Артур Кларк - Черты будущего
Вы не испытываете никаких ощущений и физического напряжения в результате воздействия гравитационного поля любой интенсивности по той простой причине, что это воздействие испытывают одновременно все атомы вашего тела. При этом вы не ощущаете на себе толкающей силы, которая в условиях обычного движения сообщается вам через пол или кресло транспортной машины и проникает сквозь ваше тело не сразу, а последовательно, так сказать, слой за слоем.
Вы, конечно, уже поняли, к чему я клоню. Если мы, как я предположил в предыдущей главе, научимся когда-нибудь управлять гравитацией, то не только приобретем способность плавать в воздухе, подобно облакам. У нас появится возможность развивать ускорение в любом направлении, не ощущая ни малейшего физического напряжения или воздействия силы; пределы этой возможности будут устанавливаться только наличием энергетических ресурсов. Такой способ передвижения можно было бы назвать «безынерционным движением»; этот термин (и многое другое) я заимствовал у маститого писателя-фантаста д-ра Смита, который, правда, придавал ему несколько иное значение.
При таком движении наши транспортные средства могли бы останавливаться и отъезжать почти мгновенно. Что еще важнее, они были бы практически избавлены от любых аварий и катастроф. Защищаемые своими искусственными гравитационными полями, они могли бы сталкиваться друг с другом на скоростях порядка сотен километров в час, нанося ущерб разве только нервам своих пассажиров. Они могли бы поворачивать под прямым углом и разворачиваться кругом на одной точке; правда, реакции пилота оказались бы слишком замедленными для управления такими эволюциями, но безопасность и комфорт пассажиров ничуть не были бы нарушены. Притом независимо от величины сообщаемого таким машинам ускорения можно было бы предусмотреть непрерывное воздействие на пассажиров определенной некомпенсируемой силы, равной силе земной тяжести, чтобы они в полете всегда ощущали свой нормальный земной вес.
На Земле мы можем отлично обойтись без этих хитроумнейших способов движения, но в конечном счете они все равно появятся как побочный результат исследований космоса. Будем откровенны: ракета — малоцелесообразное средство транспорта, с этим согласится любой, кто мог наблюдать испытание мощного ракетного двигателя, находясь вне укрытия, примерно в полутора километрах от испытательного стенда. Мы обязательно должны найти способ потише, почище и понадежнее, который вместе с тем позволил бы нам переступить границы 6, 7, 8 и, наконец, 9-го диапазонов скоростей.
В дальней перспективе, — наверно, я заглядываю сейчас на несколько столетий вперед — мы поочередно применим и отбросим все виды транспортных средств, используемых нами в нашем восхождении к вершине спектра скоростей. Наступит время, когда межконтинентальная баллистическая ракета покажется такой же тихоходной, как ассирийская боевая колесница. Три тысячи лет, разделяющие их, — всего лишь мгновение в ходе исторического процесса, смыкающего прошлое с будущим; люди почти во все исторические эпохи будут интересоваться лишь двумя крайними участками спектра скоростей.
Я надеюсь, что им всегда будет приятно бродить по Земле со скоростью 3–4 километра в час, упиваясь красотой и таинственностью нашего мира. Но в часы, не посвященные этому занятию, они будут спешить и не успокоятся, пока не достигнут скорости света — этого предела скоростей.
Конечно, и эта скорость будет совершенно недостаточной для покорения межзвездного пространства, но для Земли она была бы равнозначна мгновенному перемещению. Световая волна может обежать вокруг земного шара за 1/7 секунды. Давайте разберемся, можно ли надеяться, что люди когда-нибудь смогут сами передвигаться с такой скоростью.
7
Мир без расстояний
Идея мгновенного перемещения в пространстве — телепортации — очень стара; она нашла отражение в некоторых восточных религиях. Наверно, многие из живущих сейчас людей верят, что телепортация уже осуществлена йогами и другими кудесниками исключительно силой собственной воли. Все, кто видел демонстрацию настоящего хождения сквозь огонь[11], какую довелось видеть мне, должны очевидно, сделать вывод, что дух обладает почти неограниченной властью над материей, но я в данном случае осмелюсь проявить скептицизм.
