.

Потом ему пришло в голову, что «просочиться» на манер средневекового привидения может и его автомобиль, надёжно запертый в гараже.

— А сколько времени должно пройти, — спросил он, — чтобы автомобиль, сделанный не из этой штуковины, а из обыкновенной стали, «просочился» сквозь стену, скажем, кирпичного гаража? Мне очень хотелось бы это увидеть.

Быстро проделав в уме какие-то вычисления, профессор тут же ответил:

— Для этого нужно 1 000 000 000 … 000 000 лет.

Даже мистер Томпкинс, привычный к крупным цифрам банковских операций, потерял счёт нулям в числе, которое назвал профессор. Во всяком случае, срок был так велик, что беспокоиться за судьбу автомобиля не приходилось.

— Ну хорошо, допустим, что я всему этому верю. Но как можно наблюдать все эти штуки, если нет под рукой таких вот шаров?

— Разумное возражение, — сказал профессор. — Конечно, квантовые явления нельзя наблюдать на больших телах, с которыми мы обычно имеем дело. Но квантовые законы становятся более заметными в применении к очень маленьким телам, например атомам или электронам. Для этих частиц квантовые эффекты так сильны, что обычная механика к ним просто неприменима. Столкновение двух атомов выглядит точь-в-точь так, как удар шара об шар, который вы только что видели, а движение электрона внутри атома очень напоминает движение того шара, который я положил внутрь треугольника.

— И часто атомы сбегают из гаража? — спросил мистер Томпкинс.

— Да, частенько. Вы, конечно, слышали о радиоактивных веществах, атомы которых самопроизвольно расщепляются, испуская очень быстрые частицы. Такой атом, или, вернее, его центральная часть — ядро, вполне аналогичен гаражу, где стоят автомобили, то есть другие частицы. И они убегают, просачиваясь сквозь стенки ядра, иногда они и секунды не задерживаются внутри. Одним словом, в ядрах квантовые явления — самое обычное дело.

Мистер Томпкинс чувствовал большую усталость после всех этих разговоров и рассеянно глядел по сторонам. Его внимание привлекли большие старинные часы в углу комнаты. Длинный старомодный маятник медленно качался.

— Я вижу, вас заинтересовали эти часы, — сказал профессор. — Это тоже не совсем обычный механизм. Но сейчас он уже устарел. Эти часы показывают, что люди думали раньше о квантовых явлениях. Их маятник устроен так, что его амплитуду можно изменять только на конечные величины — ступенчато. Теперь, однако, все часовщики предпочитают патентованные размазывающиеся маятники.

Мистер Томпкинс, глубоко обеспокоенный, внимательно поглядел на старинные часы с написанной на них непонятной формулой. Понемногу маятник стал размазываться, и скоро его туманные контуры заполнили всю комнату. Постепенно окружающие предметы стали размазываться, фигура профессора становилась всё более смутной, уступая место знакомым очертаниям спальни мистера Томпкинса. Он начал просыпаться…

ОХОТА В КВАНТОВЫХ ДЖУНГЛЯХ

…Однажды серым ноябрьским утром мистер Томпкинс дремал в постели. Вдруг он почувствовал, что в комнате кто-то есть. Оглянувшись, он увидел, что в кресле сидит его знакомый профессор и изучает какую-то карту, разложив её на коленях.

— Так вы едете с нами? — спросил профессор, подняв голову.

— Куда? — не понял мистер Томпкинс. Он думал в это время о том, как профессор мог попасть к нему в комнату.

— Посмотреть слонов и всех остальных зверей квантовых джунглей! Недавно хозяин бильярдной, где мы с вами были, раскрыл мне тайну того места, откуда он получает слоновую кость для своих шаров. Видите этот район, который я обвёл красным карандашом? Здесь как будто всё подчиняется квантовым законам при очень большой квантовой постоянной. Туземцы думают, что там живут злые духи, и я боюсь, что мы не сможем найти себе проводников. Но если вы собираетесь ехать, поторопитесь. Корабль уходит через час, а нам ещё нужно заехать за сэром Ричардом.

