Текст
                    ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ДОМАШНЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
АВГУСТ 2012


ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ Н аучно-прикладной и образовательный интернет-журнал Адрес редакции: domlabginbox.com Статьи для журнала направлять , указывая в теме письма «For journal». Журнал содержит материалы найденные в Интернет или написанные для Интернет. Журнал является полностью некоммерческим. Никакие гонорары авторам статей не выплачиваются и никакие оплаты за рекламу не принимаются. ^($Щ шы СОДЕРЖАНИЕ Краткая история физики (продолжение) Кривая история открытий (продолжение) Краткий курс биологии (продолжение) Рибофанк (окончание) Локальная сеть (продолжение) АВГУСТ 2012 История 3 25 Ликбез 64 Литпортал 96 Компьютер 161 Явные рекламные объявления не принимаются, но скрытая реклама, содержащаяся в статьях, допускается и даже приветствуется. Редакция занимается только оформительской деятельностью и никакой ответственности за содержание статей не несет. Некоторые методы органической химии Контроллер шины ISA Обработка сигналов (продолжение) Химичка 178 Электроника 191 Систе" 197 Статьи редактируются, но орфография статей является делом их авторов. использовании материа- этого журнала, ссылка При лов на него не является обяза тельной, но желательной. Верхом на бомбе (окончание) Фотогалерея Объявление Мышление 228 Разное 297 298 Никакие претензии За невольный ущерб авторам, заимствованных в Интернет статей и произведений, не принимаются. Произведенный ущерб считается компенсированным рекламой авторов и их произведений. По всем спорным вопросам следует обращаться лично в соответствующие учреждения провинции Свободное государство (ЮАР). При себе иметь, заверенные местным нотариусом, копии всех необходимых документов на африкаанс, в том числе, свидетельства о рождении, диплома об образовании, справки с места жительства, справки о здоровье и справки об авторских правах (в 2-х экземплярах). НА ОБЛОЖКЕ Уж осень близится - органика поспела. Ну и нам пора вкусить достижений органической химии. Начинаем цикл статей «Некоторые методы органической химии».
История КРАТКАЯ ИСТОРИЯ Кудрявцев П.С. ФИЗИКИ ГЛАВА ПЕРВАЯ. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ДВИЖУЩИХСЯ СРЕД И ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ ЧАСТЬ III. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОЙ РЕВОЛЮЦИИ В ФИЗИКЕ XX В. Школа предоставила Майкельсону отпуск на два года, 1881-1882 гг. Во время этого отпуска Маикельсон построил в Берлине первую модель своего знаменитого интерферометра и произвел его испытание в лаборатории Гельмгольца. Вибрации, вызываемые большим движением шумного города, мешали нормальной работе чувствительного прибора. Маикельсон разобрал его и установил в Потсдаме на прочном 1 Журнальный вариант, с сокращениями. Начало см. в №4 за этот год.
кирпичном фундаменте большого телескопа. Результаты своего опыта он опубликовал в 1881 г. в статье «Относительное движение Земли и светоносного эфира». Никакого относительного движения обнаружить не удалось. Вернувшись в Америку, Маикельсон приступил к исполнению обязанностей профессора школы прикладной науки Кейса в Кливленде. Здесь он в сотрудничестве с профессором химии соседнего университета Эдвардом Морли (1838-1923) начал готовить повторение своего эксперимента. Предварительно они повторили опыт Физо с измерением скорости света в движущейся воде и результаты опубликовали в 1886 г. в статье «Влияние движения среды на скорость света». Опыт с большой точностью подтвердил результат Физо 1851 г. В этой же работе они определили коэффициент увлечения Френеля. Затем они повторили опыт по изучению влияния движения Земли на распространение света. Интерферометр был смонтирован на каменной плите толщиной 30 см. Плита плавала в ртути на кольцеобразной деревянной подставке. На ней было установлено четыре зеркала, так что общий оптический путь интерферирующих пучков в результате многократного отражения увеличивался до 11 м (почти в 10 раз больше, чем в первом опыте) . Опыты были закончены в июле 1887 г. Результат оказался также отрицательным, ожидаемого смещения почти не наблюдалось. Статья Маикельсона и Морли «Об относительном движении Земли и светоносного эфира» была опубликована в 1887 г. Зеркало Источник Полупрозрачное зеркало Зрительная труба Стеклянная пластина Зеркало i U Интерференционная картина Схема опыта Майкельсона-Морли. В этом же году Герц начал свои знаменитые опыты, а Маикельсон и Морли опубликовали еще одну работу «О методе использования длины волны света натрия в качестве естественного и практического эталона длины». Она предшествовала классическим опытам Маикельсона по сравнению эталона метра с длиной волны красной линии кадмия, которые Маикельсон проводил в Париже в 1892 г. К этому времени Маикельсон был уже профессором университета Кларка. После этих экспериментов он перешел в Чикагский университет, где в 1894 г. была открыта Рай-
ерсоновская физическая лаборатория. Здесь Майкельсон остался до конца своих дней, продолжая работы по изготовлению спектроскопических приборов большой разрешающей способности (эшелон Майкельсона), измерению диаметра звезд и опыты по новому определению скорости света. Майкельсон умер 9 мая 1931 г. За несколько месяцев до смерти, в январе 1931 г., он встретился на конференции в Пасадене с Эйнштейном. Опыт Майкельсона был подробно описан и проанализирован Г.А. Лоренцем в статье «О влиянии движения Земли на световые явления», опубликованной в «Известиях Амстердамской Королевской академии наук» в 1886 г. за год до опыта Майкельсона и Морли. Французский текст этой статьи был опубликован в 1887 г. Этой статьей Лоренц начал цикл своих работ, посвященных электродинамике и оптике движущихся сред. Ее содержание было повторено в лекциях по теоретической физике («Теория и модели эфира»), вышедших на немецком языке в 1907 г. , на английском - в 1927 г., на русском - в 1936 г. В этой статье Лоренц указывал на ошибку в расчете Майкельсона: Майкельсон считал, что свет в направлении, перпендикулярном движению Земли, распространяется так же, как если бы Земля и аппарат были неподвижны. Исправив эту ошибку, Лоренц показал, что ожидаемое смещение полос должно быть значительно меньше, чем предполагал Майкельсон, и будет составлять только - часть ширины полосы, что ниже предела достоверной наблюдаемости. Но в 1887 г. Майкельсон и Морли сделали прибор значительно чувствительнее, и, как было уже сказано, результат был вновь отрицательным. Это противоречило всем сложившимся к тому времени теориям, за исключением теории, созданной в 1890 г. Герцем. В 1890 г. Герц опубликовал две статьи: «Об основных уравнениях электродинамики в покоящихся телах» и «Об основных уравнениях электродинамики для движущихся тел». Эти статьи содержали исследования о распространении «лучей электрической силы» и, в сущности, давали то каноническое изложение максвеллов- ской теории электрического поля, которое вошло с тех пор в учебную литературу. В первой из этих статей Герц указывает, что теория Максвелла при своем зарождении была загромождена «лесами» (имеется в виду образ строительных лесов) , которые необходимо было убрать. К числу таких лесов он относил и «господство вектор-потенциала в основных уравнениях». Его основные уравнения связывают непосредственно компоненты напряженностей электрических и магнитных полей, именно эти уравнения мы называем теперь «уравнениями Максвелла». Герц считает их фундаментальными законами, не выводимыми из каких-либо других фундаментальных принципов или с помощью воображаемых механизмов. Во второй статье Герц для получения уравнений электродинамики движущихся тел делает основное предположение, что эфир, находящийся внутри движущейся материи, движется одновременно с ней. Эта гипотеза полного увлечения эфира самым естественным образом объясняет отрицательный результат опыта Майкельсона . Однако она противоречит другим фактам: аберрации, опыту Физо, опытам Рентгена и Эйхенвальда в электродинамике. Лоренц рассматривает оптические опыты в указанной выше статье, а также в большой программной работе 1895 г. «Опыт теории оптических и электрических явлений в движущихся телах». Этими работами Лоренц закладывает основы электронной теории. Лоренц Гендрик Антон Лоренц родился 18 июля 1853 г. в небольшом голландском городе Арнхеме. Он учился в Лейденском университете, где в 1875 г. получил докторскую степень. Здесь он занимал пост профессора специально для него учрежденной кафедры теоретической физики. В 1912 г. Лоренц ушел на должность экстраординарного профессора кафедры и предложил своим преемником жившего тогда в
"7 .. ^V^^^^l России П. С. Эренфеста. Эренфест заведовал кафедрой в Лей- ^Ш\ ^^^^^Н дене с осени 1912 г. до своей трагической кончины осенью I*™ / ^^^Н 1933 г. Лоренц в 1923 г. занял должность директора научно- * La^ -ь ^^^Н го института в Гарлеме. С момента учреждения Сольвеевского Г^ ^^^^В фонда Лоренц был неизменным председателем Сольвеевских V, ^^^^Н конгрессов. Скончался Лоренц 4 февраля 1928 г. ^^шШ^Ш&"^^^^^^Ш В историю физики Лоренц вошел как создатель электронной ^^^^^^^ ^^^^^^Н теории, в которой синтезировал идеи теории поля и а томи- ^^^^^^^^^^^^^^^| стики. Идея атома электричества, как мы знаем, начинается ^^^^^^^^^^^^^^И с Фарадея, с его законов электролиза. Максвелл в своем «Трактате» также приходит к идее атомного, или, как он выражается, молекулярного, заряда. Этот заряд он называет «молекулой электричества» и пишет, что «эта теория молекулярных зарядов может служить для выражения большого числа фактов электролиза; но, - добавляет Максвелл, - мало вероятно, чтобы к тому времени, когда мы познаем истинную природу электролиза, мы сохраним хоть что-нибудь из теории молекулярных зарядов; тогда у нас будет твердая основа для того, чтобы создать истинную теорию электрического тока и освободиться от этих представлений». Максвелл полагал, что в будущем полевые представления сделают излишними представления о дискретности заряда. Он ошибся. Наука сохранила и развила представление об атомности электричества. В 1874 г. ирландский физик Джонсон Стоней (1826-1911) самым решительным образом высказался в защиту представления об элементарном заряде. В докладе «О физических единицах природы», прочитанном на съезде Британской ассоциации в Белфасте, он говорил: «Наконец, природа дает нам одно, вполне определенное количество электричества, независимое от рассматриваемых тел. Чтобы выяснить это, я формулирую закон Фарадея в следующих выражениях, которые, как я покажу, придадут ему ясность. На каждую химическую связь, разорванную внутри электролита, приходится определенное, всегда одинаковое количество электричества, прошедшее через электролит. Это определенное количество электричества я назову Е1. Если мы примем его за единицу электричества, мы, вероятно, сделаем весьма большой шаг в изучении молекулярных явлений». Позднее (1891) Стоней ввел название «электрон» для величины Е1. В 1881 г. Гельмгольц в речи, посвященной Фарадею, высказал его идею об атомности электричества в четко определенной форме: «Если мы допускаем существование химических атомов, то мы принуждены заключить отсюда далее, что также и электричество, как положительное, так и отрицательное, разделяется на определенные элементарные количества, которые играют роль атомов электричества» . Это элементарное количество электричества Гельмгольц назвал электрическим зарядом иона. Стоней указал на свой приоритет в интерпретации закона Фарадея, однако, как мы видели, приоритет принадлежит самому Фарадею. Следует отметить, что речь Гельмгольца сыграла очень важную роль в развитии представления об электрическом заряде, она фигурировала в многочисленных статьях и книгах как первоисточник этого представления, и, может быть, большая популярность Гельмгольца была причиной того, что собственные высказывания Фарадея были по существу забыты. Лоренц начал вводить в теорию электричества атомистику еще в ранних своих работах. В теории Максвелла свойства среды, в которой разыгрываются электромагнитные и оптические явления, описываются феноменологически коэффициентами, определяемыми из опыта. Лоренц уже в докторской диссертации (1875) «Об отражении и преломлении лучей света» пытается обосновать изменение в скорости распространения света в среде влиянием наэлектризованных частичек тела. Под действием световой волны заряды молекул приходят в колебательное движение и
становятся источниками вторичных электромагнитных волн. Эти волны, интерферируя с первичными, и обусловливают преломление и отражение света. Здесь уже намечены те идеи, которые приведут к созданию электронной теории дисперсии света. В следующей статье - «О соотношении между скоростью распространения света и плотностью и составом среды», опубликованной в 1878 г., Лоренц выводит знаменитое соотношение между показателем преломления и плотностью среды, известное под названием «формулы Лоренц-Лоренца», поскольку датчанин Л. Лоренц независимо от Гендрика Лоренца пришел к тому же результату. В этой работе Лоренц развивает электромагнитную теорию дисперсии света с учетом того, что на молекулярный заряд, кроме поля волны, действует поле поляризованных частиц среды. В 1892 г. Лоренц выступил с большой работой «Электромагнитная теория Максвелла и ее приложение к движущимся телам». В этой работе уже намечены основные контуры электронной теории. Мир состоит из вещества и эфира, причем Лоренц называет веществом «все то, что может принимать участие в электрических токах, электрических смещениях и электромагнитных движениях». «Все весомые тела состоят из множества положительно и отрицательно заряженных частиц, и электрические явления порождаются смещением этих частиц». Лоренц выписывает далее выражение силы, с которой электрическое поле действует на движущийся заряд. Лоренц делает фундаментальное предположение - эфир в движении вещества участия не принимает (гипотеза неподвижного эфира). Это предположение прямо противоречило гипотезе Герца о полностью увлекаемом движущимися телами эфире. В предположении о неподвижном эфире Лоренц выводит скорость света в движущемся теле с показателем преломления. Множитель там есть в точности коэффициент увлечения, который был введен Френелем в теории аберрации и который был подтвержден опытами Физо, Майкель- сона и Морли. Таким образом, коэффициент увлечения, введенный Френелем, и опыт Физо с движущейся водой интерпретируются Лоренцем как результат движения заряженных частиц вещества через неподвижный эфир. Однако об опыте Майкельсона и Морли Лоренц здесь ничего не говорит. Этому опыту он посвящает опубликованную в том же, 1892 г. заметку «Относительное движение Земли и эфира». В ней он описывает единственный, по его мнению, способ согласовать результат опыта с теорией Френеля, т.е. с теорией неподвижного эфира. Этот способ состоит в предположении, что линия, соединяющая две точки твердого тела, если она сначала была параллельна движению Земли, не сохраняет ту же самую длину, когда она затем поворачивается на 90°. Если, как указывает Лоренц, длина в перпендикулярном направлении была L, то в направлении движения она будет L(l - а), и если а = p2/2v2, где р - скорость Земли, v - скорость света, то отрицательный результат опыта Майкельсона становится объяснимым. Так появилось знаменитое сокращение Лоренца, которое, как выяснил Лоренц позже, было предложено также Фицджераль- дом. В своей статье Лоренц указывает, что его гипотеза не является невероятной и молекулярные силы, если они сводятся к электрическим, изменяются при движении тела через эфир так, что опыт Майкельсона становится объяснимым. Хотя Лоренц и понимает, что сведение молекулярных сил к электрическим является «чересчур смелым», он все же сохраняет гипотезу сокращения. Это очень существенный факт с исторической точки зрения. Если принять, что основной силой природы является сила Лоренца, к которой, за исключением тяготения, сводятся все известные в то время взаимодействия частиц, то вполне объяснимо сокращение размеров тел при движении, а тем самым и отрицательный
результат опыта Майкельсона. Релятивистское изменение масштабов где р = v/c, в теории Лоренца является следствием определенных физических предпосылок. Заметим, что электродинамика дала и другой релятивистский результат: зависимость массы и энергии. Этот результат был получен в 1881 г. двадцатипятилетним Джозефом Джоном Томсоном (1856-1940) и опубликован в апреле 1881 г. в статье «Об электрическом и магнитном эффекте, обусловленном движением наэлектризованных тел». Томсон вычисляет поле заряженной сферы, движущейся с некоторой скоростью. Характер этого поля зависит от скорости: при малых скоростях электрическое поле шара совпадает с электростатическим, магнитное поле - с полем элемента тока. При увеличении скорости силовые линии электрического поля «сдуваются» в экваториальную плоскость, поле деформируется. Вместе с тем возникает дополнительная электромагнитная масса заряда. При приближении скорости к скорости света масса возрастает до бесконечности. «Другими словами, - пишет Томсон, - невозможно возрастание скорости заряженных тел, движущихся через диэлектрик, до скорости, большей скорости света». Таким образом, и релятивистский вывод о предельном значении скорости света был получен еще за два года до рождения Эйнштейна. Итак, в конце XIX в. были получены важнейшие результаты специальной теории относительности: сокращение длин, зависимость массы от скорости, связь массы и энергии (с точностью до постоянного множителя), предельное значение скорости света. Но эти результаты были получены в предположении электромагнитной картины мира. Мир - это эфир, в котором плавают заряженные частицы. Законы мира: законы электродинамики Максвелла и механики Ньютона. Следовательно, электродинамика движущихся сред не вела с необходимостью к теории относительности, хотя исторически так и произошло. Опыт Майкельсона и релятивистские эффекты были следствием законов электродинамики Максвелла- Лоренца. Более того, сами релятивистские преобразования, из которых вытекали все релятивистские эффекты, были получены в электродинамике за несколько лет до Эйнштейна. В 1895 г. вышла фундаментальная работа Лоренца «Опыт теории электрических и оптических явлений в движущихся телах». В этой работе Лоренц дает систематическое изложение своей электронной теории. Правда, слово «электрон» в ней еще не встречается, хотя элементарное количество электричества было уже названо этим именем. Лоренц просто говорит о заряженных положительно или отрицательно частичках материи - ионах и свою теорию соответственно называет «ионной теорией». «Я принимаю, - пишет Лоренц, - что во всех телах находятся маленькие заряженные электричеством материальные частицы (Massentcibchen) и что все электрические процессы основаны на конфигурации и движении этих «ионов». Лоренц указывает, что такое представление общепринято для явлений в электролитах и что последние исследования электрических разрядов показывают, что «в электропроводности газов мы имеем дело с конвекцией ионов». Другое предположение Лоренца заключается в том, что эфир не принимает участия в движении этих частиц и, следовательно, материальных тел, он неподвижен. Эту гипотезу Лоренц возводит к Френелю. Лоренц подчеркивает, однако, что речь идет не об абсолютном покое эфира, такое выражение он считает бессмысленным, а о том, что части эфира покоятся друг относительно друга, и что все действительные движения небесных тел являются движениями относительно эфира. Электромагнитное состояние эфира описывается векторами диэлектрического смещения и напряженностью магнитного поля. Эти векторы Лоренц обозначает готическими буквами. Мы их обозначаем латинскими буквами. Во всех уравнениях Лоренц пользовался рационализированной гауссовой систе-
мой единиц, введенной Хевисаидом, и уравнениями электромагнитного поля в той форме, которую им придал Герц. В своей статье «Опыт теории электрических и оптических явлений в движущихся телах» он еще применяет громоздкие обозначения и не до конца рационализированную систему единиц. Однако именно в этой статье впервые была написана система основных уравнений электронной теории. Хотя эти уравнения еще не приняли окончательную форму и самый термин «электронная теория» еще не употреблялся Лоренцем, именно работа 1895 г. является первым систематическим изложением электронной теории. Использованные Лоренцем рационализированные системы были введены английским физиком Оливером Хевисаидом (1850-1925). Хевисайд с 1885 г. публиковал в английском журнале «Электричество» («The Electrician») цикл статей по электромагнитной теории. Их продолжение, печатавшееся частями, составило трехтомный труд «Электромагнитная теория». В нем Хевисайд широко использует векторный анализ, операционные методы и рациональные единицы. Во второй том он включил специальное приложение о рациональных единицах, где поместил свою переписку с Лоджем по этому вопросу и краткий отчет о дискуссии в «Электричестве» осенью 1895 г. Пропаганда Хевисайда в пользу рациональной системы встретила сильных противников, как показала дискуссия, о которой Хевисайд пишет во втором томе. Тем не менее, Хевисайд считает, что то, что сделано, «представит вопрос рационализации в ином свете для некоторых народов». Голландец в лице Лоренца поддержал идею рационализации единиц, и Лоренц во всех своих трудах пользовался единицами Хевисайда. В принятой сегодня системе единиц СИ рациональная система соединена с практической. Возвратимся к Лоренцу и его «Опыту». Лоренц рассматривает уравнения электромагнитного поля в движущихся телах, переходя от неподвижных координат к подвижным. При этом Лоренц наряду с обычным временем t рассматривает чисто формальное «местное время» Уравнения поля при таком преобразовании оказываются, если пренебречь членами второго порядка относительно v/c, такими же, как и в неподвижной системе. Применяя этот вывод к оптическим явлениям на движущейся Земле, Лоренц формулирует положение, которое позже стали называть принципом относительности первого порядка. «По нашей теории движение Земли не оказывает никакого влияния первого порядка на опыты с земными источниками света». Теория Лоренца объясняет кажущееся увлечение эфира движущейся жидкостью в опыте Физо. Что же касается опыта Майкельсона, которому Лоренц посвящает три параграфа своей книги, то он находит свое объяснение в гипотезе Лоренца-Фицд- жеральда о сокращении размеров в направлении движения. Параграфы книги Лоренца (91 и 92) , посвященные гипотезе, целиком приводит Лармор в своей книге «Эфир и материя». Джозеф Лармор, воспитанник Кембриджа, известен открытием так называемой «прецессии Лармора». Электрон, вращающийся по орбите, совершает в магнитном поле дополнительное, прецессиальное вращение вокруг силовых линий магнитного поля. С помощью этой прецессии Лармор объяснил нормальный эффект Зеемана. В вышедшей в 1900 г. книге «Эфир и материя» Лармор, так же как и Лоренц, рассматривает взаимоотношение материи и эфира. Так же как и у Лоренца, частицы материи у него «электрифицированы» и связь материальных частиц через эфир осуществляется электромагнитными силами. Но Лармор считает частицы материи особенностями в эфире, имеющими специфическую структуру. Ядро этого особого образования может двигаться в эфире, оставляя самый эфир неподвижным. Вместе с этим ядром движется и создаваемое им напряжение, характеризуемое вектором. Этот вектор не что иное, как вектор напряженности электрического поля. Другая особенность в эфире имеет вращательный характер и порождает вихревое поле, характеризуемое вектором, который представляет собой не что иное, как вектор
магнитной индукции. Связь между обоими полями выражается уравнениями Максвелла . Лармор показывает, что форма этих уравнений остается неизменной и для движущейся системы, если связь между координатами движущейся и неподвижной систем определяется некоторыми уравнениями. Так в истории физики появляются преобразования, названные преобразованиями Лоренца. Лоренц их написал в 1904 г. и притом еще не совсем правильно. Лармор написал их именно в том виде, в котором они сегодня употребляются в специальной теории относительности. Более того, Лармор показывает, что скорость распространения световой волны в движущейся среде выражается более сложной формулой, в которую входит скорость движения среды. Это релятивистская формула сложения скоростей. Как видим, она содержалась в книге Лармора более чем за пять лет до теории относительности Эйнштейна. Лармор, опираясь на свою формулу, дал истолкование опыту Физо и коэффициенту увлечения Френеля. Таким образом, Лармор полностью решил проблему электродинамики движущихся сред и объяснил все оптические эффекты: аберрацию, опыт Физо, опыт Майкельсо- на. Он, так же как и Лоренц, приходит к выводу, что движение материальной системы через эфир изменяет незначительно ее размеры. Здесь он солидарен с Фицджеральдом и Лоренцем. Лоренц стал развивать идеи, изложенные им в «Опыте теории электрических и оптических явлений в движущихся телах», совершенствуя и углубляя свою теорию. В 1899 г. он выступил со статьей «Упрощенная теория электрических и оптических явлений в движущихся телах», в которой упростил теорию, данную им в «Опыте». Эти результаты его не удовлетворили, и в 1904 г. он выступил с основополагающей статьей «Электромагнитные явления в системе, движущейся со скоростью, меньшей скорости света». Здесь Лоренц выписывает уравнения электронной теории в той современной форме, которая была дана им в 1903 г. в статье в «Математической энциклопедии» и которой еще не было в его работах 1895, 1899 гг. Эти преобразования Лоренца значительно хуже преобразований Лармора. Лоренц в 1912 г., переиздавая эту работу, в примечаниях признал, что ему не удалось полностью совместить свою теорию с принципом относительности. «С этим обстоятельством, - писал Лоренц, - связана беспомощность некоторых дальнейших рассуждений в этой работе». В своей работе Лоренц делает ряд допущений. Важнейшими из них, кроме гипотезы неподвижного эфира, являются следующие: гипотеза об уравнениях преобразования координат и времени, гипотеза о деформации электрона. Лоренц считал, что неподвижный электрон имеет форму равномерно заряженной сферы, при движении же электрона «размеры в направлении движения уменьшаются в kl раз, а размеры в перпендикулярном движению направлении - в I раз». Далее Лоренц считает, что силы, действующие между независимыми частицами, «подвергаются изменению точно таким же образом, как электрические силы электростатической системы» . Отсюда получается сокращение Лоренца-Фицджеральда и объяснение опыта Майкельсона. Движущийся электрон будет обладать инерцией. «В процессах, при которых возникает ускорение в направлении движения, электрон ведет себя так, как будто он имеет массу mi а при ускорении в направлении, перпендикулярном к движению, так, как будто он обладает массой т2. Величинам mi, и т2 поэтому удобно дать название «продольной» и «поперечной» электромагнитной масс. Я полагаю, что, кроме этой, нет никакой «действительной» или «материальной» массы». Итак, масса, ньютоновское количество материи, стала электромагнитной, зависящей от скорости. Заметим, что в работах Лоренца, в том числе в работе 1904 г. , никакого принципа относительности не встречается. Позже, уже после создания теории от-
носительности, он в своих лекциях о принципе относительности, прочитанных в 1910 и 1912 гг., писал после описания результата Майкельсона: «Все нулевые эффекты таких экспериментов могут быть объяснены из основных уравнений теории электронов, но для некоторых из них нужно прибегнуть к помощи дополнительных гипотез». Это Лоренц и сделал в своей работе 1904 г. и более ранних работах 1887 и 1895 гг. Знаменитый французский математик и астроном Анри Пуанкаре (1854-1912) в 1900 г. на Парижском конгрессе физиков порицал Лоренца за пренебрежение принципом относительности. Сам он в опубликованной в 1905 г. статье «К динамике электрона» указывает, что нулевой результат опыта по обнаружению движения Земли «представляет, по-видимому, общий закон природы». Пуанкаре доказывает, что преобразования Лоренца образуют группу, при этом I оказывается равным 1. Пуанкаре принадлежит и само название «преобразования Лоренца». Изучая следствия из этих преобразований, Пуанкаре находит формулу сложения скоростей, формулу преобразований напряженностей электрического и магнитного полей, плотности заряда, плотности тока и по существу уже получает четырехмерную релятивистскую электродинамику. Важно, однако, подчеркнуть, что Лоренц, Лармор, Пуанкаре развили свои теории на базе классической электродинамики, опираясь на концепцию эфира. Их интересовало объяснение на этой основе фундаментальных опытов оптики и электродинамики движущихся сред. Им удалось найти такое объяснение и подходящий математический аппарат. Но будет ли пригодно это объяснение для неэлектромагнитных сил, этого они не знали. До понимания принципа относительности как всеобщего закона природы они еще не дошли1. Вопрос о постоянстве и особенно предельном значении скорости света, имеющий фундаментальное значение для разработки новых представлений о пространстве и времени, ими не поднимался. Глубокое понимание принципа относительности и выработка в связи с этим новых представлений о пространстве и времени принадлежат Эйнштейну, который и является подлинным создателем теории относительности. ГЛАВА ВТОРАЯ. ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ЭЙНШТЕЙНА Критика механики Ньютона и геометрии Евклида Электродинамика движущихся сред в теории электронов вела ко многим радикальным выводам, прежде всего к крушению представления о неизменных твердых частичках. Твердых тел и неизменных частиц в природе нет, форма и размеры тел и частиц зависят от скорости движения. От скорости тел зависит и масса частиц, которая обусловлена инерциальным свойством окружающего частицу электромагнитного поля. Именно этот новый взгляд на природу массы и заставил говорить об «исчезновении» материи. Все это были, конечно, весьма радикальные изменения в физических воззрениях, ведущие к дальнейшему отходу от привычных представлений, от «явного для нас» ко все более «неявному для нас», новому, непривычному. Но вместе с тем электродинамика и электронная теория оставляли неизменным основное представ- 1 Ближе всех к этому подошел Пуанкаре. В статьях «Наука и гипотеза» (1903), «Ценность науки» (1904) он подробно рассматривает принцип относительности среди других фундаментальных законов. Но, как он сам говорил в Геттингенской лекции о новой механике, эти соображения высказывались им в чисто философском плане. Еще в 1904 г. Пуанкаре допускал возможность существования скоростей, больших скорости света.