В романе Альфреда Бестера «Звезды — моя цель», описывающем общество, в котором, можно сказать, все держится на телепортации, приводится с некоторым оттенком иронии одно из лучших доказательств невозможности телепортации силой духа. На первых же страницах мы находим интересное допущение: человек, которому угрожает внезапная смерть, способен невольно и бессознательно телепортировать себя в безопасное место. Убедительным аргументом, говорящим о неосуществимости этой идеи, представляется тот факт, что нет ни одного достоверного описания подобных событий, хотя каждый год происходят миллионы случаев, позволяющих практически проверить, способен ли на это человек.
Так что давайте лучше рассматривать проблему телепортации с научных позиций, на основе уже доступного нам — и предвидимого, — а не с позиций веры в силу духа, которая представляет собой нечто гипотетическое и совершенно нами неизведанное. Пути решения этой проблемы следует, по-видимому, искать только с помощью электроники. Мы научились посылать вокруг Земли звуки и изображения со скоростью света; почему бы нам не научиться посылать предметы и даже людей?
Очень важно уяснить, что в предыдущем предложении факты существенно искажены, сомневаюсь, впрочем, что это было замечено многими. Мы никуда не посылаем звуки и изображения — ни по радио, ни по телевидению, ни с помощью каких-либо иных средств. Они остаются там, где возникли, и там же через долю секунды исчезают. Мы посылаем только информацию — описание или, скажем, их план в форме электромагнитных колебаний, — на основе которой эти звуки или изображения могут быть воссозданы.
Передача звука — задача сравнительно несложная, и ее можно считать решенной: при действительно качественной аппаратуре копию от оригинала отличить очень трудно. Задача эта проста (я прошу прощения у нескольких поколений ученых и инженеров-акустиков, которые ломали над ней головы) по той причине, что звук «одномерен». Иными словами, любой звук, как бы он ни был сложен, может быть представлен как величина, имеющая в каждый отдельно взятый момент времени единственное значение.
Кажется совершенно невероятным, что вся масса звуков произведения Вагнера или Берлиоза может скрываться в извилистой бороздке, прорезанной на поверхности пластмассовой пластинки. И тем не менее это так, при условии, что извилины бороздки достаточно детальны. Человеческое ухо не способно улавливать звуки, частота которых превышает 20 тысяч колебаний в секунду; этим и устанавливается предел необходимой детализации, или, говоря на техническом языке, ширины полосы частот, которую должен пропускать звуковой канал.
С передачей изображения дело обстоит сложнее — здесь мы сталкиваемся с двумерной свето-теневой картиной. В то время как в каждое отдельное мгновение звук может иметь только один уровень громкости, изображение обладает тысячами оттенков яркости, И все эти оттенки надо воссоздать, если мы хотим передать изображение.
Телевизионные инженеры решили эту проблему, расчленив изображение на мелкие кусочки. В телевизионной камере изображение рассекается приблизительно на четверть миллиона элементов, примерно так, как рассекается растром фотография при изготовлении газетного клише. По существу, камера выполняет невообразимо быстрый обзор и оценку величин яркости всех элементов снимаемой сцены или картины и передает эти величины телевизионным приемникам, которые в соответствии с полученной информацией воспроизводят соответствующие яркости на экранах электроннолучевых трубок. В каждое отдельно взятое мгновение телевидение передает изображение всего одной точки, но, поскольку за долю секунды на экране вспыхивает четверть миллиона таких изображений, мы получаем иллюзию полной картины. А благодаря тому, что весь процесс повторяется тридцать раз в секунду (в странах, где переменный ток имеет 50 периодов, — 25 раз в секунду), изображение выглядит непрерывным и движущимся.
Таким образом, через телевизионный канал должно проходить за одну секунду почти астрономическое количество информации о светах и тенях. Умножив четверть миллиона на тридцать, мы получим 7 миллионов 500 тысяч отдельных сигналов в секунду; на практике телевизионный канал, пропускающий полосу частот в четыре мегагерца, дает приемлемый, но отнюдь не блестящий стандарт четкости изображения, характерный для наших домашних телевизоров. Если эта четкость кажется вам хорошей, сравните изображение на экране телевизора с высококачественным фотоснимком такого же размера.