— А кто это такой? — спросил мистер Томпкинс.

— Разве вы о нём не слыхали? — удивился профессор. — Это знаменитый охотник на тигров. Он решил ехать с нами, когда я пообещал ему очень своеобразную охоту.

Они приехали в порт как раз вовремя. На корабль уже грузили длинные ящики с ружьями сэра Ричарда и специальными пулями из свинца, который профессор выписал из свинцовых рудников, неподалёку от квантовых джунглей. Пока мистер Томпкинс устраивался в каюте, корабль отошёл от пристани.

В дороге время прошло незаметно. Скоро они сошли на берег в прелестном восточном городе — ближайшем к таинственной квантовой стране.

— Теперь, — сказал профессор, — нам нужно купить слона для путешествия в глубь страны. Не думаю, чтобы кто-нибудь из туземцев согласился ехать с нами, так что погонять слона придётся самим. Этому надо научиться вам, мистер Томпкинс. Я буду занят научными наблюдениями, а сэр Ричард — оружием.

Томпкинсу стало немного не по себе, когда он увидел на базаре огромных слонов, одним из которых ему предстояло управлять. Сэр Ричард, хорошо разбиравшийся в слонах, выбрал одного побольше и спросил хозяина, сколько он стоит.

— Храп ханвек о хобот хам. Хагори хо, харахам о Хохохохи, — ответил туземец, сверкая белыми зубами.

— Он просит дорого, — перевёл сэр Ричард, — но говорит, что это слон из квантовых джунглей и поэтому он стоит дороже. Берём?

— Конечно, — сказал профессор. — Слоны, которые иногда забредают из квантовых джунглей, гораздо лучше всех других. А для нас это особенно кстати — он будет себя чувствовать там как дома.

Мистер Томпкинс внимательно оглядел слона со всех сторон. Это был прекрасный, крупный экземпляр, но по своему поведению ничем не отличался от слонов, которых он видел в зоопарке. Мистер Томпкинс повернулся к профессору.

— Вы говорите, что это квантовый слон, но с виду он самый обычный и ведёт себя совсем не так, как те бильярдные шары из клыков его сородичей. Почему же он не размазывается во всех направлениях?

— Вы очень туго соображаете, — ответил профессор. — Он не размазывается благодаря своей большой массе: я же говорил, что вся неопределённость положения и скорости зависит от массы — чем больше масса, тем меньше неопределённость. Квантовая постоянная здесь, в джунглях, хотя и велика, но не настолько, чтобы сказаться на поведении такого крупного животного. Неопределённость положения квантового слона можно заметить, если очень внимательно вглядеться в его очертания. Посмотрите — поверхность шкуры как будто чуть зыблется. На животных поменьше квантовые эффекты, вероятно, будут сказываться заметнее.

— Хорошо, что мы едем не на лошадях, — заметил мистер Томпкинс. — Иначе никогда нельзя было бы точно сказать, где находится ваша лошадь — под вами или в соседней долине.

Профессор и сэр Ричард забрались в корзины, укреплённые на спине слона, а мистер Томпкинс, в своей новой роли погонщика, — на шею животного, и они двинулись. Дорога до квантовых джунглей должна была занять около часа, и мистер Томпкинс решил ещё порасспросить профессора о квантовых явлениях.

— А скажите, пожалуйста, — спросил мистер Томпкинс, — почему так странно ведут себя тела с маленькой массой и каков вообще смысл этой вашей квантовой постоянной, о которой вы всё время толкуете?

— О, это нетрудно понять, — ответил профессор. — Странное поведение предметов, которые вы видите в квантовом мире, объясняется просто тем, что вы на них смотрите.

— Что они, стесняются?

— Дело не в том — холодно поправил профессор. — Наблюдая какое-нибудь движение, вы неизбежно его нарушаете. Ведь если вы что-то узнали о движении тела, это значит, что движущееся тело оказало какое-то действие на ваши органы чувств или на приборы, которые вы используете. А так как действие равно противодействию, то отсюда следует, что ваш прибор тоже подействовал на тело — так сказать, «испортил» его движение и сделал его скорость и положение неопределённым.