ление классической физики о пространстве и времени. Геометрия оставалась евклидовой, время, как у Ньютона, текло повсюду равномерно, само по себе. И хотя у Лармона, Лоренца, Пуанкаре время преобразовывалось при переходе от одной системы к другой, это преобразование носило чисто формальный характер и ни в малейшей степени не затрагивало основных представлений о пространстве и времени, которые оставались незыблемыми со времен Ньютона. Как мы только что сказали, ньютоновские представления о пространстве и времени оставались в физике незыблемыми. Но это вовсе не значит, что наука не подвергала критике эти представления. Наоборот, в развитии математических и физических наук были моменты, когда наука сомневалась в истинности «вечных» положений и противопоставляла им новые, коренным образом отличающиеся от них положения. Так было в истории геометрии. Система аксиом и теорем казалась логически такой совершенной и интуитивно такой очевидной, что сомневаться в ее истинности не приходило в голову. Ньютон положил ее в основу своей механики. Его фундаментальное понятие абсолютного, однородного, пустого пространства, являющегося вместилищем всех тел, было евклидовым пространством. Знаменитый немецкий философ Иммануил Кант считал аксиомы геометрии Евклида врожденными. Но в системе Евклида был слабый пункт, так называемый пятый постулат, или аксиома о параллельных. Этот постулат уму математиков представлялся не столь уже очевидным, чтобы его можно было считать «врожденной» истиной. Математики древности и нового времени приложили немало усилий, чтобы «доказать» пятый постулат, но тщательный анализ «доказательства» показал, что вместо евклидо- вого постулата пришлось принять новое, эквивалентное старому, допущение. И вот казанский математик, гениальный русский ученый Николай Иванович Лобачевский (1792-1856) в 1826 г. пришел к смелому выводу, что взамен пятого постулата можно выдвинуть другой, противоположный ему, и, тем не менее, создать логически непротиворечивую геометрию, отличающуюся от евклидовой. Это была новая, неевклидова геометрия, столь же истинная, как и евклидова, хотя описывающая совершенно новое, неевклидово пространство. Вопрос о том, какая же геометрия более соответствует действительности, как полагал Лобачевский, может быть решен только опытом. Это означало, что геометрические истины не являются врожденными, а приобретаются опытом, имеют только опытное происхождение. Это был очень важный шаг в развитии представлений о пространстве, в развитии самого научного мышления. Английский математик В. Клиффорд назвал Лобачевского «Коперником геометрии», а его научную деятельность оценил как подвиг. Когда наступает время, научная идея рождается в нескольких головах. Современники Лобачевского - венгерский математик Янош Больяй (1802-1860) и старший их современник, знаменитый математик К.Ф. Гаусс - пришли к аналогичным идеям. Гаусс, правда, ничего не публиковал по этому вопросу при жизни, опасаясь, как он выражался, «крика беотийцев1», т.е. невежественных, но горластых людей, однако он высоко ценил работы Лобачевского и Больяй и писал, что сам пришел к таким же идеям. Большую роль в развитии новых взглядов на пространство сыграл немецкий математик Бернгард Риман (1826-1866), который произнес в 1854 г., т.е. еще при жизни Лобачевского, Гаусса и Больяй, речь «О гипотезах, лежащих в основании геометрии». Риман здесь со всей четкостью подчеркивает, что «предположения геометрии не выводятся из общих свойств протяженных величин и что, напротив, те свойства, которые выделяют пространство из других, мыслимых трижды протяженных величин, могут быть почерпнуты не иначе, как из опыта». Риман рассматривает пространство п измерений и определяет длину элемента В древней Греции жители Беотии считались самыми грубыми и невежественными.
линии в этом пространстве. В случае, если коэффициенты будут равны нулю, пространство будет плоским, или n-мерным евклидовым пространством. В других случаях пространство будет искривленным и кривизна его определяется коэффициентами. Если кривизна положительна, то пространство называют римановым сферическим пространством, если отрицательна, то пространство будет псевдосферическим пространством Лобачевского . Итак, к середине XIX столетия математическая мысль пришла от обычного трехмерного евклидового плоского пространства к многомерному искривленному пространству. Наступила очередь критики ньютоновской концепции пространства и времени физиками. Наиболее резкой критике основные понятия механики Ньютона подверглись со стороны австрийского физика и философа Эрнста Маха (1838- 1916). Мах был профессором в Праге, когда в 1883 г. появилась его «Механика», носящая подзаголовок «Историко-критический очерк ее развития». Критикуя концепцию абсолютного времени Ньютона, Мах замечает, что ньютоновское абсолютное время «не может быть измерено никаким движением и поэтому не имеет никакого ни практического, ни научного значения». «...Время, - говорит Мах, - есть абстракция, к которой мы приходим через посредство изменения вещей: ...наши представления о времени получаются вследствие взаимной зависимости вещей». Время у Ньютона отделено от мира, оно существует независимо от вещей, у Маха оно неразрывно связано с вещами. «В наших представлениях времени находит свое выражение самая глубокая и самая общая связь вещей», - пишет Мах. Но эта совершенно правильная мысль у Маха искажается его субъективной идеалистической философией. Оказывается, что к представлению времени мы приходим, как пишет Мах, «через посредство связи содержания поля наших воспоминаний с содержанием поля наших восприятий». И здесь Мах идет назад от Ньютона, у которого время (и пространство) объективно, существует независимо от нас, от наших восприятий и воспоминаний. У Маха идеалистическая философия вступает в противоречие с его материалистическими естественнонаучными представлениями. Приводя высказывания Ньютона об абсолютном и относительном пространстве, абсолютном и относительном движении, Мах пишет: «Об абсолютном пространстве и абсолютном движении никто ничего сказать не может; это чисто абстрактные вещи, которые на опыте обнаружены быть не могут. Все наши основные принципы механики представляют собой... данные опыта об относительных положениях и движениях тел». Понимая, что механика имеет дело с относительными движениями, Мах в своей книге не уделяет никакого внимания принципу относительности и проходит мимо принципа относительности Галилея. Он говорит, что относительные «движения в мировой системе, и с точки зрения учения Птолемея, и с точки зрения учения Коперника, одни и те же. Оба ученья также одинаково правильны, но последнее только проще и практичнее». Когда позже эту мысль высказывали некоторые ревностные релятивисты, то они забывали упомянуть, что она была высказана задолго до возникновения теории относительности человеком, весьма скептически отзывавшимся об этой теории, - Эрнстом Махом. Мах, выбрасывая абсолютное пространство и абсолютное движение, по-новому смотрит на закон инерции. «Отношение земных тел к земле может быть сведено к их отношению к отдаленным небесным телам. Если бы мы стали утверждать, что мы о движущихся телах знаем больше, чем это данное в опыте отношение их к небесным телам, мы поступили бы нечестно. Поэтому если мы говорим, что тело сохраняет свое направление и скорость в пространстве, то в этом заключается только краткое указание на то, что принимается во внимание весь мир». Эйнштейн позже писал, что «Мах ясно понимал слабые стороны классической механики и был недалек от того, чтобы прийти к общей теории относительности».
Но Мах не пришел ни к общей, ни к специальной теории относительности. Он не сумел связать механику с идеями поля, с фактом конечной скорости распространения взаимодействия. Принцип Маха, согласно которому движение тела, в том числе и инерциальное движение, определяется взаимодействием на него всех масс Вселенной, предполагает мгновенное воздействие, т.е. силы дальнодействия. Таким образом, критика Махом ньютоновской механики сыграла роль в формировании взглядов Эйнштейна, как об этом писал сам Эйнштейн в письме к Маху. Позитивного перехода к новой механике Мах не нашел. Ньютоновскую механику попытался подвергнуть ревизии и Герц. В его последнем сочинении «Принципы механики, изложенные в новой связи», вышедшем уже после смерти автора, в 1894 г., он попытался изложить механику, исключая понятие силы. Система механики Герца «исходит» из трех независимых представлений - из представлений времени, пространства и массы. Наряду с обычными, чувственно воспринимаемыми массами Герц вводит скрытые, неощутимые массы. Основной принцип механики Герц формулирует в следующем виде: «Каждое естественное движение самостоятельной материальной системы состоит в том, что система движется с постоянной скоростью по одному из своих прямолинейных путей. Под влиянием связей движение отступает от этого естественного движения, но все действительные движения, по крайней мере, приближаются к этому движению настолько, насколько это возможно». В предисловии к книге Герц писал, что он «очень обязан прекрасной книге о развитии механики Маха». В свою очередь, Мах в предисловии к третьему изданию своей «Механики» в январе 1897 г. писал: «Механика в настоящее время обнаруживает как будто тенденцию вступить в новые отношения к физике, что в особенности обнаруживается в работе Г. Герца». Но ни Маху, ни Герцу не удалось преобразовать механику и поставить ее «в новые отношения к физике». Это удалось сделать лишь Эйнштейну. Эйнштейн Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 г. в Ульме (Германия) в семье мелкого коммерсанта Германа Эйнштейна. Отец в поисках более обеспеченного и устойчивого существования часто переезжал с семьей из города в город, из страны в страну. Альберт не получил законченного среднего образования ив 16 лет пытался поступить в Высшую техническую школу в Цюрихе (Швейцария). Провалившись на вступительных экзаменах, он поступил в кантональную среднюю школу в швейцарском кантоне Аарау. Окончив эту школу в 1896 г. , он поступил в ту же Цюрихскую Высшую политехническую школу на педагогический факультет. Учился Эйнштейн неровно. Он не любил обязательных занятий и экзаменов и предпочитал заниматься тем, что его интересовало. Он получил диплом об окончании школы 2 августа 1900 г. По окончании школы для Эйнштейна наступили трудные дни. Семья, жившая в Италии, не могла больше высылать ему средств, ее положение было не блестящее, к тому же в 1902 г. умер отец. Эйнштейну пришлось думать о заработке. Он пробовал заняться педагогической деятельностью. С мая 1901 г. он несколько месяцев преподавал математику в техникуме города Винтертура1. В этом же году он опубликовал свою первую работу «Следствия из явлений капиллярности». Потом он проработал несколько месяцев в качестве репетитора и лишь в 1902 г. получил постоянную должность 1 Винтертур (нем. Winterthur) — город в северной части Швейцарии.
технического инспектора в Швейцарском патентном бюро в Берне. Эту должность он занимал с 23 июня 1902 г. по 15 октября 1909 г. Именно Здесь, в Берне, будучи скромным служащим бюро патентов, Эйнштейн стал знаменитым ученым. Первые работы Эйнштейна были посвящены молекулярной физике и термодинамике. В ходе этих исследований Эйнштейн создал теорию броуновского движения, о существовании которого в то время не знал. Статья по этому вопросу - «Новое определение размеров молекул» - появилась в 1905 г. В этом же году в 17-м томе «Annalen der Physik» появилась статья - «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света», посвященная квантовым свойствам света; в том же томе была опубликована еще одна статья - «К электродинамике движущихся сред», - содержащая основы специальной теории относительности. Каждой из этих трех статей было достаточно, чтобы обессмертить имя их автора. В январе 1906 г. Эйнштейн защищает докторскую диссертацию «Новое определение размеров молекул» - первая статья из цикла работ Эйнштейна по броуновскому движению, напечатанных им в 1905-1908 гг. В 1907 г. Эйнштейн создает квантовую теорию теплоемкости. В 1908 г. Эйнштейн был утвержден приват-доцентом Бернского университета. В 1909 г. он был избран экстраординарным профессором Цюрихского университета и расстался с бюро патентов. В апреле 1911 г. Эйнштейн переехал в Прагу профессором теоретической физики. Через год он снова вернулся в Цюрих, на этот раз профессором Высшей технической школы, в которой когда-то учился. Здесь он пробыл до апреля 1914 г., когда после избрания членом Прусской Академии наук в Берлине переехал в Берлин. Здесь он создал общую теорию относительности, произвел совместно с де Гаазом знаменитый опыт по доказательству существования молекулярных токов Ампера (эффект Эйнштейна-де Гааза). В 1922 г. Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия. В 20-е годы началась травля Эйнштейна нацистами. После прихода нацистов к власти Эйнштейн вышел из состава Прусской Академии наук и уехал из Германии. Он принял предложение Принстонского института высших исследований США и с апреля 1933 г. стал членом этого института. Эйнштейну пришлось дожить до трагической реализации выведенного им соотношения между массой и энергией. Именно Эйнштейн в 1939 г. подписал письмо президенту Рузвельту о необходимости форсировать работы по атомной энергии. Эйнштейн тяжело переживал трагедию Хиросимы и Нагасаки. До самой смерти, последовавшей 18 апреля 1955 г., он призывал к миру, к борьбе за предотвращение атомной войны. Основополагающая работа Эйнштейна по теории относительности называется «К электродинамике движущихся сред». Название статьи показывает, что она была задумана в русле электродинамики движущихся сред, и вторая часть статьи содержит преобразование уравнений электродинамики Максвелла-Герца для вакуума. Однако основное содержание работы Эйнштейна далеко выходит за рамки электродинамики и содержит новый подход к проблеме пространства и времени. Этим подходом и широкой общей точкой зрения на все, а не только электромагнитные, физические явления статья Эйнштейна существенно отличается от работ Лармора, Лоренца, Пуанкаре и других исследователей по электродинамике движущихся сред. Ближе всего к Эйнштейну подошел Пуанкаре. Однако Пуанкаре был непоследовательным в своих выводах. Сформулировав еще в 1902 г. принцип относительности как универсальный закон природы, Пуанкаре полагал вполне возможным отказ от него при наличии новых экспериментальных фактов, опровергающих «постулат относительности» . Этим он по существу становился на точку зрения противников теории относительности, жаждавших ее экспериментального опровержения. Лишь Эйнштейн понял, что принцип относительности - закон такой же абсолют-
ной силы, как закон сохранения энергии. С таких позиций поиски опытов, оправдывающих теорию относительности, равносильны попыткам построить вечный двигатель. Опыт Майкельсона и его аналоги не могут удасться, так как противоречат теории относительности. Основы этой теории и закладывает Эйнштейн в своей статье. В самом начале статьи Эйнштейн говорит о явлении электромагнитной индукции, которая «зависит ... только от относительного движения проводника и магнита». «Примеры подобного рода, - продолжает Эйнштейн, - как и неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно «светоносной среды», ведут к предположению, что не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя и даже, более того, к предположению, что для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы те же самые электродинамические и оптические законы, как это уже доказано для величин первого порядка. Это предположение (содержание которого в дальнейшем будет называться «принципом относительности») мы намерены превратить в предпосылку и сделать, кроме того, добавочное допущение, находящееся с первым лишь в кажущемся противоречии, а именно, что свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью V, не зависящей от состояния движения излучающего тела. Эти две предпосылки достаточны для того, чтобы, положив в основу теорию Максвелла для покоящихся тел, построить простую, свободную от противоречий электродинамику движущихся тел. Введение «светоносного эфира» окажется при этом излишним, поскольку в предлагаемой теории не вводится «абсолютно покоящееся пространство», наделенное особыми свойствами, а также ни одной точке пустого пространства, в котором протекают электромагнитные процессы, не приписывается какой-нибудь вектор скорости». Эйнштейн указывает далее, что теория развивается «на кинематике твердого тела, так как суждения всякой теории касаются соотношений между твердыми телами (координатными системами), часами и электромагнитными процессами. Недостаточное понимание этого обстоятельства является корнем тех трудностей, преодолевать которые приходится теперь электродинамике движущихся тел». Мы привели почти целиком введение Эйнштейна к его классической работе «К электродинамике движущихся сред». В нем очень ясно и четко изложены основные идеи этой работы, отличающие ее коренным образом от всех предшествующих работ по электродинамике движущихся сред. Во главу угла ставится принцип относительности и принцип постоянства скорости света. Упраздняется «светоносный эфир», без которого не могли обойтись ни Максвелл, ни Герц, ни Лармор, ни Лоренц, ни Пуанкаре. И, наконец, указывается, что всякая физическая теория основана на соотношениях между твердыми телами, часами и электромагнитными процессами (здесь Эйнштейн имеет в виду распространение света). Однако Эйнштейн ни слова не говорит о своих предшественниках. Что он читал по электродинамике движущихся сред? Какие неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли он имеет в виду? Что он имеет в виду, когда говорит о том, что принцип относительности уже доказан «для величин первого порядка»? Ответить на эти вопросы трудно. Во всей статье Эйнштейна нет ни одной ссылки на литературу. Позднее Эйнштейн утверждал, что он не знал об опыте Майкельсона, когда писал свою работу. Но если он читал работу Лоренца 1895 г. , где доказан принцип относительности первого порядка, о чем он здесь упоминает, то он не мог не знать об опыте Майкельсона. Эйнштейн указывал, что он думал над проблемой теории относительности десять лет, начав размышлять еще шестнадцатилетним юнцом. Эти долгие размышления и были главным источником работы. Эйнштейн указывал, что на него наибольшее влияние из опытных фактов оказали во время этих размышлений аберрация и опыты по измерению скорости света в движущейся воде. Этого было, по его мнению, достаточно.
Следует отметить, что все новые работы Эйнштейна изложены так, что производят впечатление здания, построенного на пустыре: никаких ссылок, никаких указаний на работы предшественников. Публикуя работы по статистической физике, Эйнштейн не знает о существовании статистики Гиббса, публикуя статью по теории броуновского движения, Эйнштейн не Знает, что такое движение действительно существует. Поэтому вполне вероятно, что он не знал об опыте Маикельсона и основополагающей работе Лоренца. Но вместе с тем его введение не оставляет сомнения в том, что ему были известны отрицательные результаты попыток обнаружить движение Земли, существование принципа относительности первого порядка. Наконец, его заявление об эфире показывают, что он выступает против концепции абсолютного неподвижного пространства и, таким образом, присоединяется к точке зрения Маха, критикующего эту концепцию Ньютона. Все это показывает, что у Эйнштейна были предшественники, о результатах исследований которых он так или иначе был осведомлен. При всей новизне и оригинальности подхода работа Эйнштейна была органически связана с исследованиями по электродинамике движущихся тел, что подчеркнул и сам Эйнштейн не только Заглавием, но и целевой установкой своей статьи. Статья Эйнштейна появилась вовремя, она отвечала насущным вопросам физики своего времени. Статья Эйнштейна состоит из двух частей. Первая, кинематическая часть составляет основы новой теории пространства и времени, вторая часть - электродинамическая - содержит применение теории относительности к электродинамике движущихся тел. Кинематическая часть начинается с определения одновременности. Эйнштейн описывает метод синхронизации разделенных пространственно часов с помощью световых сигналов, приводящий к определению понятий «одновременность» и «время» . Следует отметить, что метод синхронизации часов с помощью световых сигналов был предложен А. Пуанкаре в 1900 г. Часы, синхронизированные таким образом, показывают, по мнению Пуанкаре, не «действительное», а «местное» время. Это различие «местного» и «действительного» времени указывает на непоследовательность Пуанкаре в трактовке времени и отличает эту трактовку от трактовки Эйнштейна. У Эйнштейна нет никакого «действительного» времени, отличного от времени, определенного синхронизированными часами. В этом пункте он категорически порывает с концепцией абсолютного времени Ньютона, текущего «само по себе». Дальнейшую свою теорию Эйнштейн развивает на основе двух постулатов: 1. Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к которой из двух координатных систем, движущихся относительно друг друга равномерно и прямолинейно, эти изменения состояния относятся. 2. Каждый луч света движется в «покоящейся» системе координат с определенной скоростью V независимо от того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом. Эти постулаты: принцип относительности и принцип постоянства скорости света - являются основой теории относительности Эйнштейна. Исходя из них, Эйнштейн получает относительность длин и относительность одновременности. Эйнштейн выводит далее из этих постулатов формулы преобразования координат и времени, которые, по предложению Пуанкаре, называются преобразованиями Лоренца, хотя исторически их вернее назвать преобразованиями Лармора-Эйнштейна. Лармор впервые постулировал их в 1900 г. Эйнштейн впервые вывел их в 1905 г. Из этих преобразований получаются сокращение масштабов и замедление хода часов. Сокращения Лоренца-Фицджеральда получаются автоматически, как свойство пространства и времени, а не как результат действия каких-то сил, как в теории Лоренца. Далее Эйнштейн получает закон сложения скоростей.
