Братья Стругацкие
Романы > Понедельник начинается в субботу > страница 25
В помещениях отдела Абсолютного Знания были открыты все форточки, потому что сюда просачивался запах селедочных голов профессора Выбегаллы. На подоконниках намело, под батареями парового отопления темнели лужи. Я закрыл форточки и прошелся между девственно чистыми столами работников отдела. На столах красовались новенькие чернильные приборы, не знавшие чернил, из чернильниц торчали окурки. Странный это был отдел. Лозунг у них был такой: «Познание бесконечности требует бесконечного времени». С этим я не спорил, но они делали из этого неожиданный вывод: «А потому работай не работай — все едино». И в интересах неувеличения энтропии вселенной они не работали. По крайней мере большинство из них. «Ан масс», как сказал бы Выбегалло. По сути, задача их сводилась к анализу кривой относительного познания в области ее асимптотического приближения к абсолютной истине. Поэтому одни сотрудники все время занимались делением нуля на нуль на настольных «мерседесах», а другие отпрашивались в командировки на бесконечность. Из командировок они возвращались бодрые, отъевшиеся и сразу брали отпуск по состоянию здоровья. В промежутках между командировками они ходили из отдела в отдел, присаживались с дымящимися сигаретками на рабочие столы и рассказывали анекдоты о раскрытии неопределенностей методом Лопиталя. Их легко узнавали по пустому взору и по исцарапанным от непрерывного бритья ушам. За полгода моего пребывания в институте они дали «Алдану» всего одну задачу, которая сводилась все к тому же делению нуля на нуль и не содержала никакой абсолютной истины. Может быть, кто-нибудь из них и занимался настоящим делом, но я об этом ничего не знал.
В половине одиннадцатого я вступил на этаж Амвросия Амбруазовича Выбегаллы. Прикрывая лицо носовым платком и стараясь дышать через рот, я направился прямо в лабораторию, известную среди сотрудников как «Родильный Дом». Здесь, по утверждению профессора Выбегаллы, рождались в колбах модели идеального человека. Вылуплялись, значить. Компрэне ву?
В лаборатории было душно и темно. Я включил свет. Озарились серые гладкие стены, украшенные портретами Эскулапа, Парацельса и самого Амвросия Амбруазовича. Амвросий Амбруазович был изображен в черной шапочке на благородных кудрях, и на его груди неразборчиво сияла какая-то медаль.
В центре лаборатории стоял автоклав, в углу — другой, побольше. Около центрального автоклава прямо на полу лежали буханки хлеба, стояли оцинкованные ведра с синеватым обратом и огромный чан с пареными отрубями. Судя по запаху, где-то поблизости находились и селедочные головы, но я так и не смог понять где. В лаборатории царила тишина, из недр автоклава доносились ритмичные щелкающие звуки.
Почему-то на цыпочках, я приблизился к центральному автоклаву и заглянул в смотровой иллюминатор. Меня и так мутило от запаха, а тут стало совсем плохо, хотя ничего особенного я не увидел: нечто белое и бесформенное медленно колыхалось в зеленоватой полутьме. Я выключил свет, вышел и старательно запер дверь. По сусалам его, вспомнил я. Меня беспокоили смутные предчувствия. Только теперь я заметил, что вокруг порога проведена толстая магическая черта, расписанная корявыми кабалистическими знаками. Присмотревшись, я понял, что это было заклинание против гаки — голодного демона ада.
С некоторым облегчением я покинул владения Выбегаллы и стал подниматься на шестой этаж, где Жиан Жиакомо и его сотрудники занимались теорией и практикой Универсальных Превращений. На лестничной площадке висел красочный стихотворный плакат, призывающий к созданию общественной библиотеки. Идея принадлежала месткому, стихи были мои:
- Раскопай своих подвалов
И шкафов перетряси,
Разных книжек и журналов
По возможности неси.
Я покраснел и пошел дальше. Вступив на шестой этаж, я сразу увидел, что дверь Витькиной лаборатории приоткрыта, и услышал сиплое пение. Я крадучись подобрался к двери.