Для случая, когда составляющие скоростей параллельны друг другу и параллельны оси х, следует, что при сложении результирующая скорость и всегда меньше скорости света V и что скорость света, сложенная с любой скоростью, дает одно и то же значение V. Во второй части статьи Эйнштейн находит уравнения преобразования для компонент электрического и магнитного поля, закон аберрации и принцип Доплера. Статья заканчивается очерком динамики слабо ускоренного электрона. Здесь Эйнштейн приводит выражения для продольной и поперечной массы и законы движения электрона в электрическом и магнитном полях. К статье 1905 г. примыкает небольшая заметка, опубликованная в 18-м томе «Annalen der Physik» за тот же 1905 г. Заметка называется «Зависит ли инерция тела от содержащейся в нем энергии». Эйнштейн приходит к выводу, что при испускании телом энергии L его масса уменьшается на L/v2. Отсюда он делает вывод весьма общего характера: «Масса тела есть мера содержащейся в нем энергии; если энергия изменяется на величину L, то масса меняется соответственно на величину L/(91020), причем здесь энергия измеряется в эргах, а масса в граммах». Так впервые появляется у Эйнштейна знаменитое соотношение между массой и энергией, которое сегодня обычно записывается формулой Е = тс2. Этот результат был получен Эйнштейном при рассмотрении излучения. «Если теория соответствует фактам, - говорит Эйнштейн в заключение, - то излучение переносит энергию между излучающими и поглощающими телами». В 1906 г. Эйнштейн выступил со статьей «Закон сохранения движения центра тяжести и инерция энергии». Здесь он обосновывает соотношение между массой и энергией с помощью мысленного эксперимента. Эйнштейн прибегал к мысленному эксперименту для вывода соотношения между массой и энергией, используя выражение светового давления, теоретически обоснованное Максвеллом и экспериментально доказанное П.Н. Лебедевым. Релятивистскую динамику начал разрабатывать М. Планк в 1906 г. К этому времени большой интерес вызвали работы В. Кауфмана (1871-1947), проводившего опыты по изучению зависимости массы от скорости быстро движущихся электронов. Опыты Кауфмана, начатые в 1901 г. , установили несомненную зависимость массы электрона от скорости, но характер этой зависимости установить было трудно. Сам Кауфман считал, что его опыты показали, что масса зависит от скорости не как у Лоренца-Эйнштейна, а как у Абрагама. Опыт Кауфмана.
Макс Абрагам (1875-1922) в 1902-1903 гг. вывел, исходя из представлений об электроне как твердом заряженном шарике, довольно сложную формулу зависимости массы электрона от скорости. Результаты Кауфмана были подвергнуты критике Планком и другими физиками, указывавшими, что опыты Кауфмана недостаточно точны. В дальнейших работах других физиков формула Лоренца - Эйнштейна нашла подтверждение. Большое участие в пропаганде и развитии идей теории относительности и теории электрона принял выдающийся французский физик Поль Ланжевен. Ланжевен Поль Ланжевен родился 23 января 1872 г. в семье парижского ремесленника. С детства он впитал революционные традиции парижских коммунаров и закончил свой жизненный путь членом французской коммунистической партии. Ланжевен окончил школу физики и химии Парижского муниципалитета, в которой физику преподавал Пьер Кюри. По окончании школы в 1891 г. Ланжевен начал готовиться к поступлению в высшее учебное заведение и в 1893 г. сдал экзамен в Высшую нормальную школу. Закончив эту школу в 1897 г., Ланжевен на стипендию города Парижа уехал в Англию, в Кембридж, в знаменитую Кавендишскую лабораторию, которой в то время руководил Д.Д. Томсон. В Кавендишской лаборатории в то время велись интенсивные исследования по электропроводности газов. Это определило характер первых исследований Ланжевена. Его докторская диссертация «Исследования в области ионизированных газов» была защищена им в 1902 г. После защиты Ланжевен стал читать самостоятельный курс в Коллеж де Франс, одном из старейших высших учебных заведений Франции, основанном еще в 1530 г. Позднее Ланжевен написал исторический очерк «Физика в Коллеж де Франс». Работая над ионизацией газов, Ланжевен глубоко интересуется электронной теорией. Уже в своей диссертации он говорит об этой теории, которая, по его мнению, является началом новой эры в науке. Он считает, что работы Лоренца и Лармора являются попыткой создать из эфира, «этого субстрата Вселенной, сложную среду, представляющую собой материю». Ланжевен говорит об открытиях электрона Д. Томсоном и объяснении эффекта Зеемана Лоренцем на основе теории электронов. Он считает, что понятие «электроны», или корпускулы, по терминологии Томсона, «имеет, по-видимому, первостепенное значение». 22 сентября 1904 г. Ланжевен сделал на конгрессе в Сан-Луи обширный доклад «Физика электронов». В этой статье Лэнжевен выступает безусловным сторонником Лоренца и подробно развивает физику электронов и эфира и указывает на трудности, возникающие перед электронной теорией. Несмотря на наличие фундаментальных трудностей, электронная теория оказалась способной объяснить многое: поляризацию, процессы ионизации, термоэлектронную эмиссию, электропроводность металлов. Сюда же Ланжевен относит и магнетизм. В 1905 г. он опубликовал статью «Магнетизм и теория электронов», в которой объясняет с электронной точки зрения диамагнетизм и парамагнетизм. Эта теория Ланжевена вошла в учебники и представляет собой первый шаг в теоретическом истолковании магнитных явлений, которые до того рассматривались только феноменологически. В том же, 1905 г. Ланжевен опубликовал заметку «О невозможности обнаружить поступательное движение Земли с помощью физических опытов». Эта заметка примыкает к идеям доклада 1904 г. Ланжевен, ссылаясь на статью Лоренца 1904 г. и
книгу Лармора «Эфир и материя», указывает, что «электронная теория полностью предвидит, и притом во всех порядках приближения, невозможность обнаружить при помощи статических измерений или наблюдений положения равновесия, либо интерференционных полос в оптике, движение всей системы электронов, если сам наблюдатель увлекаем вместе с нею». Такой системой являются твердые тела, которые под действием внутренних электромагнитных сил испытывают «в направлении движения сокращение, в результате которого все линейные размеры, параллельные направлению движения, сокращаются, при этом размеры, перпендикулярные направлению движения, остаются неизменными». В последующих работах: «Эволюция понятий пространства и времени» (1911), «Время, пространство и причинность в современной физике» (1911) - Ланжевен уже целиком переходит на точку зрения Эйнштейна и говорит уже не об электромагнитном, а об общем принципе относительности, применимом ко всем физическим явлениям, а не только к электромагнитным. «Если различные группы наблюдателей, - пишет Ланжевен в первой статье, - равномерно поступательно перемещаются относительно друг друга..., то все механические и физические явления будут подчиняться одним и тем же законам для всех групп наблюдателей. Опыты, проведенные внутри материальной системы, с которой связан наблюдатель, не позволят ему выявить равномерное поступательное движение всей системы в целом». В годы первой мировой войны Ланжевен интенсивно работает над проблемой борьбы с подводными лодками. Он разработал систему локации с помощью ультразвуковых волн, излучаемых кварцевым генератором. Помимо эффективного практического значения, метод Ланжевена оказал глубокое влияние на развитие ультраакустики . Ланжевен был первым физиком, указавшим на значение закона связи массы и энергии для объяснения отклонения масс атомов от целочисленных значений. Эти отклонения, указывает Ланжевен, «могли бы произойти вследствие того, что образование атомов из первоначальных элементов (путем распада, как мы это видим в радиоактивности, или при помощи обратного процесса, еще не наблюденного до сих пор, который мог бы произвести тяжелые атомы) сопровождалось бы изменениями внутренней энергии путем испускания или поглощения излучения». Это было сказано в 1913 г. в докладе «Инертность энергии и вытекающие из нее следствия», физика еще не усвоила понятие ядра, введенное Резерфордом в 1911 г., не имела никакого представления о структурных элементах ядра, еще не оформила понятия изотопа, а Ланжевен уже говорит о дефекте масс при ядерных превращениях. Ланжевен дожил до открытия атомной энергии. Он пережил войну с фашизмом, был арестован при захвате Парижа немцами и выслан в Труа под надзор полиции. Его зять, физик Жан Соломон, был казнен нацистами, а дочь, вдова Соломона, выслана в концлагерь в Германию. С помощью друзей Ланжевену удалось бежать в Швейцарию. Проведя там несколько месяцев, он вернулся 25 сентября 1944 г. в освобожденный Париж и встал в первые ряды борцов за мир и прогресс, вступив в члены Коммунистической партии. Он неустанно призывал к борьбе за социальный прогресс, за создание «лучшего и более справедливого мира». Ланжевен умер 19 Дальнейшее развитие теории относительности Возвращаясь к теории относительности, следует сказать, что создатель этой теории продолжал совершенствовать и развивать ее. В 1907 г. Эйнштейн опубликовал большую статью «О принципе относительности и его следствиях». Здесь основная идея теории уже не затушевана электродинамикой движущихся сред, хотя именно Здесь Эйнштейн впервые упоминает работу Лоренца 1904 г. и опыт Май-
кельсона-Морли. Вообще эта статья в отличие от первой статьи 1905 г. изобилует ссылками и показывает, что Эйнштейн тщательно следил за развитием созданной им теории, которой к моменту написания статьи исполнилось два года. Эйнштейн начинает с анализа понятия времени и формулировки принципа постоянства скорости света. Он делает основное предположение, что «часы могут быть сверены так, что скорость распространения каждого светового луча в вакууме, измеренная с помощью этих часов, везде равна универсальной постоянной «с» при условии, что система координат является неускоренной. Заметим, что Эйнштейн отказывается от прежнего обозначения скорости света V и заменяет ныне обще- употребляемым обозначением «с». Он указывает, что «принцип постоянства скорости света» стал «вероятным» благодаря подтверждениям, которые получила на опыте теория Лоренца, основанная на предпосылке о существовании абсолютно покоящегося эфира. Здесь Эйнштейн ссылается на работу Лоренца 1895 г. и в особенности на тот факт, что эта теория дает коэффициент увлечения (опыт Физо) в согласии с опытом. Таким образом, постулат о скорости света был высказан Эйнштейном на основании работы Лоренца 1895 г. и объяснения опыта Физо. Опыт же Майкельсона- Морли показывает «принцип относительности»: «Законы природы не зависят от состояния движения системы отсчета, по крайней мере если она ускорена». Обратим внимание на слова «по крайней мере». Уже в этой работе Эйнштейн начинает думать о распространении принципа относительности на системы отсчета, находящиеся в произвольном движении. Далее Эйнштейн выводит преобразования координат и времени, которые он не называет преобразованиями Лоренца. Из этих преобразований получаются следствия о масштабах, часах и формула сложения скоростей, а также в применении к оптике аберрация и принцип Доплера. Кинематика теории относительности в этой статье почти повторяет изложение кинематики в статье 1905 г. Переходя к электродинамике, Эйнштейн показывает, что «электродинамические основы теории Максвелла-Лоренца соответствуют принципу относительности». Он указывает, что «напряженность электрического или магнитного поля сама по себе не существует, ибо от выбора системы координат зависит, есть ли в данном месте (точнее, в пространственно-временной окрестности точечного события) электрическое или магнитное поле». Таким образом, электрическое и магнитное поле в отдельности потеряли абсолютный характер. Эйнштейн еще не нашел математического выражения для электромагнитного поля как объекта, существующего независимо от системы отсчета, но найденные им преобразования компонентов уже отражают инвариантный характер электромагнитного поля. Заметим, что Эйнштейн уточняет понятие локализации состояния в точке, говоря «о пространственно- временной окрестности точечного события». Этим высказыванием он предваряет будущую интерпретацию Минковского. Затем Эйнштейн переходит к механике материальной точки. Он развивает здесь идеи, изложенные им в статье 1905 г. Здесь он выписывает релятивистское выражение функции Гамильтона. Эйнштейн подробно останавливается на опытах Кауфмана 1906 г., приводит схему его экспериментальной установки. Он считает результаты Кауфмана, «принимая во внимание трудности исследования», согласующимися с теорией относительности. «Однако наблюдаемые отклонения являются систематическими и значительно превосходят экспериментальные ошибки измерений Кауфмана». Что является причиной этих систематических ошибок: «еще не учтенные источники ошибок или несоответствие теории относительности экспериментальным фактам»? На этот вопрос, по мнению Эйнштейна, можно ответить «лишь тогда, когда будут получены более разнообразные экспериментальные данные». Следующий раздел посвящен механике и термодинамике систем. Здесь Эйнштейн вновь касается вопроса о связи массы и энергии. Он находит выражение энергии системы.
Сравнивая это выражение с полученным ранее выражением для материальной точки, он находит, что «в отношении зависимости энергии от скорости рассматриваемая физическая система ведет себя как материальная точка с массой М, причем М зависит от энергии Е системы согласно формуле: М = Д+ -%-. с2 Этот результат имеет чрезвычайно важное теоретическое значение: в последнем соотношении инертная масса и энергия физической системы выступают как однородные величины. Масса р эквивалентна в смысле инерции количеству энергии рс2. Эйнштейн обращается для проверки этой зависимости к радиоактивным процессам. Если М - атомный вес распадающегося атома, mi m2, ... - атомные веса конечных продуктов распада, то £ М - Im = ——, где Е - энергия, выделенная при распаде одного грамм-атома радиоактивного элемента. Подсчеты показали Эйнштейну, что для проверки формулы на известных в то время радиоактивных превращениях нужно определять атомные веса элементов с точностью до пятого Знака. Он пишет: «Это, конечно, недостижимо. Однако не исключено, что будут открыты радиоактивные процессы, в которых в энергию радиоактивных излучений превращается значительно большая часть массы исходного атома, чем в случае радия». Как мы знаем, ожидания Эйнштейна оправдались. При распаде ядер выделяется значительная энергия. Значительная энергия выделяется и при синтезе легких ядер. Возникла новая отрасль электрической техники - ядерная энергетика, использующая эти огромные энергетические ресурсы. Эйнштейн излагает далее основы релятивистской термодинамики, содержащейся в работе Планка 1907 г. Он дает релятивистское определение температуры на основе работы Мозенгайля (1907) по термодинамике излучения. Эйнштейн внимательно следит за развитием своей теории и использует самые последние данные, полученные другими исследователями. Весьма важна последняя часть работы - «Принципы относительности и тяготение». Здесь Эйнштейн ставит вопрос о возможности распространения принципа относительности на системы, движущиеся друг относительно друга с ускорением. «...Этот вопрос, - говорит Эйнштейн, - должен возникнуть перед каждым, кто следил за применениями принципа относительности до настоящего времени...». Он указывает, что «пока еще нет возможности подробно обсуждать здесь этот вопрос» , тем не менее, считает необходимым высказать свое мнение. Мнение Эйнштейна состоит в том, что две системы, из которых одна движется с постоянным ускорением в направлении оси х, а другая покоится в однородном гравитационном поле с напряженностью у в направлении х, физически равноценны. Так впервые появился знаменитый «принцип эквивалентности» Эйнштейна, согласно которому «мы будем предполагать полную физическую равноценность гравитационного поля и соответствующего ускорения системы отсчета». Опираясь на этот принцип, Эйнштейн исследует влияние гравитации на часы и распространение света. Он находит, что часы в точках с разностью гравитационного потенциала Ф идут неодинаково: часы в точках с потенциалом Ф идут на быстрее , чем точках с нулевым потенциалом. «В этом смысле можно сказать, что процесс, происходящий в часах, - и вообще любой физический процесс - протекает тем быстрее, чем больше гравитационный потенциал в области, где разыгрывается этот процесс».
Исследуя влияние гравитации на электромагнитные процессы, Эйнштейн приходит к выводу, что световые лучи, распространяющиеся не по оси х, искривляются гравитационным полем; изменение направления световых лучей составляет У • —^-sincp на 1 см пути света, где ср означает угол между направлением силы тяжести и светового луча. Это первые, еще не вполне точные результаты будущей общей теории относительности. Эйнштейну понадобится десять лет, чтобы закончить основы этой теории, используя соответствующий математический аппарат. Мы не будем излагать историю создания этой теории и дальнейшего развития специальной теории относительности. Остановимся лишь на фундаментальной работе Минковского «Пространство и время», опубликованной в 1908 г. Минковский Герман Минковский родился 22 июня 1864 г. на территории Российской империи, в предместье г. Ковно (ныне г. Каунас Литовской ССР). В детстве он был отправлен в Германию, окончил гимназию в Кенигсберге (ныне Калининград) в 1880 г. , получил высшее образование в Кенигсберге и Берлине. Восемнадцатилетним студентом он представил в Парижскую Академию наук сочинение о теории квадратных форм. Сочинение юного математика было удостоено Большого приза по математике. Двадцати трех лет Минковский - приват-доцент Боннского университета, а с 1892 г. экстраординарный профессор этого университета. В 1894-1896 гг, он профессор университета в Кенигсберге, с 1896 по 1902 г. - профессор Высшего технического училища в Цюрихе. После Цюриха Минковский был профессором Геттингенского университета. В этой должности он и скончался 12 января 1909 г., спустя неполных четыре месяца после того, как 21 сентября 1908 г. он сделал свой знаменитый доклад «Пространство и время» на 80-м съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Кельне. Минковский в последние годы жизни активно занимался электродинамикой движущихся сред на основе электронной теории и постулата относительности. Полученные им уравнения, названные позже «уравнениями Минковского», несколько отличаются от уравнений Лоренца, но согласуются с экспериментальными фактами. Электродинамика Минковского - четырехмерная электродинамика. Вместе с двумя докладами - «Принцип относительности» (1907) и «Пространство и время» (1908) - статья Минковского «Основные уравнения для электродинамических процессов в движущихся телах» составляет математическую теорию физических процессов в четырехмерном мире, в которой преобразования Лармора-Эйнштейна получают наглядную геометрическую интерпретацию. «Отныне пространство само по себе и время само по себе, - говорил Минковский в своем последнем докладе, - низводятся до роли теней, и лишь некоторый вид соединения обоих должен еще сохранить самостоятельность» . По Минковскому, инвариантность уравнений движения механики по отношению к преобразованию осей координат и по отношению к преобразованиям Галилея означает инвариантность по отношению к преобразованию четырехмерных координат: трех пространственных координат х, у, z и координаты времени, умноженной на мнимое число. Совокупность этих четырех координат Минковский называет «миром» . С точкой (х, у, z, t) связана некоторая субстанция, совокупность состояний которой образует «мировую линию». «Весь мир представляется разложен-
ным на такие мировые линии, и мне хотелось бы сразу отметить, что, по моему мнению, физические законы могли бы найти свое наисовершеннейшее выражение, как взаимоотношения между этими мировыми линиями». Минковский рассматривает группу преобразований координат и времени, обозначаемую им Gc, относительно которой законы природы остаются неизменными. «Систему отсчета можно еще соответственно преобразованиям названной группы Gc произвольно изменять, причем выражение закона природы меняться не будет». Минковский дает наглядную геометрическую интерпретацию этих преобразований, вводит четырехмерные векторы, различая временно-подобные и пространственно- подобные векторы, а также собственное время мировой точки Р. С помощью этих понятий Минковский дает четырехмерную формулировку законов механики, и в частности законов движения электрона. «В механике, переработанной таким образом, - пишет Минковский, - сами собой исчезают дисгармонии, мешавшие согласованию ньютоновской механики и современной электродинамики». И действительно, четырехмерный формализм Минковского является адекватным языком релятивистской физики, завершением построения специальной теории относительности. Дальнейшее ее развитие заключалось в решении частных задач механики, электродинамики и термодинамики на основе разработанных принципов. В настоящее время теория относительности рассматривается как необходимый элемент современного физического мировоззрения. Утверждения, противоречащие теории относительности, отвергаются как неправильные. Однако в эпоху становления теории относительности такого единодушного признания ее принципов не было. У теории относительности были непримиримые враги, такие, например, как Ф. Ле- нард и И. Штарк. Ее считали ненужной Д.Д. Томсон, его последователи Н.П. Кас- терин и А.К. Тимирязев, не желавшие расстаться с привычным эфиром. Они принимали конкретные результаты, зависимость массы от скорости, связь массы и энергии и т.д., но считали, что эти результаты могут быть получены без такого радикального изменения взглядов на пространство и время, как это было у Эйнштейна и Минковского. Но как это всегда было в истории науки, противники теории постепенно уходили, а научная молодежь сразу же принимала новые принципы. (ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
История КРИВАЯ ИСТОРИЯ ОТКРЫТИИ С.Г. Бернатосян (продолжение) От редакции Мы долго не решались дать дорогу этому материалу - уж больно он смахивает на «желтую прессу». Но и отмахнуться от него так просто нельзя - приводимые в нем сведения могут оказаться достаточно верными, хотя может быть и не всегда правильно интерпретируемыми . В конце концов, мы решили сопроводить каждую статейку выдержками из Википедии, выделив их цветом. Наши читатели достаточно разумны и образованы (иначе они бы не читали этот журнал), и вполне могут разобраться сами - где истина , а где ее искажение.
ОН ВЕСЬ БЫЛ ПРОНИКНУТ ДУХОМ БЕСКОНЕЧНО МАЛЫХ... К сожалению, редко у кого из мировых величин, прославившихся своими научными изысканиями, высокие профессиональные качества сочетались с такими же высокими моральными принципами. Для большинства мыслителей абстрактно любить науку и общество было куда проще, чем сделать в отношении конкретного дела или лица хоть один-единственный шаг, которого потребовали бы совесть и убеждения. А ведь именно по таким шагам и шажкам составляем мы мнение о добропорядочности человека, его великодушии и чистоте. Но иногда поступки учёного столь разноречивы и так переплетены, что составить о нём определённое мнение почти не представляется возможным, настолько скромность уживается у него с тщеславием, открытость сердца с жестокостью, а щедрость с корыстолюбием. В одних случаях он идёт на истинное самопожертвование, в других находится под влиянием необъяснимой разрушительной силы. Он бывает способен в мгновение ока по достоинству оценить чужие достижения и точно также одним махом втоптать их в грязь. Кто же тогда он на самом деле — гигант или пигмей? В этом не могли зачастую разобраться даже близко знакомые с такими противоречивыми фигурами в науке люди. Пример тому — непостижимая, противоречивая личность Пьера Лапласа1, того самого, что добровольно уступил собственное открытие начинающему математику Био. Вспомните, какое восхищение вызвал в нас этот благородный жест! Но, как ни странно, многие из научного окружения Лапласа вовсе не считали его образцом нравственности и довольно часто характеризовали как завистливого славолюбца и беспринципного человека. Причём не только в научном творчестве. По свидетельствам современников в особенности оскандалился Лаплас, когда решил делать политическую карьеру. Он метался, как маятник, между различными политическими силами и неизменно оказывался на стороне победивших, коварно предавая интересы побеждённых. Ему ничего не стоило поменять взгляды, убеждения и позиции, если требовалось сохранить свои привилегии и обеспечить себе беззаботное существование. С победой Великой французской революции Лаплас вынырнул в председатели Палаты мер и весов, но вскоре оказался уволенным по причине "недостаточности республиканских взглядов и слабой ненависти к королю". Почистив перышки, он снова стал карабкаться наверх. Ждать должности пришлось недолго. С установлением якобинской диктатуры Лаплас очутился в роли руководителя Бюро долгот, а с приходом к власти Наполеона занял и "высокое" кресло министра внутренних дел. Наполеон2, кстати, был одной из немногих исторических и политических фигур, кто усматривал в науке расцвет своей нации и выдвигал учёных на ответственные государственные посты. Поддержал Наполеон и Лапласа. В период его правления наука вообще занимала самое привилегированное положение в обществе. Право, нам стоит объективнее подойти к оценке "золотого" периода французской науки в начале XIX века и без всякой предвзятости отдать дань попечительству Наполеона , без которого она вряд ли бы так расцвела. Ведь он поддерживал практически любое начинание, представляющее ценность для Франции, и был большим другом научной интеллигенции. Почему же некоторыми историками науки с поразительной настойчивостью навязывается диаметрально противоположная точка зрения, свиде- 1 См. Домашняя лаборатория, №6-7 за 2012 г. 2 Наполеон I Бонапарт (итал. Napoleone Buonaparte, фр. Napoleon Bonaparte; 1769— 1821) — император Франции в 1804—1815 годах, великий французский полководец и государственный деятель, заложивший основы современного французского государства.
тельствующая о "близорукости" великого полководца в вопросах науки и техники? При этом в качестве "доказательства" неизменно фигурирует случай, связанный с "отставкой", которую получил Фултон со своим пароходом. Что за ерунда! Если Наполеон и был когда-то нашим политическим и идеологическим противником, то это вовсе не означает, что в угоду патриотическим амбициям его образ позволительно искажать. Впрочем, как и смысл, который он вкладывал в свои реплики. Так, например, слова Наполеона "ослов и учёных — в середину!", произнесённые им во время большого Египетского похода, где по его настоянию участвовали такие великие умы Франции, как химик Клод Бертолле, математик и механик Гаспар Монж и другие, у нас вдруг стали трактовать буквально. Таким образом, дескать, Наполеон выразил своё пренебрежение к науке, сравнив учёных с ослами. На самом же деле всё обстояло иначе. Слишком велик был тогда момент опасности, и обеспокоенный полководец всего лишь собирался укрыть в толще своего войска тех, кем он более всего дорожил. На ослах же перевозилось ценное научное оборудование, потому и им по понятиям Наполеона следовало во что бы то ни стало сохранить жизнь. Видите, как легко насаждается обман в истории и все переворачивается вверх тормашками! Но вернёмся к политической карьере Лапласа. С тяжёлыми обязанностями министра внутренних дел он не справился, как и в свою пору с председательскими. Снова последовало отстранение от должности, но получивший уже один горький урок учёный скорёхонько вошёл в Сенат, где вначале добивался поста вице- президента , а затем и канцлера. Без поддержки Наполеона не обошлось и на этот раз. Но как только Наполеон потерпел поражение в битве при Ватерлоо, Лаплас первым из Сената развернулся на 180 градусов и первым проголосовал за его высылку на остров Святой Елены. Такой была его благодарность за оказанное правителем покровительство. Предав Наполеона, но все ещё боясь потерять полученные при нём доходные места, Лаплас тут же принялся заискивать перед Людовиком XVIII, за что был произведён в пэры Франции, а затем получил ещё и титул маркиза . Как же точно высказался о нём свергнутый император, написав в изгнании следующие строки: "Великий геометр грешил тем, что рассматривал жизнь с точки зрения бесконечно малых... Во всём и везде он искал какие-то мелочи и тщедушие, идеи его отличались загадочностью..., он весь был проникнут духом бесконечно малых, который вносил в администрацию". Негативный поведенческий опыт был перенесён Лапласом и на ниву науки. Многие его поступки отличались той же мелочностью и низкопробностью. Беспринципное круговращение меж различных политических кланов ради получения хоть какой-либо мало-мальской выгоды невольно перешло и на взаимоотношения с ней. Используя свои глубокие знания и неординарное мышление, Лаплас стремился только к одному — престижности. Без цели урвать от науки солидный куш, этот многосторонне одарённый человек не принимался ни за одно научное занятие, касалось ли оно математики, физики или астрономии. В первую очередь в его душе поселялись тщеславие и честолюбие, оттесняя на второй план все другие мешающие им чувства. Ради прославления своего имени он действительно был способен на любые крайности. И своего добился! Имя Лапласа увековечено, с ним знакома каждая ветвь человеческого потомства. В одной только математике оно фигурирует во множестве вариаций: "оператор Лапласа", "интеграл Лапласа", "уравление Лапласа", "преобразование Лапласа", "теорема Лапласа", "шаровые функции Лапласа"... Вот, кстати, ещё одна иллюстрация его непомерного стремления к самоутверждению . При каждом удобном случае подчёркивая, что не любит, а потому и не использует в своём творчестве гипотез, Лаплас вдруг неожиданно для всех выдвигает широкомасштабную гипотезу о происхождении Солнечной системы, изменяя тем самым своим принципам. Почему? Да потому, что познакомившись с космогонической гипотезой о происхождении планет величайшего мыслителя Иммануила Кан-
та , высказанной тем полстолетия назад, Лаплас усматривает в ней идею, достойную носить его собственное имя. Он безжалостно бросает только что начатые им математические исследования и полностью переключается на работу, развивающую идеи Канта, будто кто-то внутри нашёптывает ему, что именно она принесёт настоящий мировой успех и обеспечит в будущем известность великого астронома. Удивительно, но интуиция Лапласа не подводит, и надежды оправдываются с выходом в 1796 году его книги "Изложение системы мира". В ней же Лаплас выдвигает и рассматривает другую гипотезу — о возможности существования в космосе "чёрных дыр". По его представлениям, дошедшим до сегодняшних дней, в какой-то точке космического пространства могут сосредоточиваться такие сверхмассивные тела и с таким колоссальным полем тяготения, что они не выпускают из своего поля действия даже свет. Вот это глубина мышления! Или кривизна личности? Скорее второе. Поскольку из недавно найденных в архиве Лондонского Королевского общества материалах содержится иная "правда" об идее "чёрных дыр". Не Лапласу принадлежит эта идея, а английскому астроному- любителю Джону Майклу2, который делится ею в переписке с Генри Кавендишем. Последний, высоко оценив научную сторону гипотезы, предаёт письмо коллеги огласке на первом же заседании Лондонского Королевского общества, которое незамедлительно даёт добро на публикацию воззрений Майкла. Такая статья действительно появляется в журнале этого общества за 1784 год. В ней о чёрных дырах есть все, представлены даже математические выкладки о возможной массе космических тел, при которой могут возникнуть сильные поля тяготения, препятствующие прохождению через них света. Дотошный Пьер Лаплас, не упускавший из внимания ни одного серьёзного научного сообщения в областях, которые его интересовали, конечно же, подержал в руках английский журнал. Более того, предполагается, что Лаплас просто- напросто украл ценную гипотезу у Майкла и, выждав лет десять-двенадцать, чтобы выводы статьи окончательно стёрлись в памяти современников, а сам автор ушёл в мир иной, выдал её потом за свою, изложив заодно целостную космогоническую теорию происхождения небесных тел, "позаимствованную" у Канта. Но если причастность Канта к своей же идее давно перестала быть секретом, то имя обставленного Лапласом одарённого англичанина до последнего времени сверкало лишь в подворотнях истории науки. Как вспоминал коллега Лапласа по Парижской Академии наук Доменико Араго3, приверженец "бесконечно малых" буквально закипал от гнева, когда кто-то осмеливался заявить о себе просто хорошей научной работой. А уж если в его "вотчине" начинали звучать цитаты не из его трудов, то это было подобно землетрясению. Чаще всего в роли такого "цитируемого" соперника оказывался Жозеф Лагранж, к которому у Лапласа возникла острая и неприкрытая антипатия. Лагранж, напротив, старался не реагировать на колкие выпады "мэтра" в свой адрес. По крайней мере, он не позволял себе, как Лаплас, ввязываться в ненужные баталии частнособственнического характера и опускаться до мелочных "разборок" и сплетен. Этой позиции воспитанный Лагранж придерживался до смертного часа и напоследок с облегчением сказал: "Я никогда не испытывал к кому-нибудь ненависти. Я не сделал ничего дурного, и мне будет легко умирать". 1 Иммануил Кант (нем. Immanuel Kant; 1724—1804) — немецкий философ, родоначальник немецкой классической философии, стоящий на грани эпох Просвещения и Романтизма. 2 Имеется в виду Джон Мичелл (1724-1793) был английский естествоиспытатель и геолог, работа которых охватывала широкий круг вопросов, от астрономии до геологии, оптики и гравитации. Он был и теоретиком и экспериментатором. 3 Доминик Франсуа Жан Араго (фр. Dominique Francois Jean Arago; 1786—1853) — французский физик и астроном; брат Жака Араго и и Этьена Араго.
Лапласу, думается, умирать было трудно. Ведь ненависть и насилие сделались его неотъемлемыми чертами. Он постоянно давил своим авторитетом на французскую науку, да так, что в ней, в конце концов, сложилась парадоксальнейшая ситуация: было или не было в определённой области знания работ Лапласа, всё равно многих авторов вынуждали на них ссылаться. С подобным научным "изнасилованием" столкнулся в начале своей творческой деятельности математик и механик Луи Пуансо. Когда Луи вынес на обсуждение учёных кругов один из своих трудов, где ни разу не упоминалось имя Лапласа, то ему любезно посоветовали снабдить его ссылками на несуществующие высказывания "великого геометра". "Как можно представить Академии статью по механике, — удивлялись смелости Пуансо некоторые мужи науки, — если в ней не фигурирует имя Лапласа? В таком виде работа никогда не будет оценена!" Несчастный Пуансо, разумеется, был вынужден уступить этикету и внести имя Лапласа в свою статью безо всяких на то причин. Не правда ли, знакомая картина? Так вот порой и у нас сплошь и рядом к именам молодых учёных безосновательно приписываются имена их научных руководителей, лишь бы ди§аззртш^ячшш4первФвя"наврнввласБоланФврншет8$1ансо с Лапласом на научном поприще оказалось таким сильным, что впоследствии у Пуансо сложилось стойкое отрицательное мнение о его заслугах. Он утверждал, что Лаплас никогда не добивался истины, поскольку "она прячется от этого тщеславного человека, который говорит о ней только неясными словами". "Однако, — подчёркивал он, — вы видите его пытающимся обернуть эту темноту в глубину, а своим затруднениям он придаёт благородный вид вынужденной заботы, как человек, который боится сказать о ней слишком много и разгласить общий с ней секрет, которого у него никогда не было". Как же в столь неприглядную картину вписывается симпатичный жест Лапласа по отношению к Био, который, вероятно, в его жизни был тоже не единственным? Откуда такая противоречивость в оценке личности Лапласа у его коллег и, тем более, в среде биографов и историков науки? Что она отражает? Внутреннюю борьбу научных кланов или разноголосицу мнений породил сам Лаплас с его взаимоисключающими чертами характера? Заподозрить кого-то в неискренности мы не имеем права, хотя она тоже не исключена. Может тогда имеет смысл поискать не различие, а сходство в этих разноречивых толкованиях? Посмотреть, что обеим сторонам казалось в Лапласе безусловным. Оказывается, все без исключения отмечали его недюжинные способности и всеобъемлющий ум, благодаря которым Лаплас состоялся как выдающийся учёный. Но в ключе наших рассуждений — это далеко не та планка, которая должна быть взята творцом рода человеческого. Тоже полагал и русский просветитель Н. И. Новиков1, живший почти одновременно с Лапласом: "Ежели учёный... при учёности своей злое имеет сердце, то достоин сожаления, и со всем своим знанием есть сущий невежа, вредный самому себе, ближнему и целому обществу". И всё-таки при самой строгой нравственной оценке Лапласа не следует забывать, что он при всей его "звёздности" всё-таки был обычным живым человеком с присущими ему слабостями и достоинствами Роберт Фултон (англ. Robert Fulton; 1765—1815) — американский инженер и изобретатель, создатель одного из первых пароходов и проекта одной из первых подводных лодок. 1 Николай Иванович Новиков (1744—1818) — русский журналист, издатель и общественный деятель, друг и соратник Михаила Антоновского.
Роберт Фултон родился 14 ноября 1765 года в городке Литтл-Бритн (Little Britain) графства Ланкастер, штат Пенсильвания, США. Его отец был ирландцем, а мать — родом из Шотландии, они занимались фермерством. Когда ребёнку было всего три года, отец умер, и мать с детьми переехали в Ланкастер, продав ферму. В школе юный Роберт не блистал успехами, предпочитая проводить свободное время в местных оружейных мастерских, занимаясь рисованием, черчением и изготовлением фейерверков. В возрасте 12 лет Роберт увлёкся паровыми двигателями, а уже в 14 лет — успешно испытал свою лодку, оснащённую колёсным движителем на ручном приводе. С 17 лет Фултон жил в Филадельфии, работая поначалу помощником ювелира, а затем — художником и чертёжником. В 1786 году, в возрасте 21 года, то есть по достижении совершеннолетия, Фултон, воспользовавшись советом Бенджамина Франклина, уехал в Англию, где изучал искусство рисовальщика и архитектуру у Знаменитого Бенджамина Уэста. Уже в 1793 году он представил планы постройки парохода правительствам США и Великобритании. В 1797 году Фултон переехал во Францию. Здесь он экспериментировал с торпедами, а в 1800 представил Наполеону практическую модель подводной лодки, «Наутилус». В этом же году, по просьбе посла США Роберта Ливингстона, Фултон начал эксперименты с паровыми двигателями. В 1803 году паровое судно длиной 20 м и шириной 2.4 м было испытано на реке Сена, достигнув скорости 3 узлов против течения. Воодушевленный успехом, Фултон заказал более мощный паровой двигатель в фирме Болтона и Уатта. В 1806 году двигатель был доставлен в Нью-Йорк, куда переехал и Фултон, чтобы руководить постройкой судна. В том же году он создаёт проект подводного судна. В первое плавание пароход Фултона вышел 17 августа 1807 года. Первый пароход часто называют «Клермонт». На самом деле, Фултон назвал его «Пароход Северной Реки» (англ. North River Steamboat), а «Клермонтом» называлась усадьба его партнера Ливингстона, на реке Гудзон в 177 км от Нью-Йорка, которую пароход посетил во время первого плавания. Затем пароход продолжил путь до Олба- ни. Фултон запатентовал свой пароход 11 февраля 1809 года и в последующие годы построил ещё несколько паровых судов. В 1814 году Фултон заложил 44-пушечный военный пароход «Фултон I», также известный как «Демологос» (англ. Demologos), но не дожил до окончания постройки. с 1813 года Фултон стал бы обладателем эксклюзивного права на на постройку пароходов в России: император Александр I предоставил ему монопольное право на эксплуатацию пароходных судов на линии Санкт-Петербург-Кронштадт, а также на других российских реках в течение 15 лет. Но Фултон не смог воспользоваться договором, так как не выполнил основного условия договора - в течение трёх лет он не ввел в строй ни одного судна и этот контракт достался шотландскому промышленнику Чарльзу Берду. Фултон создал проект чугунного моста и в 1796 году опубликовал его в Лондоне. Этот проект так и не был реализован на родине, но в 1806 году на основе этого проекта шотландский инженер В. Гесте в Санкт-Петербурге построил Зелёный мост через реку Мойку. Этот мост сохранился, пережив несколько расширений без изменения конструкции. Роберт Фултон скончался в 1815 году и был похоронен в Нью-Йорке. В его честь назван родной городок в штате Пенсильвания.
Клод Луи Бертолле (фр. Claude Louis Berthollet, 1748— 1822) — французский химик. Окончил Туринский университет и в 1770 получил степень доктора медицины. В 1770—1783 — практикующий врач и аптекарь. С 1772 практиковал в Париже, где приобрел некоторую известность и стал лейб-медиком при дворе герцога Орлеанского . Одновременно занимался изучением естественных наук и исследованиями в области химии, организацией химических и металлургических производств. С 1780 — член Парижской Академии наук. В 1784 Бертолле получил должность правительственного инспектора государственных красильных фабрик, а в 1792 был назначен главным смотрителем монетного дела. В 1794 Бертолле стал профессором Высшей нормальной школы и Политехнической школы в Париже. В период Революции и Империи Бертолле много занимался вопросами, связанными с национальной обороной. В 1798—1799 в качестве научного консультанта Наполеона Бонапарта принимал участие в Египетском походе. В 1804 получил титул графа и стал сенатором округа Монпелье. В 1807 Бертолле оставил официальную службу и поселился в парижском предместье Аркёй, где основал своеобразное научное общество, просуществовавшее 10 лет (1807—1817). В состав общества входило небольшое число выдающихся учёных Франции (П. Лаплас, А. Гумбольдт, Ж.Л. Гей-Люссак и др.); общество регулярно собиралось под председательством Бертолле или Лапласа и обсуждало различные научные проблемы. «Мемуары Аркёйского общества» получили широкую известность в учёном мире. В отличие от многих своих коллег — современников и деятелей эпохи Французской революции, Бертолле избежал опалы после падения Наполеона и реставрации Бурбонов; он даже получил от Людовика XVIII титул пэра Франции. В последние годы жизни Бертолле полностью отошёл от научной работы из-за тяжёлой болезни. Основные исследования Бертолле относятся к неорганической химии, химии растворов и сплавов. Он установил состав аммиака (1785), болотного газа (1786), синильной кислоты (1786), сероводорода (1788). Открыл соли хлорноватистой и хлорноватой кислот (1786), в частности, хлорат калия («бертолетова соль»); открыл (1788) нитрид серебра («бертолетово гремучее серебро»). В 1787 Бертолле описал метод окислительно-восстановительного титрования. Занимался также прикладной химией (например, крашением ткани); первым применил хлор для отбеливания бумаги и тканей. Как все современники, Бертолле начинал научную деятельность, опираясь на теорию флогистона; после 1785 перешёл на позиции кислородной теории. В 1786— 1787 он вместе с А.Л. Лавуазье, Л.Б. Гитоном де Морво и А.Ф. Фуркруа разработал новую химическую номенклатуру и классификацию тел. Совместно с Лавуазье и другими учёными основал (1789) журнал «Annales de chimie». На основании наблюдений за процессами выпадения осадков из растворов Бертолле пришёл в выводу о зависимости направления реакций и состава образующихся соединений от массы реагентов и условий протекания реакций. Эти взгляды он высказал в своем «Опыте химической статики» (1803), в котором утверждал, что элементы могут соединяться друг с другом в любых пропорциях в зависимости от массы реагирующих веществ. По вопросу о непостоянстве состава соединений и изменчивости сил химического сродства Бертолле вёл длительную полемику с Ж.Л. Прустом. В начале XIX в. эта дискуссия завершилась в пользу Пруста и закон постоянства состава получил признание большинства химиков. Однако в начале XX в. Н.С. Курнаков открыл существование предвиденных Бертолле химических индивиду-
альных веществ переменного состава, которые в память Бертолле назвал бертол- лидами. Это открытие разрешило противоречие между казавшимися несовместимыми взглядами Бертолле и Пруста на состав тел. Луи Пуансо (фр. Louis Poinsot, 1777—1859) — французский математик и механик, академик Парижской Академии наук (1813); пэр Франции (1846), сенатор (1852). Известен своими трудами в области геометрии и механики. Именно Пуансо впервые ввёл понятие эллипсоида вращения. В 1797 году Пуансо окончил лицей Людовика Великого и Политехническую школу в Париже, вскоре занял должность профессора математики в Лицее Бонапарта. Через некоторое время вернулся в Политехническую школу — занимал здесь должность экзаменатора, а в 1809 году был назначен на должность профессора анализа и механики этого учебного заведения. В период Июльской монархии работал в Министерстве народного образования. Самые первые научные работы Пуансо посвящены теории правильных звёздчатых многогранников. В 1803 году Пуансо опубликовал работу Elements de statique («Элементы статики») , в которой им были применены геометрические методы исследования к учению о равновесии твёрдых тел и их систем; эта книга много раз переиздавалась, причём автор неоднократно дополнял её своими новыми статьями. Долгое время работа считалась образцовым руководством для первоначального преподавания механики . В 1834 году Пуансо построил теорию вращения твёрдого тела вокруг неподвижной точки. **************************** ЗЛОЙ КОЛДУН ИЛИ ДОБРЫЙ ВОЛШЕБНИК? Пьер Лаплас не единственная личность в науке, чьи поступки попеременно окрашивались в светлые и тёмные тона, и кто постоянно шёл на поводу своих эмоций в отношениях с окружающими людьми. Подобная противоречивость была присуща и выдающемуся французскому мыслителю Жану Д'Аламберу, одному из основоположников математической физики и прикладной механики, автору великолепного издания "Энциклопедии наук, искусств и ремёсел". Тому самому, который в своё время из самых благородных побуждений пробил "дорогу в жизнь" Пьеру Лапласу. Факт, что и говорить, малоизвестный. Взяв его под своё покровительство, Д'Аламбер в 1775 году помогает ему занять освободившееся место профессора Артиллерийской школы в Париже, с чего собственно и начинается блестящая научная и политическая карьера Лапласа. Наряду с этим Д'Аламбер проявляет, по свидетельству его современников, неразборчивость и явно негативную позицию в оценке результатов работы других исследователей. Какие только, например, замечательные теории и идеи не выдвигал в самых разных областях математики, небесной механики и гидростатики французский академик Алексис Клеро, но Д'Аламбер своей уничижительной критикой неизменно "сажал его на место", стараясь любыми, даже высосанными из пальца доводами, обесценить достижения этого учёного. Явной предвзятостью и целенаправленным поиском мелких недочётов сопровождалась почти каждая рецензия Д'Аламбера при поступлении к нему "нелапласовских" работ.