Источник
Братья Стругацкие
Повести > Полдень, XXII век (Возвращение) > страница 23
— Отлично! Вы знаете Протоса, Протос хорошо знает Званцева, а я хорошо знаю Протоса и Званцева… В общем, Званцев сейчас придет. Николай Евсеевич его зовут.
— Вот хорошо-то! — обрадованно сказал Кондратьев. — Пообедаем втроем. А то мне, знаете, как-то одиноко все…
Послышалось пение сигнала. Кондратьев вскочил.
— Это он, — сказал Горбовский и снова улегся.
Океанолог Званцев был громадного роста и чрезвычайно широк в плечах. У него было круглое, медного цвета лицо, густые темные, коротко остриженные волосы, большие, стального оттенка глаза и прямой маленький рот. Он молча пожал Кондратьеву руку, покосился на Горбовского и сел.
— Вы тут посидите, — сказал Кондратьев, — а я пойду закажу обед. Вы что любите, Николай Евсеевич?
— Я все люблю, — сказал Званцев. — И он тоже все любит.
— Да, я все люблю, — сказал Горбовский. — Только, пожалуйста, не надо овсяного киселя.
— Ладно, — сказал Кондратьев и пошел на кухню.
— И цветной капусты не надо! — крикнул Горбовский вслед.
Набирая шифры у окна Линии Доставки, Кондратьев думал: «Они пришли неспроста. Они умные и добрые люди, значит, они пришли не из пустого любопытства, они пришли мне помочь. Они люди энергичные и деятельные, значит, вряд ли они пришли утешать. Но как они думают помочь? Мне нужно только одно…» Кондратьев зажмурился и немного постоял неподвижно, упираясь рукой в крышку окна Доставки. Из гостиной доносилось:
— Ты опять валяешься, Леонид! Есть в тебе что-то от мимикродона.
— Валяться нужно, — с глубокой убежденностью отвечал Горбовский. — Это философски необходимо. Бессмысленные движения руками и ногами неуклонно увеличивают энтропию Вселенной. Я хотел бы сказать миру: «Люди! Больше лежите! Бойтесь тепловой смерти!»
— Удивляюсь, как ты еще не перешел на ползанье.
— Я думал об этом. Слишком велико трение. С энтропийной точки зрения выгоднее перемещаться в вертикальном положении.
— Словоблуд! — сказал Званцев. — А ну вставай!
Кондратьев отодвинул крышку и расставил на столе пиалы и тарелки.
— Кушать подано! — крикнул он насильственно-веселым голосом. «Ну, держись, Сергей Иваныч», — подумал он.
В гостиной завозились, и Горбовский откликнулся:
— Сейчас меня принесут!
Впрочем, в столовой он появился в вертикальном положении.
— Вы его извините, Сергей Иванович, — сказал Званцев, появляясь следом. — Он везде валяется. Причем сначала валяется в траве, а потом, не почистившись, лезет на кушетку.
— Где в траве? Где? — закричал Горбовский и принялся себя осматривать.
Кондратьев с трудом улыбался.
— Ну, вот что, — сказал Званцев, усаживаясь за стол. — По вашему лицу, Сергей Иванович, я вижу, что преамбулы не нужно. Мы с Горбовским пришли вербовать вас на работу.
— Спасибо, — тихо сказал Кондратьев.
— Я океанолог и давно работаю в организации, которая называется «Океанская охрана». Мы выращиваем планктон — это протеин — и пасем китов — это мясо, жир, шкуры, химия. Врач Протей сказал нам, что вам категорически запрещено покидать Планету. А нам всегда нужны люди. Особенно сейчас, когда многие уходят от нас в проект «Венера». Я приглашаю вас к нам.
Наступило молчание. Горбовский, ни на кого не глядя, истово хлебал суп. Званцев тоже начал есть, Кондратьев крошил хлеб.
— Я готов, — пробормотал он. — Если вы считаете, Николай Евсеевич, что я справлюсь, я готов.
— Вы справитесь, — уверенно сказал Званцев.
— Изъяснись подробнее, — сказал Горбовский, — чем Сергей Иванович может у вас там заниматься.