Однако, не дай бог, было кому отважиться подвергнуть сомнению его собственные труды! "Д'Аламбер повсюду проявляет великое стремление сделать всё то, что утверждали другие, — писал Эйлер Лагранжу на счёт его "политики" в науке, — но никогда не потерпит, если такие же возражения касаются его исследований". Обвинение Эйлера в использовании Д'Аламбером чужих идей в поисковой работе оставим пока без комментариев. Оно слишком серьёзно, чтобы с ним соглашаться без детального изучения существа вопроса. А вот по поводу завышенного самосознания Д'Аламбера Эйлер был безусловно прав. Качало из стороны в сторону и уже знакомого нам Луи Пуансо. Страстно обличавший Лапласа в недобрых чувствах к другим, он сам весьма негативно и не без зависти относился к появлению более-менее значительных работ по математике и механике. Особенно настрадался от него будущая учёная знаменитость Опостен Луи Коши, который заложил основы новой математической дисциплины, связанной с теорией функций, математической физикой, математическим анализом и теорией рядов. Коши обнаружил полную беспомощность в споре с другими французскими математиками во главе с Пуансо относительно вновь выдвинутой им теории упругости и введённого в неё понятия напряжения. Вредный Пуансо наотрез отказался воспринять "нелепую", на его взгляд, теорию Коши. "У него там какое-то косое давление!" — публично съязвил он. Конечно, когда вот так безжалостно в пух и прах разносят твои работы, руки невольно опускаются. Правда, у Огюстена Коши они опустились ненадолго. По прошествии нескольких лет, заняв всё-таки своё место под солнцем, он, объединившись с Ж. Фурье и С. Пуассоном, сам начинает издеваться над оригинальными идеями молодого и подающего надежды Эвариста Галуа. "Рассуждения мсье Галуа недостаточно ясны, недостаточно развёрнуты и не дают возможности судить, насколько они точны. Мы не в состоянии даже дать в этом отзыве наше мнение о его работе", — пишет заключение от имени Парижской Академии наук С. Пуассон. Не станем говорить о моральном уроне, который нанесла эта беспощадная травля попавшему под обстрел авторитетов талантливому исследователю, посмотрим, каковы были её последствия для науки. Прошло еще, по крайней мере, полстолетия, пока предложенная Галуа оригинальная алгебраическая интерпретация, заложившая основы теории групп, не привлекла внимание научных кругов. Получив должное признание, она вошла почти во все фундаментальные и прикладные научные дисциплины. Но это произошло лишь после того, как ничего не подозревавший о работах Галуа немецкий учёный Георг Риман через двадцать лет пришёл в Германии к тем же самым результатам, что и его иностранный предшественник. Только тогда французы вспомнили, наконец, о своём соотечественнике, обогатившем математическую науку и, кстати, трагически погибшем на дуэли. (Существует версия, что смерть Галуа стала результатом спланированного и тщательно организованного убийства этого учёного как крайне активного республиканца.) Однако положивший начало гонениям на Эвариста Галуа, Опостен Коши на этом не остановился. Видимо, разноса и закрытия перспективной математической теории ему показалось недостаточным, чтобы расквитаться за собственные переживания в начале творческого пути. Теперь он протянул ядовитые "щупальцы" к другому молодому таланту — норвежскому математику Нильсу Гендрику Абелю. Через пять лет после инцидента Коши с Галуа Абель представил на обсуждение Французской Академии наук свой "Мемуар об общих свойствах весьма широкого класса трансцендентных функций". Этот блестящий труд, отправленный академией на рецензирование Коши, надолго затерялся среди других якобы неотложных работ. Так и не дождался Абель прижизненного признания. И причиной тому были неожиданно взыгравший в крови Коши псевдопатриотизм и жёсткое противостояние Абелю. Ведь он отлично понимал, что "зелёный свет" в ту пору давался только тем математическим теориям, которые получали оценку "авторитетной" школы французских математиков. Без "особого
мнения" Французской Академии ни одна новая теория не могла получить путёвки в жизнь. Только после смерти Абеля, ушедшего из жизни в 27-летнем возрасте, его труд стал достоянием общественности. И все это было делом рук того самого Ко- ши, который параллельно своим горячим участием и поддержкой способствовал яркому научному творчеству Жана Фурье и Михаила Остроградского. Вот и разберись в психологии великих людей! Приведённые случаи абсурдного с точки зрения научной логики поведения из жизни выдающихся математиков охватывают только небольшой отрезок времени истории развития научной мысли во Франции в конце XVIII — в начале XIX веков. В целом история располагает ещё большим числом примеров, когда сделавший грандиозное открытие человек, с явно опережающим своё время мышлением, неожиданно меняется и, скатываясь в пропасть глухого консерватизма, сам начинает чинить препятствия становлению всего нового и прогрессивного. Вот какими издержками оборачивается для творцов так называемая "звёздная болезнь". Причём внутреннее сопротивление "мэтра" начинающему исследователю, способному генерировать ценные идеи, скорее является правилом, чем исключением. Во все времена познавшие славу знаменитости всех рангов и уровней проявляли удивительную изобретательность и шли на разные увёртки, лишь бы не допустить вторжения новых, энергичных сил на свою "территорию". Зависть и злой умысел, неприязнь и недоброжелательство, ожесточённость и озлобленность всегда стояли на пути больших открытий и изобретений. Как в древние времена великий Платон скупил и сжёг все работы своего научного противника Демокрита, так и в современную эпоху маститые учёные, дабы не пришлось потесниться, подменяют науку голым администрированием, прибегают к изощрённым интригам, направленным, в первую очередь, на искоренение любой неожиданной инициативы и неординарных взглядов, способных породить сомнения в их "монументальности". Бороться с такими "перерожденцами" очень тяжело и грустно. В особенности потому, что их перерождению большей частью способствует закладывающаяся в научной среде потребительская атмосфера. "Очень жаль, что, когда человек достигает славы, возникает своего рода заговор, направленный на то, чтобы он больше ничего не создал в науке и превратился в дельца", — высказался однажды об этом досадном явлении Лоуренс Брэгг. Он сам испытал весь яд язвительных уколов и лицемерия, когда был за работы в области исследования рентгеновских лучей удостоен Нобелевской премии. У его преследователей не укладывалось в головах, как это вдруг отдали предпочтение молодому физику, а не тем, кто корпел над этой проблемой годами и даже десятилетиями. Горькую чашу разочарования испил в молодости и французский египтолог Жан Франсуа Шампольон, сумевший расшифровать неподдающиеся разгадке древнеегипетские иероглифы. Но его успеху почти никто не порадовался. Напротив, он был жестоко атакован всякими завистниками и недоброжелателями, откровенно желавшими ему провала. Такой реакции со стороны учёных мужей Шампольон никак не ожидал. А после открытия жизнь его сделалась просто невыносимой. Сверхчеловеческие усилия, вложенные им в исследования древнеегипетских рукописей, казались сущей ерундой по сравнению с теми стрессовыми ситуациями, в которые ввергали учёного взбешённые "авторитеты" филологии. Их в буквальном смысле душила мысль, что проблему, об которую они безуспешно разбивали свои могучие лбы, разрешил какой-то безвестный "молокосос". Дело дошло до того, что открытие собирались "отменить" из-за выисканных в работе Шампольона мелких недочётов и несоблюдения им некоторых формальностей, которые якобы указывали на его непрофессионализм. А вспомнить трагические события, в центре которых оказались молодые учёные Бойаи и Майер? Как только в самом начале пути они заявили о себе оригинальными открытиями, то тут же были остановлены цепкой хваткой "стариков"! "Почему они, а не мы?" — этот сакраментальный вопрос, по-видимому, ещё не раз сотря-
сёт здания научных институтов и лабораторий, ломая судьбы и надежды очередных "жертв", пока разъедаемый завистью учёный мир не посчитает нужным опомниться и не вынесет сам себе самый строгий приговор в отношении всех мучеников науки, которых за одни страдания уже можно смело причислять к лику святых. Никто не утверждает, что в учёной обители должны царить тишь, гладь и божья благодать. Без борьбы на пути поиска истины наука существовать не может. В диалектическом принципе борьбы противоположностей заключена эволюция нашей жизни, и там, где отсутствует столкновение идей, отсутствует и поступательное движение вперёд. Как совершенно справедливо замечал П.Л. Капица, "если в какой-либо науке нет противоположных взглядов, то такая наука отправляется на кладбище". Однако отстаивание научных взглядов ни в коем случае не должно диктоваться снобизмом и иерархическим чванством, удовлетворять личным амбициям и способствовать разрешению частных вопросов, а уж тем более сопровождаться унижением человеческого достоинства любого втянутого в полемику лица. Этого требует элементарная научная этика. По убеждению Фредерика Жолио-Кюри1, "наука сама по себе не моральна и не аморальна. Моральными или аморальными следует считать лишь тех, кто использует её результаты". Отсюда в первую очередь необходимо задуматься именно над этикой научного общения, добиться того, чтобы нравственные принципы учёного являлись его "входным билетом" в Храм знаний. Люди учатся на ошибках. Поэтому нам куда более важна горькая историческая правда, чем приправленные ложью биографии мыслителей. Тем не менее, историографы и энциклопедисты до сих пор стараются обходить стороной сложные и запутанные этические вопросы в специальной литературе, подавая творчество учёных однобоко, припомаживая и разглаживая на лицах великих каждую морщинку. Зачем? Какая от этого польза? Учёные подвержены "шатаниям" души, может быть, даже больше, чем люди обычных профессий. Именно из-за особых свойств творческой натуры, особого стиля жизни, особого и пристального внимания к ним всего мира, особых привилегий, которые они получают за свой труд, бремя страстей человеческих давит на них с особой силой, и, как ни у кого другого, у людей науки сердце наиболее отчаянно спорит с разумом. Настаивать на включении в справочники и учебники исчерпывающей информации о жизни выдающихся деятелей науки неразумно, но в монографической литературе не касаться вопросов психологии творчества и забывать про этику — значит, просто попусту переводить бумагу. И уж тем более недопустимы в ней портретные искажения . "Мы не должны дозволять никому переделывать историческую истину...", — говорил замечательный русский врач Н. И. Пирогов2. Но кто прислушался к его мудрым словам? Авторы монографий с готовностью переделывают её то в угоду правящей власти, то подчиняясь экономическому диктату, то исходя из собственных симпатий и антипатий. Научная работа, как и работа по её отражению, должна быть изолирована от любого насилия, планирования, регламентирования, команд "сверху" и полностью лежать на совести самого исследователя, взявшего ответственность за неё перед собой и богом. В 1977 году в популярном журнале "New Scientist" (№ 1083) девяностолетний английский физик Э.Н. Андраде3, которому посчастливилось работать бок о бок с 1 Фредерик Жолио-Кюри (фр. Jean Frederic Joliot-Curie, до брака — Фредерик Жолио; 1900—1958) — французский физик и общественный деятель, один из основателей и лидеров всемирного Движения сторонников мира и Пагуошского движения учёных. Лауреат Нобелевской премии по химии (совместно с Ирен Жолио-Кюри, 1935). Муж Ирен Жолио-Кюри. 2 Николай Иванович Пирогов (1810—1881) — русский хирург и анатом, естествоиспытатель и педагог, член-корреспондент Санкт-Петербургской академии наук. 3 Андраде (Andrade) Эдвард Невиль да Коста (1887—1971), английский физик, член Лондонского королевского общества (1935).
такими корифеями науки, как Э. Резерфорд, С. Аррениус1, А. Флеминг и К. Пирсон2 , опубликовал свои соображения по поводу царящего в различных научных школах в разные периоды XX столетия морального климата. По его мнению, этические принципы в науке, изменились далеко не в лучшую сторону. В "старое доброе время", как вспоминал учёный, его коллеги при всей скудости лабораторного оборудования, тесноты помещений и дышащих "на ладан" физических приборов были настолько увлечены своей работой, что не замечали этой убогости, и совместные обсуждения научных проблем превращали в праздник, в "весёлую увлекательную игру". Сейчас, казалось бы, для плодотворной научной работы исследователям созданы все условия. В их распоряжении и современные испытательные стенды, и безупречные подручные материалы, и уникальная измерительная техника, но в просторных кабинетах и конференц-залах почему-то нет места ни доброжелательному юмору, ни остроумной шутке, ни безобидному творческому галдежу. Где ни окажись , везде столкнёшься с внешней приглаженностью и притаившейся за ней скукой. Из отношений учителей и учеников исчезли прежние открытость и искренность , а многоступенчатая система присвоения учёных степеней и званий только усиливает эгоцентрические настроения объединённых, казалось бы, одной целью людей. Бескорыстие и благородство не в чести. В почёте хищническая хватка и изолированность от всего мешающего "делать" карьеру. Порядочность и научная принципиальность всё меньше в ладу с теми, кто историю науки делает и кто её пишет . Но почему? Почему нормальное творческое общение стало неугодным? Не потому ли, что мы сами бежим от обременительных этических и нравственных ориентиров? Зарываемся от правды, как страус зарывается носом в песок? Может быть, упиваясь благородством Луи Пастера, которое он проявлял к единомышленникам, и одновременно закрывая глаза на его постоянную, доходящую до гнева, невоздержанность по отношению к инакомыслящим, мы тем самым не желаем замечать бревно в собственном глазу? Какая намеренная забывчивость! Или нам просто в кожу въелась привычка преклоняться перед авторитетами, перед любыми исполинами человеческой мысли? Вот и лакируем этих исполинов, подгоняя их под некий абстрактный идеал, хотя по большому счету ни Пастер и даже ни Лаплас с Ньютоном не были кристально честными и морально чистоплотными людьми. Но кто же тогда абсолютно порядочен? На кого равняться, вступая на тернистую стезю науки? Ищите, смотрите, листайте архивы, только не поддавайтесь литературе "кривых зеркал". Разочарование — большая беда, чем недоочарование. Молиться на ложных идолов опасно. Это всё равно, что, призывая на помощь доброго волшебника, вдруг обнаружить, что к тебе явился в его обличье злой колдун. Жан Лерон Д'Аламбер (д'Аламбер, Даламбер; фр. Jean Le Rond D'Alembert, d'Alembert; 1717—1783) — французский учёный-энциклопедист. Широко известен как философ, математик и механик. Член Парижской академии наук (1740), Французской Академии (1754), Петербургской (1764) и других академий. Д'Аламбер был незаконным сыном маркизы де Тансен от артиллерийского офицера 1 Сванте Август Аррениус (швед. Svante August Arrhenius; 1859—1927) — выдающийся шведский физико-химик и астрофизик, лауреат Нобелевской премии по химии (1903). 2 Карл Пирсон (англ. Karl (Carl) Pearson, 1857—1936) — английский математик, статистик, биолог и философ; основатель математической статистики. Автор свыше 650 опубликованных научных работ. В русских источниках иногда называется Чарлз Пирсон.
Детуша. Вскоре после рождения младенец был подкинут матерью на ступени парижской «Круглой церкви Св. Иоанна» (Фр. Eglise Saint-Jean-le-Rond) . В честь этой церкви ребёнок был назван Жаном Лероном. Воспитывался в усыновившей его семье стекольщика Руссо. Отец в это время был За границей. Вернувшись во Францию, Детуш привязался к сыну, часто навещал его, помогал приёмным родителям и оплатил образование Д'Аламбера, хотя официально признать не решился. Мать-маркиза никакого интереса к сыну так и не проявила. Позднее, став знаменитым, Д'Аламбер никогда не забывал стекольщика и его жену, помогал им материально и всегда с гордостью называл своими родителями. Фамилия Д'Аламбер, по одним сведениям, произведена из имени его приёмного отца Аламбера, по другим — придумана самим мальчиком или его опекунами: сначала Жан Лерон был записан в школе как Дарамбер (Daremberg), потом сменил это имя на D'Alembert. 1726 г.: Детуш, уже ставший генералом, неожиданно умирает. По завещанию Д'Аламбер получает пособие в 1200 ливров в год и препоручается вниманию родственников. Мальчик воспитывается наряду с двоюродными братьями и сестрами, но живёт по-прежнему в семье стекольщика. Он жил в доме приёмных родителей до 1765 года, то есть до 48-летнего возраста. Рано проявившийся талант позволил мальчику получить хорошее образование — сначала в коллегии Мазарини (получил степень магистра свободных наук), затем в Академии юридических наук, где он получил звание лиценциата прав. Однако профессия адвоката ему была не по душе, и он стал изучать математику. Уже в возрасте 22 лет Д'Аламбер представил Парижской академии свои сочинения, а в 23 года был избран адгьюнктом Академии. 1743: вышел «Трактат о динамике», где сформулирован фундаментальный «Принцип Д'Аламбера», сводящий динамику несвободной системы к статике. Здесь он впервые сформулировал общие правила составления дифференциальных уравнений движения любых материальных систем. Позже этот принцип был применен им в трактате «Рассуждения об общей причине ветров» (1774) для обоснования гидродинамики, где он доказал существование наряду с океанскими также воздушных приливов. 1748: блестящее исследование задачи о колебаниях струны. С 1751 года Д'Аламбер работал вместе с Дидро над созданием знаменитой «Энциклопедии наук, искусств и ремёсел». Статьи 17-томной «Энциклопедии», относящиеся к математике и физике, написаны Д'Аламбером. В 1757 году, не выдержав преследований реакции, которым подвергалась его деятельность в «Энциклопедии», он отошёл от её издания и целиком посвятил себя научной работе (хотя статьи для «Энциклопедии» продолжал писать). «Энциклопедия» сыграла большую роль в распространении идей Просвещения и идеологической подготовке Французской революции. 1754: Д'Аламбер становится членом Французской Академии. 1764: в статье «Размерность» (для Энциклопедии) впервые высказана мысль о возможности рассматривать время как четвёртое измерение. Д'Аламбер вёл активную переписку с российской императрицей Екатериной II. В середине 1760-х годов Д'Аламбер был приглашён ею в Россию, в качестве воспитателя наследника престола, однако приглашения не принял. В 1764 г. был избран иностранным почётным членом Петербургской академии наук. 1772: Д'Аламбер избран непременным секретарём Французской Академии. 1783: после долгой болезни Д'Аламбер умер. Церковь отказала «отъявленному атеисту» в месте на кладбище, и его похоронили в общей могиле, ничем не обозначенной . ш
В первых томах знаменитой «Энциклопедии» Д'Аламбер поместил важные статьи: «Дифференциалы», «Уравнения», «Динамика» и «Геометрия», в которых подробно излагал свою точку зрения на актуальные проблемы науки. Исчисление бесконечно малых Д'Аламбер стремился обосновать с помощью теории пределов, близкой к ньютоновскому пониманию «метафизики анализа». Он назвал одну величину пределом другой, если вторая, приближаясь к первой, отличается от нее менее чем на любую заданную величину. «Дифференцирование уравнений состоит попросту в том, что находят пределы отношения конечных разностей двух переменных, входящих в уравнение» — эта фраза могла бы стоять и в современном учебнике. Он исключил из анализа понятие актуальной бесконечно малой, допуская его лишь для краткости речи. Перспективность его подхода несколько снижалась тем, что стремление к пределу он почему-то понимал как монотонное, да и внятной теории пределов Д'Аламбер не дал, ограничившись теоремами о единственности предела и о пределе произведения. Большинство математиков (в т.ч. Лазар Карно) возражали против теории пределов, так как она, по их мнению, устанавливала излишние ограничения — рассматривала бесконечно малые не сами по себе, а всегда в отношении одной к другой, и нельзя было в стиле Лейбница свободно использовать алгебру дифференциалов. И всё же подход Д'Аламбера к обоснованию анализа в конце концов одержал верх, правда, только в XIX веке. В теории рядов его имя носит широко употребительный достаточный признак сходимости. Основные математические исследования Д'Аламбера относятся к теории дифференциальных уравнений, где он дал метод решения дифференциального уравнения 2-го порядка в частных производных, описывающего поперечные колебания струны (волнового уравнения). Д'Аламбер представил решение как сумму двух произвольных функций, и по т.н. граничным условиям сумел выразить одну из них через другую. Эти работы Д'Аламбера, а также последующие работы Л. Эйлера и Д. Бер- нулли составили основу математической физики. В 1752 году, при решении одного дифференциального уравнения с частными производными эллиптического типа (модель обтекания тела), встретившегося в гидродинамике, Д'Аламбер впервые применил функции комплексного переменного. У Д'Аламбера (а вместе с тем и у Л. Эйлера) встречаются те уравнения, связывающие действительную и мнимую части аналитической функции, которые впоследствии получили название условия Коши—Римана, хотя по справедливости их следовало бы назвать условиями Д'Аламбера-Эйлера. Позже те же методы применялись в теории потенциала. С этого момента начинается широкое и плодотворное использование комплексных величин в гидродинамике. Д'Аламберу принадлежат также важные результаты в теории обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами и систем таких уравнений 1-го и 2-го порядков. Д'Аламбер дал первое (не вполне строгое) доказательство основной теоремы алгебры. Во Франции она называется теоремой Д'Аламбера-Гаусса. Выше уже упоминался открытый им принцип Д'Аламбера, указавший, как строить математическую модель движения несвободных систем. Выдающийся вклад Д'Аламбер внёс также в небесную механику. Он обосновал теорию возмущения планет и первым строго объяснил теорию предварения равноденствий и нутации. Опираясь на систему Фрэнсиса Бэкона, Д'Аламбер классифицировал науки, положив начало современному понятию «гуманитарные науки». Д'Аламберу принадлежат также работы по вопросам музыкальной теории и музыкальной эстетики: трактат «О свободе музыки», в котором подведены итоги т.н. войны буффонов — борьбы вокруг вопросов оперного искусства, и др. Из философских работ наиболее важное значение имеют вступительная статья к
«Энциклопедии», «Очерк происхождения и развития наук» (1751, рус. пер. в книге «Родоначальники позитивизма», 1910), в которой дана классификация наук, и «Элементы философии» (1759) . В теории познания вслед за Дж. Локком Д'Аламбер придерживался сенсуализма. В решении основных философских вопросов Д'Аламбер склонялся к скептицизму, считая невозможным что-либо достоверно утверждать о Боге, взаимодействии его с материей, вечности или сотворённости материи и т.п. Сомневаясь в существовании Бога и выступая с антиклерикальной критикой, Д'Аламбер, однако, не встал на позиции атеизма. В отличие от французских материалистов, Д'Аламбер считал, что существуют неизменные, не зависящие от общественной среды нравственные принципы. Взгляды Д'Аламбера по вопросам теории познания и религии были подвергнуты критике со стороны Дидро в произведении: «Сон Д'Аламбера» (1769), «Разговор Д'Аламбера и Дидро» (1769) и др. Алекси Клод Клеро (фр. Alexis Claude Clairaut или фр. Clairault, 1713—1765) — французский математик и астроном, иностранный почётный член Петербургской Академии Наук (1754), член Парижской Академии (1731). Клеро родился в семье парижского преподавателя математики. Уже в возрасте двенадцати лет он поразил парижских академиков своей работой о некоторых кривых четвёртого порядка, и они устроили Клеро целый экзамен, чтобы убедиться в его авторстве . Экзамен Клеро выдержал. В 1729 году 16-летний Клеро представил той же академии новый трактат: «Исследования о кривых двоякой кривизны». Эта книга положила начало сразу трём геометрическим дисциплинам: аналитической геометрии в пространстве (Декарт занимался плоскими кривыми), дифференциальной геометрии и начертательной геометрии . Шефство над юным дарованием взял Пьер Луи де Мопертюи, который отвёз Клеро в Базель слушать лекции Иоганна Бернулли. По возвращении (1731) восемнадцатилетний Клеро был избран членом (адгьюнктом) Парижской академии — беспрецедентный случай в истории Академии. Спустя несколько лет Академия решила положить конец долгим спорам о том, сплющена ли наша планета (как доказывал Ньютон) или, наоборот, вытянута у полюсов наподобие лимона. Для проведения измерений длины градуса меридиана были организованы экспедиции (1735—1737 годы) в Перу и Лапландию. Клеро принял участие в лапландской экспедиции (1736), вместе с Мопертюи. Измерения подтвердили точку зрения Ньютона: Земля сжата у полюсов, коэффициент сжатия, по современным данным, равен 1/298,25 (Ньютон предсказывал 1/230). В 1741 году была организована ещё одна экспедиция с той же целью, и тоже с участием Клеро. По возвращении Клеро написал классическую монографию «Теория фигуры Земли, извлечённая из принципов гидростатики» (1743). Эйлер писал об этой работе: «Книга Клеро есть произведение несравненное как в отношении глубоких и трудных вопросов, которые в ней рассматриваются, так и в отношении того удобного и лёгкого способа, посредством которого ему удаётся совершенно ясно и отчётливо изложить предметы самые возвышенные.» Клеро неожиданно скончался в возрасте 52 лет в Париже, 17 мая 1765 года. В математическом анализе Клеро ввёл понятия криволинейного интеграла (1743), полного дифференциала, а также общего и особого решения дифференци-
альных уравнений 1-го порядка (1736). Нельзя не отметить также, что Клеро подготовил блестящие учебники «Начала геометрии» и «Начала алгебры». Огромны заслуги Клеро в механике и особенно в утверждении системы Ньютона, которая даже в середине XVIII века всё ещё находила на континенте Европы немало противников. Основные трудности модель Ньютона встречала в теории движения Луны. Расхождения («неравенства») между видимым движением лунного апогея и вычисленным по закону всемирного тяготения оказывались столь значительными, что многие ученые, даже такие, как Эйлер, Даламбер и сам Клеро, высказывали сомнения в точности этого закона. По предложению Эйлера Петербургская академия наук объявила в 174 9 году свой первый научный конкурс на следующую тему: «Согласуются или же нет все неравенства, наблюдаемые в движении Луны, с теорией Ньютона? И какова истинная теория всех этих неравенств, которая позволила бы точно определить местоположение Луны для любого времени?» Как раз в это время Клеро нашёл остроумный способ приближённого решения «задачи трёх тел». Он уточнил свои прежние вычисления, и они с высокой точностью совпали с последними результатами наблюдений. На основании отзыва Эйлера, книга Клеро «Теория Луны, выведенная из единственного начала притяжения, обратно пропорционального квадратам расстояний», была заслуженно удостоена премии (1751). Вскоре небесную механику ожидал новый триумф. Уже Галлей понял, что кометы, наблюдавшиеся в 1607-м и 1682-м годах — это одна и та же комета, получившая имя Галлея. Следующее появление этой кометы ожидалось в начале 1758 года. Однако Клеро, проведя точные вычисления с учётом влияния Юпитера и Сатурна, предсказал (осенью 1758 года), что комета появится позднее и пройдёт перигелий в апреле 1759 года. Он ошибся всего на 31 день. Клеро доказал ряд фундаментальных для высшей геодезии теорем. Кроме упомянутого личного участия в градусном измерении в Лапландии (1736—1787), Клеро определил соотношение между силой тяжести и сжатием Земли, известного под названием «теоремы Клеро» и давшего возможность определять сжатие Земли независимо от градусных измерений, из наблюдений над качаниями маятника в разных местах земной поверхности. Тем самым были заложены основы нового направления науки — гравиметрии. В механике он создал динамическую теорию относительного движения. Клеро также далеко развил вслед за Ньютоном и Маклореном теорию фигур равновесия жидкой массы. Огюстен Луи Коши (фр. Augustin Louis Cauchy; 1789—1857) — великий французский математик, член Парижской академии наук, Лондонского королевского общества, Петербургской академии наук и других академий. Разработал фундамент математического анализа, внёс огромный вклад в анализ, алгебру, математическую физику и многие другие области математики. Его имя внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни. Родился в семье чиновника, глубоко верующего монархиста. Учился в Политехнической школе (1805), затем перешёл в парижскую Школу мостов и дорог (1807) . По окончании школы стал инженером путей сообщения в Шербуре. Здесь он начал самостоятельные математические исследования.
В 1811—1812 годах Коши представил Парижской академии несколько работ. В 1813 году возвращается в Париж, продолжает математические исследования. С 1816 года Коши специальным королевским указом назначен членом Академии (вместо изгнанного Монжа). Мемуар Коши по теории волн на поверхности тяжёлой жидкости получает первую премию на математическом конкурсе, и Коши приглашён преподавать в Политехническую школу. 1818: женился на Алоизе де Егор. У них родились две дочери. 1821: опубликован труд «Алгебраический анализ» по основаниям анализа. 1830: после июльской революции Коши был вынужден в силу своих клерикально- роялистских настроений отправиться вместе с Бурбонами в эмиграцию. Он жил преимущественно в Турине и Праге, будучи некоторое время воспитателем герцога Бордосского, внука Карла X, за что был произведён изгнанным королём в бароны. 1836: умер Карл X, и присяга ему потеряла силу. В 1838 году Коши вернулся в Париж, но не пожелал из-за своей неприязни к новому режиму занять никаких государственных должностей. Он ограничился преподаванием в иезуитском колледже. Только после новой революции (1848) он получил место в Сорбонне, хотя и не принёс присяги; Наполеон III оставил его в этой должности в 1852 году. Коши написал свыше 800 работ, полное собрание его сочинений содержит 27 томов . Его работы относятся к различным областям математики (преимущественно к математическому анализу) и математической физики. Коши впервые дал строгое определение основным понятиям математического анализа — пределу, непрерывности, производной, дифференциалу, интегралу, сходимости ряда и т.д. Его определение непрерывности опиралось на понятие бесконечно малого, которому он придал новый смысл: у Коши бесконечно малое — переменная величина, стремящаяся к нулю. Ввёл понятие радиуса сходимости ряда. Курсы анализа Коши, основанные на систематическом использовании понятия предела, послужили образцом для большинства курсов позднейшего времени. Коши много работал в области комплексного анализа, в частности, создал теорию интегральных вычетов. В математической физике глубоко изучил краевую задачу с начальными условиями, которая с тех пор называется «задача Коши». Коши заложил основы математической теории упругости. Он рассматривал тело как сплошную среду и вывел систему уравнений для напряжений и деформаций в каждой точке. В работах по оптике Коши дал математическую разработку волновой теории света и теории дисперсии. Ему принадлежат также исследования по геометрии (о многогранниках), по теории чисел, алгебре, астрономии и во многих других областях науки. Жан Батист Жозеф Фурье (Фр. Jean Baptiste Joseph Fourier; 1768—1830), французский математик и физик. Жан Батист Жозеф Фурье был 12 из 15 детей в семье портного (девятым во втором браке отца). Его отец, Жозеф Фурье, происходил из семьи лавочника из небольшого городка Lorraine. В 16-17 веке Пьер Фурье, двоюродный дедушка Жана Фурье, был известной фигурой в Counter Reformation в городе. Его мать, Edmie, умерла в 1777 году, когда Фурье было девять лет, в том же году скончался отец. По другим источникам Фурье стал сиротой в возрасте восьми лет. В своей первой школе, которой руководил церковный музыкант, Фурье показывал успехи в изучении французского и латыни. В возрасте 12 лет при содействии епископа Осера Фурье устроили в военную школу при бенедиктинском монастыре. К 13 годам Жозеф заинтересовался математикой, а в возрасте 14 лет он освоил
шеститомный «Курс математики» Безу. В это же время он стал собирать свечные огарки в здании школы, чтобы иметь возможность заниматься по ночам. В 1782— 1783 годах Фурье получил множество призов по риторике, математике, механике и пению. Последовавшая продолжительная болезнь, возможно, объяснялась этими усиленными занятиями. В 17-летнем возрасте он грезил военной карьерой и хотел стать артиллеристом или военным инженером. Несмотря на поддержку школьных учителей и инспекторов Фурье получил отказ, связанный с его незнатным происхождением. В 1787 году Фурье поступил в бенедектинское аббатство St Benoit-sur-Loire, где собирался получить сан. Вместе с тем, молодой человек сомневался в своём выборе, подал документы в Montucla Париж, покинул аббатство в 1789 году и отправился в столицу. В Париже в Королевской Академии Наук Фурье представил работу о численном решении уравнений любой степени. Революция пришла раньше, чем он смог решить, кем ему стать — монахом, военным или математиком. Революционный декрет октября 1789 года отменил религиозные обеты, а вскорости имущество церкви и монашеских орденов было конфисковано . Фурье вернулся в Осер и стал преподавать математику, риторику, историю и философию, в школе, которую сам закончил. Комиссар, который посетил школу в октябре 1792 года, отмечал либеральную атмосферу занятий и был недоволен только малым количеством занятий по латинскому языку, которые, по просьбе родителей , уступили место занятиям по математике. До февраля 1793 года Фурье не занимался политикой, несмотря на то, что в Осере распологалось самое воинствующее провинциальное отделение партии якоби- стов. В 1793 году в Осере состоялись бурные дебаты по принципам выделения людей от региона по требованию Конвента. Фурье выступил на этих дебатах и предложил план, который был в конечном итоге поддержан. В марте 1793 года Фурье получил предложение вступить в Comite de Surveillance, которое он принял. В сентябре того же года комитет, который занимался делами путешественников, стал частью революционного террора и был обязан арестовывать сторонников тирании или федерализма и врагов свободы. Фурье, не желающий участвовать в этом подал письменное заявление о выходе из комитета, которое было отклонено. По делам комитета он отправился в департамент Loiret. Проезжая мимо Орлеана он стал участником локального конфликта высказавшись в защиту глав нескольких местных семей, когда представитель Конвента осуществил множество арестов и намеревался использовать передвижную гильотину. В результате 29 октября 1793 года его полномочия были отозваны с невозможностью получить их в дальнейшем и Фурье в страхе вернулся в Осер, где продолжил состоять в местном отделении партии и преподавать в школе. Более того, в июне 1794 года он стал президентом революционного комитета в Осере. После этого Фурье направился в Париж на встречу с Робеспьером, которая не была успешной, так как 4 июля, сразу по возвращению в Осер, он был арестован. Он уже ожидал гильотины, когда в результате переворота 9 термидора Робеспьер был арестован и казнён, после чего Фурье был освобождён. 30 октября 1794 года декретом Конвента в Париже была организована Нормальная школа, в которой на деньги республики обучалось 1500 студентов, которым предстояло стать школьными учителями. Студенты были номинированы от различных округов, в частности, так как Осер номинировал своего кандидата в то время, когда Фурье сидел в тюрьме, он был номинирован соседним округом Сент- Флорентин и поступил в школу после подтверждения из Осера. В школе преподавали такие выдающиеся учёные как Лагранж, Лаплас, Монж, Бертоле. Занятия начались 20 января 1795 года, но уже в мае 1795 года школа прекратила своё существование . В то же время оппоненты Фурье написали письмо в Нормальную школу утверждая, что нельзя готовить учителей для детей из тех кандидатов, кто были выбраны
ещё при Робеспьере, в частности самого Фурье. В мае 1795 года в Осер пришло два приказа: 12 мая — обезоружить участников террора, включая Фурье, 30 мая — отказавшихся взять под стражу. К тому времени Фурье получил позицию в Политехнической школе, носившей в то время другое название. Он пытался сопротивляться, отказался от позиции и писал письмо в муниципалитет Осера, но 7 июня был схвачен и отправлен в тюрьму. Из тюрьмы он написал множество писем в свою защиту, утверждая в частности, что при Робеспьере он был посажен в тюрьму и перевороту 9 термидора он обязан своей жизнью и свободой. В августе 1795 года по неизвестной причине Фурье был освобождён. Его освобождение связывают с изменившаяся политическим климатом в стране, или с возможным заступничеством Ла- гранжа и Монжа. 1 сентября 1795 года Фурье восстановился на работу в Политехнической школе, которая занималась подготовкой военных, и директором которой был Монж. Фурье преподавал начертательную геометрию, некоторые главы анализа (совместно с Ла- гранжем), а также занимался подбором учеников. Через два года стал руководить кафедрой анализа и механики, сменив на этом посту Лагранжа. В 1798 году Наполеон начал свой египетский поход, в который пригласил Фурье, Монжа и Малуса. Во время оккупации Египта Фурье работал во французской администрации, руководил археологическими раскопками, а также занимался формированием системы образования. Он принимал участие в создании Каирского института и был одним из 12 членов математического отделения, наряду с Монжем, Малусом и самим Наполеоном. Кроме того, Фурье был избран секретарём института и оставался на посту всё время пребывания в Египте. Фурье вернулся во Францию в 1801 году и восстановился в должности профессора в политехнической школе. Однако, Наполеон предложил ему пост префекта департамента Изер, а Фурье не мог отказаться от предложения и отправился в Гренобль . Основными достижениями Фурье на посту является руководство осушением болот в Bourgoin, а также строительство новой дороги, соединившей Гренобль с Турином. В то же время Фурье работал над сборником en:Description de l'Egypte. Помимо подборки материала, он написал историческую справку по Древнему Египту. Сборник начал публиковаться в 1810 году, после того как Наполеон внёс в него ряд изменений (во втором издании сборник издан с оригинальным текстом). В 1809 году Фурье получил от Наполеона титул барона и был награждён орденом Почётного легиона. В 1812 году Наполеон потерпел поражение и отправился в ссылку на Эльбу. Его путь должен был проходить через Гренобль, однако Фурье послал записку, что в городе может быть небезопасно. Когда же Наполеон покинул Эльбу и отправился со своей армией через Гренобль, Фурье в спешке покинул город, чем вызвал недовольство Наполеона. Фурье смог позднее заручиться расположением императора, который назначил его префектом Роны. Однако вскорости Фурье оставил свой пост. 10 июня 1815 года Наполеон назначил Фурье пенсию в размере 6 тысяч франков, но Фурье не получил её ни разу, так как 1 июля Наполеон потерпел поражение. После этого Фурье вернулся в Париж, где некоторое время работал директором Статистического бюро, а в 1817 году стал членом Академии. Благодаря работам по египтологии Фурье стал также членом Academie Francaise и Academie de Medecine в 1826 году. Умер Фурье 16 мая 1830 года в Париже. Ещё в 1789 году в Париже в Королевской Академии Наук Фурье представил работу о численном решении уравнений любой степени. В своих лекциях в 1796 году он изложил теорему о числе действительных корней алгебраического уравнения, лежащих между данными границами, названную впоследствии его именем. Данная работа получила своё логическое завершение в работах Штурма в 1829 году и Ко-
ши. В 1804 году, будучи в Гренобле, Фурье начал работу по теории распространения тепла в твёрдом теле. К 1807 году он подготовил доклад «О распространении тепла в твёрдом теле», который представил 21 декабря того же года в Париже. Доклад получил очень противоречивую оценку. Лагранж и Лаплас не могли смириться с тем, что Фурье разлагал функции в тригонометрические ряды, впоследствии названные его именем. Дальнейшие разъяснения Фурье также не могли поколебать их точку зрения. Кроме того, Био выступал против сформулированного Фурье уравнения распространения тепла. Фурье в своей работе не ссылался на аналогичный труд Био, опубликованный им в 1804 году. С Био были согласны Лаплас и позднее Пуассон. Позднее, в 1812 году, аналитическая теория теплопроводности, представленная Фурье, получила Большую премию Академии. Впрочем, полная строгость была достигнута только в эпоху Гильберта. Свои методы (ряды и интегралы Фурье) он использовал в теории распространения тепла. Но вскоре они стали исключительно мощным инструментом математического исследования самых разных задач — особенно там, где есть волны и колебания . А этот круг чрезвычайно широк — астрономия, акустика, теория приливов, радиотехника и др. В 1818 году Фурье был занят вопросом об условиях применимости метода численного решения уравнений, разработанного Ньютоном. Аналогичные результаты уже были получены в 1768 году Мураилем. Результаты данной работы были изданы только в 1831 году, после смерти учёного. В 1817 году Фурье был избран членом Академии наук вопреки давлению Бурбонов. Первая попытка в 1816 году не удалась, король Людовик XVIII отменил избрание. В 1822 году после смерти Даламбера он смог занять пост секретаря математической секции. Вскоре после этого была опубликована его работа «Аналитическая теория тепла» («Theorie analytique de la chaleur»), которую лорд Кельвин назвал «Великой математической поэмой». В это время Фурье отошёл от математических исследований и был больше занят публикацией своих работ, как в чистой, так и в прикладной математике. Его теория тепла всё ещё вызывала споры, Био приписывал себе первенство в этом вопросе, а Пуассон критиковал математический подход Фурье и разрабатывал альтернативную теорию. Научные достижения: • Доказал теорему о числе действительных корней алгебраического уравнения, лежащих между данными пределами (Теорема Фурье 1796). • Исследовал, независимо от Ж. Мурайле, вопрос об условиях применимости разработанного Исааком Ньютоном метода численного решения уравнений (1818) . • Монографии «Аналитическая теория тепла», в которой был дан вывод уравнения теплопроводности в твёрдом теле, и разработка методов его интегрирования при различных граничных условиях. Метод Фурье состоял в представлении функций в виде тригонометрических рядов Фурье. • Нашёл формулу представления функции с помощью интеграла, играющую важную роль в современной математике. • Доказал, что всякую произвольно начерченную линию, составленную из отрезков дуг разных кривых, можно представить единым аналитическим выражением. • В 1823 независимо от Эрстеда открыл термоэлектрический эффект, показал, что он обладает свойством суперпозиции, создал термоэлектрический элемент . Его имя внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни.
Обучаясь в Нормальной школе уже будучи опытным преподавателем, Фурье давал оценку своим педагогам, их манере ведения лекций. Он замечал хаотичный подход к изложению Лагранжа, а также его ошибки в предложениях, которые Фурье считал следствием его итальянских корней, при этом называя последнего экстраординарным человеком. Он называл лекции Лапласа точными, но очень быстрыми и малоинтересными. Лекции Монжа, по словам Фурье, были аккуратными и понятными, произнесённые громким голосом. Он полагал, что лекции Бертоле по химии мог бы понять только тот, кто уже знал предмет, так как тот говорил с трудом, колебался и очень много повторялся. Занимаясь подбором учеников в Политехнической школе, Фурье полагал, что более чем усердие важен талант. Одним из учеников Фурье был Пуассон, который замещал его в школе во время египетского похода, а затем стал его оппонентом по вопросам аналитической теории тепла, предложенной Фурье. Первоначально Фурье был на позициях ярого якобиста, но со временем стал умеренным либералом. Полагают, что Фурье начал поддерживать идеи равенства задолго до вступления в комитет, чему доказательством является письмо самого Фурье, написанное в июне 1795 года в тюрьме, а само вступление в комитет связывают с желанием защитить республику от агрессии со стороны Бельгии и восстания в Vendee. Симеон Дени Пуассон (фр. Simeon Denis Poisson, 1781— 1840) — знаменитый французский физик и математик. Отец его, солдат ганноверских войск, дезертировавший вследствие притеснений офицера, занимал незначительную административную должность в городе Питивье (в департаменте Луары). Здесь в 1781 г. родился Пуассон. Когда сын достиг отроческого возраста, отец сам стал его обучать, предполагая впоследствии направить его по нотариальной части. Однако, не видя, как ему казалось, в сыне способностей к умственному труду, решился отдать его в обучение цирюльнику. Но молодому Пуассону один раз поручено было вскрыть нарыв на руке больного ребёнка, а на следующий же день пациент от этой операции умер, что привело в крайнее отчаяние молодого Пуассона; он наотрез отказался продолжать учение и вернулся к своему отцу. Тогда началась уже революция, и отец Пуассона успел получить более высокое положение и занял одну из видных должностей в управлении городом. Случилось так, что тетради журнала Политехнической школы попали в руки молодого Пуассона, который стал просматривать их, и решать находившиеся там задачи, и находить верные решения. Тогда отец поместил его в центральную школу, в Фонтенбло. Один из преподавателей, открыв в ученике недюжинные способности, стал заниматься с ним и потом подготовил его к экзамену в политехническую школу, куда в 1798 г. 17-летний Пуассон поступил первым по экзамену. Спустя некоторое время способности Пуассона проявились при следующем случае . Однажды Пьер Лаплас, спрашивая учеников по небесной механике, задал одному из них объяснить решение какого-то вопроса и к своему удивлению получил ответ, представлявший совершенно новое и изящное решение. Автором его оказался Пуассон. С тех пор Лаплас, Жозеф Луи Лагранж и другие профессора обратили внимание на молодого человека. Уже в 1800 году, когда Пуассону ещё не было и 20 лет, две его статьи: фр. «Memoire sur l'elimination dans les equation algebriques» (заключавший простое доказательство теоремы Безу) и «Memoire sur la pluralite des integrales dans le calcul des differences», были помещены в «Recueil des Savants etrangers» и доставили автору почётную известность в
учёном мире. В том же году, по окончании курса, он был оставлен репетитором в школе, а в 1802 г. назначен ад/ъюнкт-профессором, в 1806 г. профессором на место выбывшего Фурье. В 1812 г. Пуассон получил звание астронома в «бюро долгот», в 1816 г., при основании Faculte des Sciences, назначен профессором рациональной механики. В 1820 г. был приглашен в члены совета университета, причём ему поручено было высшее наблюдение над преподаванием математики во всех коллежах Франции. При Наполеоне он возведён в бароны, а при Луи-Филиппе был сделан пэром Франции. Число учёных трудов Пуассона превосходит 300. Они относятся к разным областям чистой математики, математической физики, теоретической и небесной механики. Здесь можно упомянуть только о важнейших и наиболее замечательных. По небесной и теоретической механике наиболее замечательны: «Sur les in egalites seculaires des moyens mouvements des planetes» («J. de l'ec. polyt.», тетр. 15); в этом мемуаре доказывается с приближением второго порядка устойчивость планетарных движений. В другом мемуаре той же тетради журнала: «Sur la variation des constantes arbitraires dans les questions de mecanique» выводится так называемые пуассоновы формулы возмущенного движения и здесь же доказывается так называемая пуассонова теорема, по которой выражение, составленное из двух интегралов уравнений динамики, называемое скобками Пуассона, не зависит от времени, но только от элементов орбит. Далее замечательны: «Sur la libration de la lune» («Connaissance des temps», 1812), «Sur le mouvement de la terre autour son centre de gravite» («Memoire de l'academie des sciences», т. 7, 1827). По теории притяжения знамениты два мемуара о притяжении эллипсоидом: «Sur 1'attraction des spheroides» («Connais. des temps», 1829 г.), «Sur l'attraction d'un ellipsoide homogene» («Mem. de I'acad. des sciences», т. 13, 1835 г.) и заметка: «Remarques sur une equation qui se presente dans la theorie des attraction» («Bulletin de la societe philomatique», 1813), в которой выводится известная теперь в теории потенциала формула, выражающая величину дифференциального параметра для внутренней точки. В математической физике наиболее плодотворными оказались статьи по электростатике и магнетизму, в особенности последние, послужившие основанием теории временного намагничивания. Это суть: «Deux memoire sur la theorie du magnetisme» («Memoires de I'acad. des sc.», т. 5, 1821—22 гг.), «Mem. sur la theorie du magnetisme en mouvement» (там же, т. 6, 1823 г.) . Далее известны и важны мемуары его по теории упругости и гидромеханике, например «Memoire sur les equations generales de l'equilibre et du mouvement des corps solides elastiques et des fluides» («J. de l'ecole polyt.», тетр. 20), «Note sur le probleme des ondes» («Mem. de I'acad. des sc.», т. 8, 1829 г.) . По чистой математике наиболее существенны и замечательны мемуары по определённым интегралам: «Sur les integrales definies» («J. de l'ec. polyt.», тетр. 16, 17, 18), относительно формулы Фурье (там же, тетр. 18, 19) и «Memoire sur 1'integration des equations lineaires aux differences partielles» (тетр. 19). Большие по объёму сочинения, как то: классическая «Traite de mecanique», «Theorie de 1'action capillaire», «Theorie mathematique de la chaleur», своей известностью сами говорят за себя. Вообще потребовалось бы много места для перечисления заслуг Пуассона. Полный список его трудов, им самим составленный, приложен к его биографии, написанной Араго. Довольно полный список находится также в «Bibl.-Liter. Handworterbuch» Поггендорфа (т. II). Наиболее известными его учениками были П.Г. Лежён-Дирихле, Ж. Лиувилль и М. Шаль.
Эварист Галуа (Фр. Evariste Galois; 1811—1832) — выдающийся французский математик, основатель современной высшей алгебры. Радикальный революционер-республиканец, он был застрелен на дуэли при неоднозначных обстоятельствах в возрасте двадцати лет. Галуа родился в Бур-ля-Рене (Bourg-la-Reine), предместье к югу от Парижа. Он был вторым среди троих детей Николя- Габриэля Галуа и Аделаиды-Мари Демант. Отец был убеждённым республиканцем, и когда Эваристу исполнилось 4 года, отец стал мэром города, сохранив этот пост при реставрации монархии и далее, вплоть до 1829 года. В возрасте 12 лет Эварист поступил в Королевский коллеж Луи-ле-Гран. В годы учёбы Галуа стал свидетелем попытки заговора учеников, придерживающихся республиканских взглядов, против руководства колледжа из-за слухов о возможном переформировании колледжа в иезуитское училище (коим он был до этого). Такое переформирование предположительно могло упрочить позиции сторонников Людовика XVIII. Заговор был раскрыт и более ста учащихся колледжа были с позором исключены. Лишь с 16 лет Галуа начал читать серьёзные математические сочинения. В числе прочих ему попался мемуар Нильса Абеля о решении уравнений произвольной степени. По мнению преподавателей, именно математика превратила его из послушного ученика в выдающегося. Тема захватила Галуа, он начал собственные исследования и уже в 17 лет опубликовал свою первую работу в журнале «Annales de Gergonne». Однако талант Галуа не способствовал его признанию, так как его решения часто превосходили уровень понимания преподавателей, прояснению его умозаключений не способствовало также то, что он не трудился ясно излагать их на бумаге и часто опускал очевидные для него вещи. В 1828—1829 годах на Галуа обрушивается череда несчастий: Галуа дважды, с разрывом в год, проваливает экзамен в Политехническую школу (Ecole Polytechnique). В первый раз краткость решений и отсутствие пояснений на устном экзамене привели к тому, что Галуа не был принят. Через год на устном экзамене он оказался в той же ситуации и в отчаянии от непонимания экзаменатора швырнул в него тряпкой. Поступление в политехническую школу было важно для него и потому, что она была центром республиканцев. Следующая неудача была в том, что одобренная Коши работа в двух частях, отправленная ему на рецензию, затем была утеряна Коши и не попала в Парижскую Академию на конкурс математических работ. В 1829 году священник иезуит, вновь прибывший в родной город Галуа, доводит отца Эвариста до самоубийства написанием от его имени нескольких злобных памфлетов (за Николя-Габриэль Галуа закрепилась слава остроумного писателя сатирических памфлетов). Не выдержав позора, отец Галуа не увидел иного выхода, кроме самоубийства. В 1829 году Галуа всё же удаётся поступить в Высшую нормальную школу, в которой он проучился всего год и был исключён за участие в политических выступлениях республиканского направления. 1830 год: Июльская революция во Франции. Король Карл X свергнут, но левым не удалось добиться своего — провозгласить республику, и дело закончилось заменой короля на более либерального Луи Филиппа Орлеанского. Роковое невезение продолжается. Галуа посылает Фурье для участия в конкурсе на приз Академии мемуар о своих открытиях — но спустя несколько дней Фурье неожиданно умирает, так и не успев им заняться. В оставшихся после его смерти бумагах рукопись не была обнаружена. Приз получает Абель. Всё же Галуа удаётся опубликовать 3 статьи с изложением основ своей теории. Статья, посланная Пуассону, отвергнута со следующей резолюцией:
«Во всяком случае, мы сделали все от нас зависящее, чтобы понять доказательство г-на Галуа. Его рассуждения не обладают ни достаточной ясностью, ни достаточной полнотой для того, чтобы мы могли судить об их точности, поэтому мы не в состоянии дать о них представление в этом докладе.» Галуа продолжает участвовать в выступлениях республиканцев, ведёт себя вызывающе. Дважды был заключён в тюрьму Сент-Пелажи. Первый раз его арестовали 10 мая 1831 года. 15 июня в суде присяжных департамента Сены начался разбор дела. Благодаря стараниям адвоката Дюпона, Галуа был оправдан и без дальнейших проволочек отпущен на свободу. Второй раз Галуа просидел в Сент-Пелажи с 14 июля 1831 года до 16 марта 1832 года, когда его, заболевшего, перевели в больницу, помещавшуюся в доме № 86 по улице Лурсин. Есть сведения, что Галуа оставался здесь ещё некоторое время после того, как 29 апреля кончился срок его заключения. Эта больница — его последнее известное место жительства. Здесь он встретил Стефани, дочь Жана-Луи, одного из врачей. Возможно, отказ с её стороны стал главной причиной трагической гибели молодого революционера. Рано утром 30 мая около пруда Гласьер в Жантийи Галуа был смертельно ранен на дуэли, формально связанной с любовной интригой, хотя имеются также подозрения, что конфликт был спровоцирован роялистами. Противники стреляли друг в друга из пистолетов на расстоянии нескольких метров. Пуля попала Галуа в живот . Несколько часов спустя один из местных жителей случайно наткнулся на раненого и отвез его в больницу Кошен. Обстоятельства дуэли выяснить не удалось, неясно даже, с кем именно был поединок. В десять часов утра 31 мая 1832 года Галуа скончался. Похоронен 2 июня 1832 года на Монпарнасском кладбище. В ночь перед дуэлью Галуа подготовил новый вариант мемуара для Академии, где кратко изложил итоги своих исследований, и переслал его своему другу Огюсту Шевалье. За 20 лет жизни Галуа успел сделать открытия, ставящие его на уровень крупнейших математиков XIX века. Решая задачи по теории алгебраических уравнений, он заложил основы современной алгебры, вышел на такие фундаментальные понятия, как группа (Галуа первым использовал этот термин, активно изучая симметрические группы) и поле (конечные поля носят название полей Галуа). Галуа исследовал старую проблему, решение которой с XVI века не давалось лучшим математикам: найти общее решение уравнения произвольной степени, то есть выразить его корни через коэффициенты, используя только арифметические действия и радикалы. Нильс Абель несколькими годами ранее доказал, что для уравнений степени 5 и выше решение «в радикалах» невозможно; однако Галуа продвинулся намного дальше. Он нашёл необходимое и достаточное условие для того, чтобы корни уравнения допускали выражение через радикалы. Но наиболее ценным был даже не этот результат, а те методы, с помощью которых Галуа удалось его получить. Работы Галуа, немногочисленные и написанные сжато, поначалу остались непо- няты современниками. Огюст Шевалье и младший брат Галуа, Альфред, послали последние работы Галуа Гауссу и Якоби, но ответа не дождались. Только в 1843 году открытия Галуа заинтересовали Лиувилля, который опубликовал и прокомментировал их (1846). Открытия Галуа произвели огромное впечатление и положили начало новому направлению — теории абстрактных алгебраических структур. Следующие 20 лет Кэли и Жордан развивали и обобщали идеи Галуа, которые совершенно преобразили облик всей математики. Нильс Хенрик Абель (норв. Niels Henrik Abel; 1802—1829) — норвежский математик .