— Можно смотрителем на плантации ламинарий, — стал перечислять Званцев. — Можно в охрану на планктонные плантации. Можно в патруль, но там нужна очень высокая квалификация, это со временем. А лучше всего — китовым пастухом. Идите-ка вы, Сергей Иванович, в китовые пастухи. — Он положил нож и вилку. — Как я жалею, что ушел из китовых пастухов в океанологию! Какие это были годы, Сергей Иванович!
Горбовский с любопытством на него посмотрел.
— Рано-рано утром… Океан тихий, ни волны, ни ветерка… Розовое небо на востоке… Всплывешь на поверхность, откинешь крышку люка, выберешься на башенку и сидишь, сидишь, сидишь… Вода под ногами зеленая, чистая, из глубины поднимется медуза, перевернется и уйдет под субмарину… Рыба большая лениво так это проплывет… Хорошо.
Кондратьев взглянул в его лицо, мечтательно-ублаготворенное, и вдруг ему так нестерпимо захотелось немедленно сейчас же на океан, на соленый воздух, что он даже дышать перестал.
— А когда киты переходят на новые пастбища! — продолжал Званцев. — Знаете, как это выглядит? Впереди и сзади идут старые самцы, по два, по три в стаде, огромные, иссиня-черные, мчатся плавно, будто и не они мчатся, а вода мимо них несется… Идут по прямой, а молодняк и щенные самки — за ними… Старики ведь у нас ручные, ведут, куда мы хотим, но им помогать надо. Особенно когда в стаде подрастают молодые самцы — те всегда норовят стадо расколоть и увести часть с собой. Вот тут-то нам и работа. Вот тут и начинается настоящее дело. Или вдруг касатки нападут… Ну, с ними разговор короткий — акустическими пушками…
Он внезапно очнулся и посмотрел на Кондратьева совершенно трезвым взглядом.
— Одним словом, здесь все есть. И просторы, и глубины, и большая польза для людей, и добрые товарищи… и приключения… если захотите особенно.
— Да, — с чувством сказал Кондратьев.
Званцев улыбнулся.
— Готов, — сказал Горбовский. — И я тоже готов. Ну их, эти Д-звездолеты. Хочу, как Коля, на башенке… и чтобы медузы…
— Теперь так, — деловито сказал Званцев. — Я отвезу вас во Владивосток. Занятия в школе переподготовки начинаются через два дня. Вы уже пообедали?
— Пообедал, — сказал Кондратьев.
«Работа, — думал он. — Вот она, настоящая работа!»
— Тогда поедем, — сказал Званцев, поднимаясь.
— Куда?
— На аэродром.
— Прямо сейчас?
— Ну конечно, прямо сейчас. А чего ждать?
— Ждать, конечно, нечего, — растерянно сказал Кондратьев. — Только…
Он спохватился и принялся быстро слегка трясущимися руками убирать посуду. Горбовский, доедая банан, помогал ему.
— Вы езжайте, — сказал он, — а я тут останусь. Полежу, почитаю. У меня рейс в двадцать один тридцать.
Они вышли в гостиную, и штурман растерянно оглядел комнату. Он с отчетливостью подумал, что, куда-бы он ни приехал на этой странной планете праправнуков, всюду в его распоряжении будет такой вот прекрасный тихий домик, и добрые соседи, и книги, и стереовизор, и сад за окном…
— Вот, — сказал он с грустью, — пожил здесь всего неделю…
Званцев переминался с ноги на ногу. Видимо, ему было непонятно, что переживает экс-штурман.
— Поедем, — сказал Кондратьев. — До свиданья, Леонид Андреевич. Спасибо вам за ласку.
Горбовский уже умащивался на кушетке.
— До свиданья, Сергей Иванович, — сказал он. — Мы еще много раз увидимся.
Кондратьев затворил за собой дверь и вслед за Званцевым вышел в сад. Они пошли рядом по песчаной дорожке.
— Николай Евсеевич, — сказал Кондратьев. — Почему вы так заинтересовались моей скромной персоной? Вы обо всех здесь так заботитесь?