Родился в семье пастора. Детство Абеля было омрачено слабым здоровьем, а также пьянством и постоянными раздорами его родителей. В школе, благодаря учителю Берту Михаэлю Хольмбоэ, увлёкся математикой. В своём служебном отчёте 1819 года Хольмбоэ так писал о своём 17-летнем ученике: «С превосходнейшим гением он сочетает ненасытный интерес и тяготение к математике, поэтому, если он будет жить, он, вероятно, станет великим математиком.» 1820: умер отец Абеля. Семья (шестеро детей) на грани нищеты. У старшего брата, Ханса-Матиаса, обнаружилось душевное расстройство. Ответственность за семью теперь на плечах 18-летнего Нильса Хенрика. В 1821 году Абель поступил в университет Христиании (ныне Осло), где преподаватели, ознакомившись с его ранними работами, решили установить ему стипендию из личных средств, «дабы сохранить для науки это редкое дарование». Чтобы облегчить жизнь матери, Нильс Хенрик взял одного из братьев к себе и стал подрабатывать репетиторством. 1822: Абель получает степень «кандидата философии». Зимой 1822—1823 годов он представил университету первую значительную научную работу, посвященную интегрируемости дифференциальных уравнений. Рукопись не была опубликована и впоследствии затерялась, но за неё Абелю наконец назначена государственная стипендия. 1823: Абель закончил блестящее исследование древней проблемы: доказал невозможность решить в общем виде (в радикалах) уравнение 5-й степени. Во время поездки в Копенгаген встречает Кристину («Крелли») Кемп и строит планы совместной жизни, для которой надо занять хорошо оплачиваемую должность. Крелли бедна, как и он сам, зарабатывает на жизнь репетиторством. 1824: университет разрешил Абелю оплачиваемую поездку за границу для продолжения образования. На Рождество Абель и Крелли празднуют своё обручение. Сначала Абель поехал в Берлин, где жил с сентября 1825 года по февраль 1826 года. Там он познакомился с Августом Крелле, который устроил Нильса сотрудником журнала «Journal fur die reine und angewandte Mathematik». Работы Абеля в этот период касались в основном теории эллиптических функций, которую он значительно продвинул одновременно с Карлом Густавом Якоби. Соревнование в течение нескольких лет этих двух выдающихся математиков принесло существенную пользу науке. Публикует также расширенный вариант своей первой работы об уравнениях: любые уравнения степени выше 4-й, вообще говоря, неразрешимы в радикалах. Причём он привёл конкретные примеры неразрешимых уравнений. На эту работу опирался Галуа. В феврале 1826 года Абель поехал в Италию и провёл несколько месяцев в Венеции. В июле переехал в Париж, где оставался до конца года. Знакомится с Ле- жандром и Коши. Пытается опубликовать знаменитый мемуар об абелевых функциях. Труд этот сначала затерялся, потом его отыскали и — уже посмертно — отметили Большой премией Парижской Академии. В начале 1827 года деньги заканчиваются, Абелю приходится ограничивать себя в еде. Он возвращается в Берлин, потом в Христианию. Бедствует, подрабатывая частными уроками. После письма видных французских математиков норвежскому королю получает место временного преподавателя в университете и инженерной школе . Большая часть жалованья уходит на выплату накопившихся долгов семьи. 1828: Абель избран членом Королевского научного общества Норвегии. Продолжает активно развивать теорию эллиптических функций. Ждёт обещанного приглашения на работу в Берлин.
1829: умирает от туберкулёза. Приглашение опоздало. Учитель Хольмбоэ издал собрание его сочинений, «Oeuvres completes» (2 т., Христиания, 1839). В алгебре Абель нашёл необходимое условие для того, чтобы корень уравнения выражался «в радикалах» через коэффициенты этого уравнения. Достаточное условие вскоре открыл Галуа, чьи достижения опирались на труды Абеля. Абель привёл конкретные примеры уравнения 5-й степени, чьи корни нельзя выразить в радикалах, и тем самым в значительной степени закрыл древнюю проблему. В теории рядов имя Абеля носят несколько важных теорем. Абель тщательно исследовал тему сходимости рядов, причём на высшем уровне строгости. Его критерии строгости были более жёсткими, чем даже у Коши. Он, например, доказывал, что сумма степенного ряда внутри круга сходимости непрерывна, в то время как Гаусс и Коши считали этот факт самоочевидным. Коши, правда, опубликовал (1821) доказательство даже более общей теоремы: «Сумма любого сходящегося ряда непрерывных функций непрерывна», однако Абель в 1826 году привёл контрпример , показывающий, что эта теорема неверна. Позднее Вейерштрасс исправил формулировку теоремы, введя понятие равномерной сходимости. В доказательствах самого Абеля чаще всего невозможно найти неточности и современному математику. В теории специальных, особенно эллиптических и абелевых функций, Абель был признанным лидером-основателем наряду с Якоби. Он первый определил эллиптические функции как функции, обратные эллиптическим интегралам, распространил их определения на общий комплексный случай и глубоко исследовал их свойства. Самая важная теорема Абеля об интегралах от алгебраических функций была опубликована лишь посмертно. Лежандр назвал это открытие «нерукотворным па- Георг Фридрих Бернхард Риман (нем. Georg-Friedrich- Bernhard Riemann, 1826—1866) — немецкий математик. За свою короткую жизнь (всего 10 лет трудов) он преобразовал сразу несколько разделов математики. «Блестящий и потрясающе дерзкий ум». Родился в семье бедного пастора, вторым из шести его детей, в деревне Брезеленц, недалеко от Данненберга. Школу смог начать посещать лишь в 14 лет (1840) . Мать Римана, Шарлотта Эбелль, умерла от туберкулёза, когда он ещё учился в школе; от этой же болезни умерли две его сестры. Наклонности к математике проявлялись у молодого Римана ещё в детстве, но, уступая желанию отца, Риман поступил в 1846 году в Гёттингенскии университет для изучения филологии и богословия. Однако здесь он слушает лекции Гаусса и принимает окончательное решение стать математиком. 1847: переходит в Берлинский университет, слушает лекции Дирихле, Якоби и Штейнера. 184 9: возвращается в Гёттинген. Знакомится с Вильгельмом Вебером, который становится его учителем и близким другом. Годом позже приобретает ещё одного друга — Дедекинда. 1851: защитил диссертацию «Основания теории функций комплексной переменной» . В ней Риман впервые ввёл понятие, позже получившее известность как ри- манова поверхность. 1854: Чтобы претендовать на должность экстраординарного профессора, Риман по уставу должен выступить перед профессорским составом. В присутствии Гаусса мятником» Абелю.
Риман читает исторический доклад «О гипотезах, лежащих в основании геометрии» . С него начинается риманова геометрия. Доклад не помог — Римана не утвердили. Однако текст выступления был опубликован, хотя и с большим опозданием (1868), и это стало эпохальным событием для геометрии. Всё же Риман был принят приват-доцентом Гёттингенского университета, читает курс абелевых функций. 1857: публикует классические труды по теории абелевых функций и аналитической теории дифференциальных уравнений. Переведен на должность экстраординарного профессора Гёттингенского университета. 1859: после смерти Дирихле — ординарный профессор Гёттингенского университета. Читает лекции по математической физике (изданы посмертно его учениками) . Вместе с Дедекиндом совершает поездку в Берлинский университет, где общается с Вейерштрассом, Куммером, Кронекером. После чтения там знаменитой работы «О числе простых чисел, не превышающих заданной величины» избран членом Берлинской академии наук. Эта работа исследовала распределение простых чисел и свойства £-функции (функции Римана). 1862: Женился на Эльзе Кох, подруге покойной сестры. У них родилась дочь Ида. К несчастью, вскоре после женитьбы Риман простудился и серьёзно заболел. 1866: в Италии скончался от туберкулёза в возрасте неполных 40 лет. Посмертный сборник трудов Римана, подготовленный Дедекиндом, содержал всего один том. Могила Римана в Италии была заброшена и позже уничтожена при перепланировке кладбища, но надгробная плита уцелела и в наши дни установлена у стены кладбища. В знаменитом докладе «О гипотезах, лежащих в основании геометрии» (нем. Uber die Hypothesen, welche der Geometrie zu Grunde Liegen) Риман определил общее понятие n-мерного многообразия и его метрику в виде произвольной положительно определённой квадратичной формы. Далее Риман обобщил гауссову теорию поверхностей на многомерный случай; при этом впервые появился тензор кривизны и другие понятия римановой геометрии. Существование метрики, по Риману, объясняется либо дискретностью пространства, либо некими физическими силами связи — здесь он предвосхитил общую теорию относительности. Альберт Эйнштейн писал: «Риман первый распространил цепь рассуждений Гаусса на континуумы произвольного числа измерений, он пророчески предвидел физическое значение этого обобщения евклидовой геометрии». Риман также высказал предположение, что геометрия в микромире может отличаться от трёхмерной евклидовой: «Эмпирические понятия, на которых основывается установление пространственных метрических отношений,— понятия твёрдого тела и светового луча, по- видимому, теряют всякую определённость в бесконечно малом. Поэтому вполне мыслимо, что метрические отношения пространства в бесконечно малом не отвечают геометрическим допущениям; мы действительно должны были бы принять это положение, если бы с его помощью более просто были объяснены наблюдаемые явления .» В другом месте этой же работы Риман указал, что допущения евклидовой геометрии должны быть проверены также и «в сторону неизмеримо большого», то есть в космологических масштабах. Глубокие мысли, содержащиеся в выступлении Римана, ещё долго стимулировали развитие науки. Риман создал общую теорию многозначных комплексных функций, построив для них «римановы поверхности». Он использовал не только аналитические, но и топологические методы; позднее его труды продолжил Анри Пуанкаре, завершив создание топологии. Его труд «Теория абелевых функций» был важным шагом в бурном развитии этого раздела анализа в XIX веке. Риман ввёл понятие рода абелевой функции, класси-
фицировал их по этому параметру и вывел топологическое соотношение между родом, числом листов и числом точек ветвления функции. Вслед за Коши, Риман рассмотрел формализацию понятия интеграла и ввёл своё определение — интеграл Римана. Развил общую теорию тригонометрических рядов, не сводящихся к рядам Фурье. В аналитической теории чисел большой резонанс имело исследование Риманом распределения простых чисел. Он дал интегральное представление дзета-функции Римана, исследовал её полюса и нули), вывел приближённую формулу для оценки количества простых чисел через интегральный логарифм. Михаил Васильевич Остроградский (1801—1861) — российский математик и механик украинского происхождения, признанный лидер математиков Российской империи середины XIX века. Родился 12 (24) сентября 1801 года в деревне Пашенная Кобелякского уезда Полтавской губернии, в семье помещика. В детстве был чрезвычайно любознателен к естественнонаучным явлениям, хотя не проявлял тяги к учёбе. 1816: вольнослушатель Харьковского университета, с 1817 года — студент физико-математического факультета. Учился на «отлично». 1820: сдал кандидатские экзамены. Однако реакционная часть харьковской профессуры добилась лишения юноши аттестата кандидата наук и диплома об окончании университета. Мотивировалось это его «вольнодумством» и непосещением лекций по богословию. Он так и не получил российскую учёную степень. 1822: Михаил Васильевич, желая продолжить занятия математикой, вынужден уехать в Париж, где в Сорбонне и Коллеж де Франс продолжал изучать математику, посещал лекции знаменитых французских учёных — Лапласа, Фурье, Ампера, Пуассона и Коши. 1823: приглашён в качестве профессора в коллеж Генриха IV. 1826: первые научные успехи. Остроградский представил Парижской Академии наук мемуар «О распространении волн в цилиндрическом бассейне». Знаменитый французский математик Коши писал об Остроградском: «Этот русский молодой человек одарён большой проницательностью и весьма сведущий». 1828: возвратился на родину с французским дипломом и с заслуженной репутацией талантливого учёного. Сначала он преподавал в Главном Инженерном училище Российской империи и Институте Корпуса инженеров путей сообщения. 1830: избран экстраординарным академиком Петербургской Академии наук. Позже, благодаря выдающимся научным заслугам, М.В. Остроградский был избран членом-корреспондентом Парижской Академии наук, членом Американской, Римской и других академий и научных обществ. Став знаменитостью мирового класса, Остроградский развернул в Петербурге большую педагогическую и общественную деятельность. Он стал профессором Николаевских инженерных Академии и училища, Морского кадетского корпуса, Института инженеров путей сообщения, Главного педагогического института, Главного артиллерийского училища и других учебных заведений. Много лет он работал в качестве главного наблюдателя за преподаванием математики в военных школах. Критика Остроградским современной ему школы была прогрессивной и была направлена против официальной педагогики, избравшей основными предметами обучения древние языки и фальсифицированную историю, орудием воспитания — катехизис и Закон Божий, а методом обучения — догматизм и схоластические построе-
ния. К сожалению, Остроградский не сумел достойно оценить новаторские работы Н.И. Лобачевского и дал им отрицательный отзыв. Согласно завещанию, Михаил Васильевич Остроградский был погребён в своей родной деревне. Основные работы Остроградского относятся к прикладным аспектам математического анализа, механики, теории упругости и магнетизма, теории вероятностей. Он внёс также вклад в алгебру и теорию чисел. Хорошо известен метод Остроградского для интегрирования рациональных функций (1844). В физике чрезвычайно полезна формула Остроградского для преобразования объёмного интеграла в поверхностный. В последние годы жизни Остроградский опубликовал исследования по интегрированию уравнений динамики. Его работы продолжили Н.Д. Брашман и Н.Е. Жуковский. Он не отказывался ни от какой математической работы, способной принести практическую пользу. Так, например, с целью облегчить работу по проверке товаров, поставляемых армии, М.В. Остроградский занялся математическим исследованием, посвященным статистическим методам браковки и основанным на применении теории вероятности. Кроме научных исследований, Остроградский написал ряд замечательных учебников по высшей и элементарной математике («Программа и конспект тригонометрии» , «Руководство начальной геометрии» и др.). В систематическом и собранном виде общие педагогические взгляды Остроградского были изложены в сочинении «Размышления о преподавании». Педагогическая деятельность Остроградского была очень разнообразна. Он читал публичные лекции по высшей алгебре, небесной и аналитической механике, преподавал в Главном педагогическом институте (1832—1861), институте корпуса инженеров путей сообщения (1832—1860) , морском кадетском корпусе (1828—1860) , инженерной академии и училище (1836—1860), артиллерийской академии и училище (1841-1860). Кроме этого, Остроградский долгое время (1847—1860) состоял главным наблюдателем за преподаванием математики в военно-учебных заведениях и оказал прямое влияние на постановку и методику этого преподавания своими руководствами по начальной геометрии, тригонометрии, а также в качестве председателя комиссии по составлению новых программ элементарной математики для кадетских корпусов . С открытием в январе месяце 1832 года «окончательного курса» в Главном педагогическом институте для преподавания математики на этом курсе был приглашен Остроградскни. С 1832 по 1852 год Остроградский излагал по собственным запискам высшую алгебру, дифференциальное, интегральное и вариационное исчисления, аналитическую геометрию и теоретическую механику. С 1852 года он оставил за собой чтение лекции по теоретической механике и руководство подготовкой к профессорскому званию бывших своих слушателей: П. Будаева, П. Рощина и И. Вышнеградского. Его прямыми учениками по этому институту были А. Тихоманд- рицкий, М. Спасский, И. Соколов, Е. Бейер, Д. Менделеев, А. Ходнев, И. Вышне- градский, Е. Сабинин, И. Будаев, П. Рощин, К. Краевич и другие. Многие из них стали впоследствии замечательными учеными. Педагогическую деятельность в морском кадетском корпусе Остроградский начал в 1828 году в только что учрежденных тогда офицерских классах. В начале зимы 1836 года, по просьбе нескольких своих слушателей, больших любителей математики, Остроградский начал чтение в морском корпусе публичных лекций по высшей алгебре. Эти лекции продолжались всю зиму по два раза в неделю и собирали широкую аудиторию новизною содержания, ясностью и изяществом изложения. Препо-
давание в морском кадетском корпусе Остроградский вел почти до последних дней своей жизни и воспитал не одно поколение русских морских офицеров. Примерно в 1836 году Остроградский начал преподавание математики в Главном инженерном училище. Хуже других предметов шло преподавание высшей математики и механики, что и побудило руководство Главного инженерного училища привлечь к преподаванию в нем Остроградского, тем более, что он в течение многих лет был связан с Главным инженерным училищем в качестве профессора и наблюдателя за постановкой преподавания математики. Остроградский чувствовал известную привязанность к этому учебному заведению, любил бывать в обществе молодых его преподавателей и оказывал немалое влияние на их развитие. В 1841 году Остроградский был назначен в артиллерийское училище преподавателем дифференциального и интегрального исчислений. Эти предметы до Остроградского читал сначала В.А. Анкудович, а затем А.С. Киндерев. Заслуга по обновлению и расширению программы и поднятию преподавания высшей математики для артиллерийских офицеров всецело принадлежала Остроградскому. Вот как описывают эту заслугу Остроградского историографы артиллерийского училища А. Платов и Л. Кирпичев: «Остроградский изменяет в училище метод преподавания, делает курс более полным, изложение более строгим и точным. Он обращает внимание не столько на подробности и частные выводы, сколько на группировку отдельных истин и на обобщение их». В течение десяти лет (1847—1856) Остроградский вел в артиллерийском училище преподавание теоретической механики. Подробностей об этом преподавании найти не удалось. Известно только, что он сохранил существовавшее при его предшественнике по кафедре теоретической механике В.А. Анкудовиче деление курса этой науки на статику и динамику и что законы равновесия тел выводил как частный случай из общих законов движения. В 1856 году Остроградский взял на себя в том же училище преподавание баллистики. Его лекции по этому предмету имели меньший успех. В 1858 и 1859 годах Остроградский читал артиллеристам-офицерам необязательные курсы теории вероятностей и дифференциального исчисления. Именем Остроградского назван эллиптический интеграл, который Михаил Васильевич впервые сумел взять в 1837 году, он полностью называется интегралом Зр- мита-Остроградского, потому что ту же работу одновременно и независимо проделал француз Шарль Эрмит. Известен исторический анекдот об этом интеграле. Клейнмихель — глава строительства Петербург-Московской железной дороги доложил царю, что в одном месте придётся обходить возвышенности, так как профиль местности не поддаётся расчёту. Вычисления приводят к эллиптическому интегралу, а такие интегралы не берутся. Российский самодержец, однако, начертал на рапорте Клейнмихеля: «Повелеваю интегрировать». Клейнмихель кинулся в университет, и молодой профессор Остроградский через месяц дал решение эллиптических интегралов. Демокрит Абдерский (Aripoicpi тод; Абдеры, ок. 4 60 до н.э. — ок. 370 до н.э.) — древнегреческий философ, предположительно ученик Левкиппа, один из основателей атомистики и материалистической философии. Родился в городе Абдеры во Фракии. За время своей жизни много путешествовал, изучая философские воззрения различных народов (Древний Египет, Вавилон, Персия, Индия, Эфиопия). Слушал в Афинах пифагорейца Филолая и Сократа, был знаком с Анаксагором. Рассказывают, что на эти путешествия Демокрит потратил большие деньги, доставшиеся ему по наследству. Однако растрата наследства в Абдерах преследовалась в судебном порядке. На суде, вместо своей защиты, Демокрит зачитал от-
рывки из своего произведения, «Великий мирострой», и был оправдан: сограждане решили, что отцовские деньги потрачены не зря. Образ жизни Демокрита, однако, казался абдеритам непонятным: он постоянно уходил из города, скрывался на кладбищах, где вдали от городской суеты предавался размышлениям; иногда Демокрит без видимой причины разражался смехом, настолько смешными казались ему людские дела на фоне великого мирового порядка (отсюда его прозвище «Смеющийся Философ»). Сограждане сочли Демокрита умалишенным, и даже пригласили для его освидетельствования знаменитого врача Гиппократа. Тот действительно встретился с философом, но постановил, что Демокрит абсолютно здоров как физически, так и психически, и помимо этого утвердил, что Демокрит один из умнейших людей, с которыми ему приходилось общаться. Из учеников Демокрита известен Бион из Абдеры. В своих философских воззрениях выступал с оппозиционной Элеатам точкой зрения в отношении мыслимости множества и мыслимости движения, однако полностью соглашался с ними в том, что истинно сущее бытие не может ни возникать, ни исчезать. Материализм Демокрита, что характерно практически для всех ученых той поры, является созерцательным и метафизическим. Главным достижением философии Демокрита считается развитие им учения Лев- киппа об «атоме» — неделимой частице вещества, обладающей истинным бытием, не разрушающейся и не возникающей (атомистический материализм) . Он описал мир как систему атомов в пустоте, отвергая бесконечную делимость материи, постулируя не только бесконечность числа атомов во Вселенной, но и бесконечность их форм (идей, eiboq — «вид, облик», материалистическая категория, в противоположность идеалистическим идеям Сократа). Атомы, согласно этой теории, движутся в пустом пространстве (Великой Пустоте, как говорил Демокрит) хаотично, сталкиваются и вследствие соответствия форм, размеров, положений и порядков либо сцепляются, либо разлетаются. Образовавшиеся соединения держатся вместе и таким образом производят возникновение сложных тел. Само же движение — свойство, естественно присущее атомам. Тела — это комбинации атомов. Разнообразие тел обусловлено как различием слагающих их атомов, так и различием порядка сборки, как из одних и тех же букв слагаются разные слова. Атомы не могут соприкасаться, поскольку все, что не имеет внутри себя пустоты, является неделимым, то есть единым атомом. Следовательно, между двумя атомами всегда есть хотя бы маленькие промежутки пустоты, так что даже в обычных телах есть пустота. Отсюда следует также, что при сближении атомов на очень маленькие расстояния между ними начинают действовать силы отталкивания. Вместе с тем, между атомами возможно и взаимное притяжение по принципу «подобное притягивается подобным». Различные качества тел полностью определяются свойствами атомов и их комбинаций и взаимодействием атомов с нашими органами чувств. Основным методологическим принципом атомистов был принцип изономии (буквальный перевод с греческого: равенство всех перед законом), который формулируется следующим образом: если то или иное явление возможно и не противоречит законам природы, то необходимо допустить, что в беспредельном времени и на беспредельном пространстве оно либо когда-то уже имело место, либо когда- нибудь наступит: в бесконечности нет границы между возможностью и существованием. Этот принцип ещё называют принципом отсутствия достаточного основания: нет никакого основания для того, чтобы какое-то тело или явление существовало скорее в такой, чем в какой-либо другой форме. Отсюда следует, в частности, что если какое-то явление в принципе может происходить в различных видах, то
все эти виды существуют в действительности. Демокрит делал несколько важных выводов из принципа изономии: 1. существуют атомы любых форм и размеров (в том числе размером с целый мир) ; 2. все направления и все точки в Великой Пустоте равноправны; 3. атомы двигаются в Великой Пустоте в любых направлениях с любыми скоростями . Последнее положение очень важно для теории Демокрита. По существу, из него следует, что движение само по себе не нуждается в объяснении, причину нужно искать только для изменения движения. По существу, это четкая констатация принципа инерции — основы всей современной физики. Галилей, которому часто приписывают открытие инерции, достаточно ясно осознавал, что корни этого принципа уходят в античный атомизм. Демокрит считал, что Великая Пустота пространственно бесконечна. В первоначальном хаосе атомных движений в Великой Пустоте спонтанно образуется вихрь. Симметрия Великой Пустоты оказывается нарушенной внутри вихря, там возникает центр и периферия. Тяжелые тела, образующиеся в вихре, имеют тенденцию скапливаться вблизи центра вихря. Различие между легким и тяжелым не качественное, а количественное, и уже в этом заключается существенный прогресс. Сепарацию вещества внутри вихря Демокрит объясняет следующим образом: в своем стремлении к центру вихря более тяжелые тела вытесняют более легкие, и те остаются ближе к периферии вихря. В центре мира формируется Земля, состоящая из наиболее тяжелых атомов. На внешней поверхности мира образуется нечто вроде Защитной пленки, отделяющей космос от окружающей Великой Пустоты. Поскольку структура мира обусловливается стремлением атомов к центру вихря, мир Демокрита имеет сферически-симметричную структуру. Демокрит — сторонник концепции множественности миров. Множественность миров следует из принципа изономии: если процесс какого-то рода может происходить, то в бесконечном пространстве где-нибудь когда-нибудь он обязательно происходит; то, что происходит в данном месте в данный момент времени, должно происходить и в других местах в те или иные моменты времени. Таким образом, если в данном месте пространства возникло вихреобразное движение атомов, приведшее к формированию нашего мира, то схожий процесс должен происходить и в других местах, приведя к формированию других миров. Получающиеся миры не обязательно одинаковы: нет никакого основания, чтобы не существовали миры вовсе без солнца и луны или с тремя солнцами и десятью лунами; только земля является необходимым элементом каждого мира (вероятно, просто по определению этого понятия: если нет центральной земли, это уже не мир, а просто сгусток вещества). Более того, нет никаких оснований также и для того, чтобы где-нибудь в беспредельном пространстве не образовался в точности тот же мир, что и наш. Все миры движутся в разных направлениях, поскольку равноправны все направления и все состояния движения. При этом миры могут сталкиваться, разрушаясь. Аналогично, равноправны все моменты времени: если образование мира происходит сейчас, то где-то оно должно происходить и в прошлом, и в будущем; в настоящее время разные миры находятся на разных стадиях развития . В ходе своего движения мир, образование которого не закончилось, может случайно проникнуть в пределы полностью сформированного мира и оказаться захваченным им (так Демокрит объяснял происхождение небесных светил в нашем мире) . Поскольку Земля находится в центре мира, то все направления от центра равноправны, и у неё нет основания двигаться в каком-то направлении (такого же мнения о причине неподвижности Земли придерживался Анаксимандр). Но есть и свидетельство, что, по мнению Демокрита, изначально Земля перемещалась в пространстве , и только впоследствии остановилась.