— Нет, — просто ответил Званцев. — О других заботиться не надо. Они хозяева. А вы пока гость. А почему именно мы… Видите ли, Сергей Иванович, и я и Леня Горбовский в свое время были весьма тяжелыми пациентами у врача Протоса. Он нас, как видите, спас. И он наш друг на всю жизнь. И он попросил помочь вам.
— Ага, — сказал Кондратьев. Он остановился. — Вот что, Николай Евсеевич, — сказал он решительно, — Женьке Славину я позвоню с дороги, а сейчас едем к врачу Протосу.
Источник
Вездесущая энтропия: от смерти Вселенной до груды грязной посуды
Михаил Петров
«Все процессы в мире происходят с увеличением энтропии» — эта расхожая формулировка превратила энтропию из научного термина в непреложное свидетельство обреченной борьбы человека с окружающим его беспорядком. Но что в оригинале скрывается за этой физической величиной? И как можно посчитать энтропию? «Теории и практики» попытались разобраться в этом вопросе и найти спасение от надвигающегося распада.
Термодинамика и «тепловая смерть»
Впервые термин «энтропия» в 1865 году ввел немецкий физик Рудольф Клаузиус. Тогда он имел узкое значение и использовался в качестве одной из величин для описания состояния термодинамических систем — то есть, физических систем, состоящих из большого количества частиц и способных обмениваться энергией и веществом с окружающей средой. Проблема заключалась в том, что до конца сформулировать, что именно характеризует энтропия, ученый не смог. К тому же, по предложенной им формуле можно было определить только изменение энтропии, а не ее абсолютное значение.
Упрощенно эту формулу можно записать как dS = dQ/T. Это означает, что разница в энтропии двух состояний термодинамической системы (dS) равна отношению количества тепла, затраченного на то, чтобы изменить первоначальное состояние (dQ), к температуре, при которой проходит изменение состояния (T). Например, чтобы растопить лед, нам требуется отдать ему некоторое количество тепла. Чтобы узнать, как изменилась энтропия в процессе таяния, нам нужно будет поделить это количество тепла (оно будет зависеть от массы льда) на температуру плавления (0 градусов по Цельсию = 273, 15 градусов по Кельвину. Отсчет идет от абсолютного нуля по Кельвину ( — 273° С ), поскольку при этой температуре энтропия любого вещества равна нулю). Так как обе величины положительны, при подсчете мы увидим, что энтропии стало больше. А если провести обратную операцию — заморозить воду (то есть, забрать у нее тепло), величина dQ будет отрицательной, а значит, и энтропии станет меньше.
Примерно в одно время с этой формулой появилась и формулировка второго закона термодинамики: «Энтропия изолированной системы не может уменьшаться». Выглядит похоже на популярную фразу, упомянутую в начале текста, но с двумя важными отличиями. Во-первых, вместо абстрактного «мира» используется понятие «изолированная система». Изолированной считается та система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией. Во-вторых, категорическое «увеличение» меняется на осторожное «не убывает» (для обратимых процессов в изолированной системе энтропия сохраняется неизменной, а для необратимых — возрастает).
За этими скучноватыми нюансами скрывается главное: второй закон термодинамики нельзя без оглядки применять ко всем явлениям и процессам нашего мира. Хороший тому пример привел сам Клаузиус: он считал, что энтропия Вселенной постоянно растет, а потому когда-нибудь неизбежно достигнет своего максимума — «тепловой смерти». Этакой физической нирваны, в которой не протекают уже никакие процессы. Клаузиус придерживался этой пессимистической гипотезы до самой смерти в 1888 году — на тот момент научные данные не позволяли ее опровергнуть. Но в 1920-х гг. американский астроном Эдвин Хаббл доказал, что Вселенная расширяется, а значит, ее
сложно назвать изолированной термодинамической системой. Поэтому современные физики к мрачным прогнозам Клаузиуса относятся вполне спокойно.
Энтропия как мера хаоса
Поскольку Клаузиус так и не смог сформулировать физический смысл энтропии, она оставалась абстрактным понятием до 1872 года — пока австрийский физик Людвиг Больцман не вывел новую формулу, позволяющий рассчитывать ее абсолютное значение. Она выглядит как S = k * ln W (где, S — энтропия, k — константа Больцмана, имеющая неизменное значение, W — статистический вес состояния). Благодаря этой формуле энтропия стала пониматься как мера упорядоченности системы.
Как это получилось? Статистический вес состояния — это число способов, которыми можно его реализовать. Представьте рабочий стол своего компьютера. Сколькими способами на нем можно навести относительный порядок? А полный беспорядок? Получается, что статистический вес «хаотичных» состояний гораздо больше, а, значит больше и их энтропия. Посмотреть подробный пример и рассчитать энтропию собственного рабочего стола можно здесь.
В этом контексте новый смысл приобретает второй закон термодинамики: теперь процессы не могут самопроизвольно протекать в сторону увеличения порядка. Но и тут не стоит забывать про ограничения закона.
Иначе человечество уже давно было бы в рабстве у одноразовой посуды. Ведь каждый раз, когда мы моем тарелку или кружку, нам на помощь приходит простейшая самоорганизация. В составе всех моющих средств есть поверхно-активные вещества (ПАВ). Их молекулы составлены из двух частей: первая по своей природе стремится к контакту с водой, а другая его избегает.
При попадании в воду молекулы «Фэйри» самопроизвольно собираются в «шарики», которые обволакивают частички жира или грязи (внешняя поверхность шарика это те самые склонные к контакту с водой части ПАВ, а внутренняя, наросшая вокруг ядра из частички грязи — это части, которые контакта с водой избегают). Казалось бы, этот простой пример противоречит второму закону термодинамики. Бульон из разнообразных молекул самопроизвольно перешел в некое более упорядоченное состояние с меньшей энтропией. Разгадка снова проста: систему «Вода-грязная посуда после вечеринки», в которую посторонняя рука капнула моющего средства, сложно считать изолированной.
Черные дыры и живые существа
Со времен появления формулы Больцмана термин «энтропия» проник практически во
все области науки и оброс новыми парадоксами. Возьмем, к примеру астрофизику и пару «черная дыра — падающее в нее тело». Ее вполне можно считать изолированной системой, а значит, ее энтропия такой системы должна сохраняться. Но она бесследно исчезает в черной дыре — ведь оттуда не вырваться ни материи, ни излучению. Что же происходит с ней внутри черной дыры?
Некоторые специалисты теории струн утверждают, что эта энтропия превращается в энтропию черной дыры, которая представляет собой единую структуру, связанную из многих квантовых струн (это гипотетические физические объекты, крошечные многомерные структуры, колебания которых порождают все элементарные частицы, поля и прочую привычную физику). Впрочем, другие ученые предлагают менее экстравагантный ответ: пропавшая информация, все-таки возвращается в мир вместе с излучением, исходящим от черных дыр.
Еще один парадокс, идущий вразрез со вторым началом термодинамики — это существование и функционирование живых существ. Ведь даже живая клетка со всеми ее биослоями мембран, молекулами ДНК и уникальными белками — это высокоупорядоченная структура, не говоря уже о целом организме. За счет чего существует система с такой низкой энтропией?
Этим вопросом в своей книге «Что такое жизнь с точки зрения физики» задался знаменитый Эрвин Шредингер, создатель того самого мысленного эксперимента с котом: «Живой организм непрерывно увеличивает свою энтропию, или, иначе, производит положительную энтропию и, таким образом, приближается к опасному состоянию максимальной энтропии, представляющему собой смерть. Он может избежать этого состояния, то есть оставаться живым, только постоянно извлекая из окружающей его среды отрицательную энтропию. Отрицательная энтропия — это то, чем организм питается».
Точнее организм питается углеводами, белками и жирами. Высокоупорядоченными, часто длинными молекулами со сравнительно низкой энтропией. А взамен выделяет в окружающую среду уже гораздо более простые вещества с большей энтропией. Вот такое вечное противостояние с хаосом мира.
Источник