Однако он не был сторонником теории шарообразной Земли. Демокрит приводил следующий довод: если бы Земля была шаром, то солнце, заходя и восходя, пересекалась бы горизонтом по дуге окружности, а не по прямой линии, как на самом деле. Конечно, этот довод несостоятелен с математической точки зрения: угловые диаметры Солнца и горизонта очень сильно различаются, а этот эффект можно было бы заметить только в том случае, если бы они были почти одинаковы (для этого, очевидно, пришлось бы удалиться на очень большое расстояние от Земли). По мнению Демокрита, порядок расположения светил следующий: Луна, Венера, Солнце, другие планеты, звезды (по мере увеличения расстояния от Земли). При этом чем дальше от нас светило, тем медленнее (по отношению к звездам) оно движется. Следуя Эмпедоклу и Анаксагору, Демокрит считал, что падению небесных тел на Землю препятствует центробежная сила. Демокриту принадлежит гениальная догадка, что Млечный Путь является множеством звезд, расположенных на таком маленьком расстоянии друг от друга, что их изображения сливаются в единое слабое свечение. Демокрит развивает общеэллинское понятие меры, отмечая, что мера — это соответствие поведения человека его природным возможностям и способностям. Через призму подобной меры удовольствие предстает уже объективным благом, а не только субъективным чувственным восприятием. Основным принципом существования человека он считал нахождение в состоянии благостного, безмятежного расположения духа (эвтюмия), лишенном страстей и крайностей. Это не простое лишь чувственное удовольствие, а состояние «покоя, безмятежности и гармонии». Демокрит считал, что всё зло и несчастья происходят с человеком из-за отсутствия необходимого знания. Отсюда он делал вывод, что устранение проблем лежит в приобретении знаний. Оптимистическая философия Демокрита не допускала абсолютности зла, выводя мудрость средством достижения счастья. Демокрит отрицал существование богов и роль всего сверхъестественного в возникновении мира. По свидетельству Секста Эмпирика, он считал, что «мы пришли к мысли о богах от происходящих в мире необыкновенных явлений». Демокрит составил один из первых древнегреческих календарей. Демокрит первым установил, что объём пирамиды и конуса равен соответственно одной трети объёма призмы и цилиндра под той же высотой и с той же площадью основания. В сочинениях античных авторов упоминается около 70 различных трудов Демокрита, из которых до настоящего времени не сохранился ни один. Исследования философии Демокрита опираются на цитаты и критику его идей в трудах более поздних философов, таких как Аристотель, Секст, Цицерон, Платон, Эпикур и других. Наиболее значимой работой Демокрита следует полагать «Великий мирострой», космологическую работу, охватывавшую практически все доступные в то время области знания. Кроме того, на основе списков Диогена Лаэрция Демокриту приписывают авторство таких работ, как «О душевном расположении мудреца», «О добродетели», «О планетах», «О чувствах», «О разнице форм», «О вкусах», «О цветах» , «Об уме», «О логике», «Причины небесных явлений», «Причины воздушных явлений», «Причины наземных явлений», «Причины огня и огненных явлений», «Причины звуков», «Причины семян, растений и плодов», «Причины живых существ», «О соприкосновении круга и шара», «О геометрии», «Об иррациональных линиях и телах», «Числа», «Проекции», «Большой год», «Описание неба», «Описание земли», «Описание полюсов», «Описание лучей», «О ритмах и гармонии», «О поэзии», «О красоте стихов», «О пении», «Врачебная наука», «О диете», «О живописи» , «Земледелие», «О военном строе» и др. Существует легенда о том, что Платон велел скупить и уничтожить все труды
Демокрита — своего философского антагониста. Достоверность этой легенды не является слишком высокой. Кроме того, известно, что в I в. н.э. Трасилл издал сочинения Демокрита и Платона, разбив их по тетралогиям. Платон (Platon) (род. 427 — ум. 347 гг. до н.э.) — греческий философ. Родился в Афинах. Настоящее имя Платона было Аристокл. Прозвище Платон (Широкоплечий) было ему дано в молодости за мощное телосложение. Происходил из знатного рода и получил прекрасное образование. Возможно, слушал лекции ге- раклитика Кратила, Знал популярные в Афинах сочинения Анаксагора, был слушателем Протагора и других софистов. В 407 г. стал учеником Сократа, что определило всю его жизнь и творчество. Согласно легенде, после первого же разговора с ним Платон сжег свою трагическую тетралогию, подготовленную для ближайших Дионисий. Целых восемь лет он не отходил от любимого учителя, образ которого он с таким пиететом рисовал впоследствии в своих диалогах. В 399 г. Сократ, приговоренный к смерти, закончил жизнь в афинском узилище. Платон, присутствовавший на процессе, не был с Сократом в его последние минуты. Возможно, опасаясь за собственную жизнь, он покинул Афины и с несколькими друзьями уехал в Мегару. Оттуда он поехал в Египет и Кирену (где встретился с Аристиппом и математиком Феодором), а затем в Южную Италию — колыбель элеатизма (Парменид, Зенон Элейский) и пифагорейства (Пифагор). По другой версии, Платон из Египта возвратился в Афины и лишь оттуда поехал в Италию. В Таренте он посетил известного пифагорейца Архита, а в Локрах — Тимея. Ок. 388 г. Платон покинул Италию и уехал на Сицилию, в Сиракузы, где правил Дионисий I Старший. Приверженцем его философии стал родственник Дионисия, молодой Дион, но Платон поссорился с тираном, и тот удалил его из своего государства. Возможно, общение с Дионом вдохновило его по возвращении в Афины основать в садах Академа первую философскую школу, знаменитую Академию, где он преподавал до самой смерти. В 367 г. в Сиракузах умер Дионисий Старший, и Платон, по просьбе Диона, во второй раз приехал ко двору сиракузских тиранов в надежде, что новый правитель Дионисий Младший легче подвергнется его влиянию и что он таким образом воплотит в жизнь свою мечту о философе на троне и о государстве, управляемом мудрым и справедливым царем. Но эта миссия не удалась. Дионисий Младший сначала гостеприимно принял философа и заинтересовался его учением, но в конце концов, как и его предшественник, вынудил Платона покинуть Сицилию и — более того — приговорил к изгнанию Диона, подозревая его в заговоре. В 361 г. Платон предпринял третье и последнее путешествие на Сицилию. Об этом его просил Дион, к этому же склоняли пифагорейцы, но он напрасно пытался воздействовать на Дионисия и получить разрешение на возвращение Диона. Тиран не только отказал ему в просьбах, но и конфисковал имущество Диона. Удерживаемый в Сиракузах насильно, Платон только при содействии Архита смог покинуть государство. Он возвратился в Афины и там руководил Академией до самой смерти в 347 г. До нас дошли, по-видимому, все сочинения Платона. Полное их собрание насчитывает 36 произведений, поделенных на 9 тетралогий, которые наглядно демонстрируют развитие философии Платона. Среди них находятся также неаутентичные диалоги. Авторство и хронология сочинений Платона долго и тщательно исследовались начиная еще с эпохи эллинизма (Аристофан Византийский, Ив. до н.э.). В конце XIX в. была установлена последовательность платоновских диалогов в
рамках четырех различных групп: сократических, платонических, среднеплатони- ческих и поздних. Это разделение было принято повсеместно, однако некоторые настаивают на существовании только трех групп (сократические диалоги, диалоги среднего периода и позднего периода). К первой группе принадлежат: Ион, Гиппий Меньший, Гиппий Больший, Хармид, Лахет, Лисий, Эвтифрон, Апология, Критон, Протагор, Горгий, Менон; ко второй: Федон, Пир, Федр, Кратил, Евтидем, Теэтет, Парменид, Государство (Politeia, кн. II-X); к третьей: Софист. Политик, Филеб, Тимей, Критий, Законы (Nomoi) и Письма. В диалогах раннего периода, так называемых сократических, главную роль играет Сократ. Дифференцируя этические понятия вместе со своими собеседниками, он указывает, какие определения не следует принимать за истинные, разбивает аргументы противника, возобновляет попытки, ни одна из которых его не удовлетворяет, и в конце концов оставляет вопрос открытым. (На это впоследствии будут ссылаться скептики.) Здесь еще нет речи об идеях. Диалоги среднего периода представляются наиболее зрелыми в художественном отношении (Пир, Федр, Государство), их отличают четкость композиции и поэтическое вдохновение. Платон формулирует в них принципы своего идеализма, выразителем которого он делает Сократа. Произведения позднего периода содержат модифицированное учение об идеях (концепция Мировой Души — Филеб, Тимей) . Сократу в них принадлежит роль слушателя, а в Законах он и вовсе не появляется. Изменяется стиль платоновских сочинений, а язык изобилует частицами и фразеологическими оборотами. Все произведения Платона, кроме Апологии и Писем, являются диалогами. Платон считается творцом этого жанра литературной прозы; эта форма казалась ему наиболее подходящей для представления диалектического метода и индуктивных выводов Сократа и его попыток дефиниции понятий, которые он предпринимал с учениками в разговорах и дискуссиях на площадях и улицах Афин. Ни в одном из сохранившихся произведений Платон не изложил своей идеалистической концепции систематически и исчерпывающе. Это подтверждает он сам в письме VII, в котором мы находим более всего автобиографических мотивов и которое является одним из важнейших источников знаний об учении Платона. Подробнее всего Платон рассказывает о нем в Пире, Федоне, Федре и Государстве (знаменитый миф о пещере) , а затем в Пармениде, Филебе и Тимее. Свои философские изыскания Платон начал с утверждения, что существовавшие до тех пор греческие философские теории не могут быть истинными, поскольку они противоречат друг другу; например, Гераклит, опираясь на свидетельства чувств, провозгласил мировым принципом изменение, а Парменид утверждал, что бытие неизменно, вечно и неподвижно и что познать его можно только разумом, а не чувствами, ибо они обманчивы. К учению об идеях Платона привела дорога, указанная Сократом, который учил, что обязательно нужно уяснить для себя, чем является каждая вещь, о которой говорится, что требуется дать ее определение. В сократовских этических дефинициях, согласно Платону, заключалась вечная истина . Они являются «образцами» для мира вещей. Платон распространил эти черты неизменности и «образцовости» на все понятия. Например, предметами понятия «прекрасное» не могут быть прекрасные вещи, ибо они изменчивы и разнородны. Следовательно, должно существовать непостигаемое напрямую, единое и неизменное «прекрасное в себе» — идея прекрасного. Так же обстоит дело со всеми понятиями. Им соответствуют вечные и неизменные бытия, которые Платон назвал идеями. Так как все вещи бывают высшими или низшими, то в мире идей тоже есть иерархия — от низших до все более всеохватных и высших идей — с идеей добра-красоты во главе. Существует также два мира: познаваемый чувствами, бренный и изменчивый, или гигнетический (gignomai — являюсь), и мир, познаваемый разумом, вечный и неизменный — онтологический
(on, ontos — сущий) , вещи и идеи. Только идеи поистине существуют, вещи же только «являются», они — тени идеи. В письме VII Платон проводит известное разграничение между: 1) именем; 2) определением; 3) зримым образом каждой вещи; 4) чувственным знанием о ней; и наконец 5) «тем, что познаваемо и поистине существует» — идеей. В дальнейшем Платон говорит о том, что трудно связать мир идей с миром чувственно воспринимаемых предметов. В Пармениде он размышляет над тем, каким образом неизменные и вечные идеи могут воплощаться в бренных и изменчивых вещах и каким образом эти вещи присутствуют в так понимаемых идеях. Эти проблемы он пытается разрешить в Тимее и Филебе, где различает 4 вида сущего: 1) беспредельное (apeiron) — материя; 2) предельное (peras) — идеи; 3) смешанное (symmisgomenon) — мир явлений; и 4) причина (aitia) этого смешения — ум, живущий в душе. Мир, как и человек, обладает не только телом, но и душой. Мировая душа и является, согласно Платону, тем самым связующим звеном между миром идей и миром явлений. Ум, который в Тимее Платон называет демиургом, по образу идеи формирует из пассивной материи мир явлений, который представляется лишь отражением мира идей. Тимей является одним из самых прославленных и чаще всего комментируемых платоновских диалогов. Однако представляется, что он вызвал резкую критику со стороны учеников Академии. В VII письме Платон сообщает, что он нигде не изложил полностью своего учения. Для его подтверждения он обратился к математическим спекуляциям. Так же, как он различал два мира, Платон различал два рода познания: познание чувствами и познание умом. При помощи чувств мы познаем окружающий нас действительный мир, идеи же воспринимаются умом, который Платон называет также «оком души». Чувственному и дискурсивному познанию Платон противопоставил познание интуитивное, с кульминацией в экстазе (письмо VII). Много внимания уделил он проблеме души и обоснованию ее бессмертия (знаменитая теория анамнеза). Деятельность Платона в Академии, которая стала школой будущих политиков и юристов, три его путешествия в Сиракузы и два величайших произведения Государство и Законы свидетельствуют, что одну из главных задач своей жизни он видел в работе по исправлению государственного устройства. Теорию идеального государства он полнее всего представил в Государстве и развил в Законах. Государство должно служить идеям мира и справедливости. В соответствии с 3 основными его функциями (управление, защита и производство материальных благ) население делится на 3 касты: правящие мудрецы-философы, воины и ремесленники. Справедливое государственное устройство должно обеспечить их гармоничное сосуществование. Произведения Платона отличают прекрасный стиль, выдержанная композиция, живой, полный неожиданных поворотов и напряжения диалог, а также поэтическое воображение и полет мысли. Они стали образцом философского диалога, нашли многочисленных подражателей и оказали огромное влияние как на европейскую философию, так и на литературу. Ряд идей Платона общеизвестен, хотя мало кто помнит их автора: • Академия — Платон приобрел сады Академа в Афинах и устроил там философскую школу, названную по месту расположения Академией. • Атлантида — Платон рассказал о существовании погибшей высокоразвитой ци-
вилизации, развивавшейся на исчезнувшей земле под названием Атлантида. Поиски Атлантиды идут до сих пор. "Две половинки" андрогина — Платону принадлежит гипотеза о том, что каждый ищет свою "половинку". "Платоническая любовь" — впервые описана в диалогах Платона Будильник — учеников Академии созывал на занятия сигнал, подаваемый часами: когда из ёмкости истекала вся вода, через клапан проходил поток воздуха, заставлявший звучать флейту. Идеальное государство всеобщего равенства. Пытаясь реализовать эту идею, Платон стал советником тирана Сиракуз. История закончилась продажей философа в рабство, из которого Платона выкупил его оппонент философ Архит Тарентский за талант серебра. Жан-Франсуа Шампольон (фр. Jean-Francois Champollion; (1790—1832) — французский историк-ориенталист и лингвист, основатель египтологии. Был членом Французского Географического общества. Благодаря проведённой им расшифровке текста Розеттского камня 14 сентября 1822 года стало возможным чтение египетских иероглифов и дальнейшее развитие египтологии как науки. Жан-Франсуа Шампольон родился 23 декабря 1790 в городе Фижаке провинции Дофинэ (современный деператамент Ло) и был младшим из семи детей, двое из которых умерли ещё в младенчестве, до его рождения. Интерес к древней истории на волне усилившегося внимания к Древнему Египту после Египетской кампании Наполеона Бонапарта 1798—1801 у него развил его брат, археолог Жак-Жозеф Шам- польон-Фижак. Жан-Франсуа Шампольон рано занялся самостоятельными исследованиями, пользуясь советами Сильвестра де Саси. Ещё будучи ребёнком, Шампольон продемонстрировал гениальные способности к изучению языков. К 16-летнему возрасту он изучил 12 языков и представил Гренобльской Академии свой научный труд «Египет при фараонах» («L'Egypte sous les Pharaons», издан в 1811), в котором он показал основательное знание коптского языка. В свои 20 лет он свободно владел французским, латинским, древнегреческим, еврейским, арабским, коптским, зенд- ским, пехлевийским, сирийским, арамейским, фарси, амхарским, санскритом и китайским языками. В возрасте 19 лет 10 июля 1809 Шампольон становится профессором истории в Гренобле. Брат Шампольона, Жак-Жозеф Фижак, был ревностным бонапартистом и после возвращения Наполеона Бонапарта с острова Эльба был назначен личным секретарём императора. Войдя 7 марта 1815 в Гренобль, Наполеон встречался с братьями Шампольона и заинтересовался исследованиями Жана-Франсуа. Несмотря на то, что Наполеону предстояло решать важные военно-политические задачи, он ещё раз лично посетил молодого египтолога в местной библиотеке и продолжил разговор о языках Древнего Востока. Полученную в Гренобле профессуру Шампольон потерял после реставрации Бурбонов в 1815 как бонапартист и противник монархии. Более того, за участие в организации «Дельфийского союза» его ссылают на полтора года. Лишённый средств к проживанию в Гренобле, в 1821 году переселился в Париж. Активно принимал участие в поисках ключа к расшифровке египетских иероглифов , интерес к которым усилился после открытия Розеттского камня — плиты с благодарственной надписью жрецов Птолемею V Эпифану, датируемой 196 до н.э.
На протяжении 10 лет он пытался определить соответствие иероглифов современному коптскому языку, происходящему от египетского, основываясь на исследованиях шведского дипломата Давида Юхана Окерблата. В конце концов, Шампольону удалось прочитать обведённые картушем иероглифы, обозначавшие имена «Птолемей» и «Клеопатра», однако его дальнейшее продвижение тормозило господствовавшее мнение о том, что фонетическая запись стала применяться только в Позднее царство или эллинистический период для обозначения греческих имён. Однако вскоре он натолкнулся на картуши с именами фараонов Рамсеса II и Тутмоса III, правивших в Новое царство. Это позволило ему выдвинуть предположение о преимущественном применении египетских иероглифов не для обозначения слов, а для обозначения согласных звуков и слогов. В своём труде «Lettre a Mr. Dacier relative a 1'alphabet des hieroglyphes phonetiques» («Письмо господину Дасье относительно алфавита фонетических иероглифов») (1822) Шампольон подвёл итог своим первым исследованиям в области расшифровки иероглифов, а появление его следующего труда «Precis du systeme hierogl. d. anciens Egyptiens ou recherches sur les elements de cette ecriture» («Краткий очерк иероглифической системы древних египтян или исследования элементов этого письма»)(1824) стало началом существования египтологии. Работы Шампольона активно поддержал и пропагандировал его учитель Сильвестр де Саси, непременный секретарь Академии надписей, который сам ранее потерпел неудачу при попытке дешифровать Розеттский камень. Примерно в это же время Шампольон систематизировал египетскую мифологию на основании полученного нового материала («Pantheon egyptien»)(«Египетский пантеон») , а также изучил коллекции итальянских музеев, обратив внимание научной общественности на Туринский царский папирус («Deux lettres a M. le due de Blacas d'Aulps relatives au musee royal de Turin, formant une histoire chronologique des dynasties egyptiennes» («Два письма господину герцогу Блака д'Ольп относительно Туринского Королевского музея, формирующего хронологическую историю египетских династий» 1826). В 1826 году Шампольону было поручено организовать первый музей, специализирующийся на египетских древностях, а в 1831 году ему была предоставлена первая кафедра египтологии. В 1828-1829 годах совместно с итальянским лингвистом Ипполито Роселлини он совершил свою первую экспедицию в Египет и Нубию. Во время экспедиции он изучил огромное количество древнеегипетских памятников и надписей, плодотворно работал над сбором и исследованием эпиграфического и археологического материала. Неоценимую помощь экспедиции оказал Джузеппе Ачерби - учёный работавший в то время итальянским консулом в Египте. Во время командировки в Египет Шампольон окончательно подорвал своё слабое здоровье и умер в Париже в результате инсульта в возрасте всего 41 года (1832), так и не успев систематизировать результаты своей экспедиции, изданные уже после смерти Шампольона в четырёх томах под названием «Monuments de l'Egypte et de la Nubie» («Памятники Египта и Нумибии») (1835—1845) и двух томов «Notices descriptives conformes aux manuscrits autographes rediges sur les lieux par Champollion le jeunes» («Пояснительные заметки к авторским рукописям, написанным Шампольоном — младшим в местах экспедиций») (1844) . Главный лингвистический труд Шампольона, «Grammaire Egyptienne» («Египетская грамматика»), также вышел после смерти автора по распоряжению министра народного просвещения Гизо. Шампольон похоронен на кладбище Пер-Лашез в Париже. Из книги Питера Элебрахта (Peter Ehlebracht) «Трагедия пирамид. 5000 лет разграбления египетских усыпальниц», о посещении Египта осенью 1829 года дармштадтским архитектором Фридрихом Максимилианом Гессемером (Friedrich Maximilian Hessemer), известны следующие свидетельства Гессемера: «Мне очень не повезло, что я попал в Фивы сразу после Шампольона, поскольку там уже всё скуплено!»
«Учёность Шампольона я всячески почитаю, однако должен сказать, что как человек он выказывает такой характер, какой может весьма сильно повредить ему в глазах людей! Найденная Бельцони гробница в Фивах была одной из лучших; по крайней мере, она полностью сохранилась и нигде не была повреждена. Теперь же, из-за Шампольона, лучшие вещи в ней уничтожены. Прекрасные, в натуральную величину росписи лежат, разбитые, на земле. Чтобы вырезать одно изображение, решили пожертвовать двумя другими. Но разрезать камень оказалось невозможным, и все было испорчено. Из-за тщеславного намерения перевезти эти удивительные работы в Париж они теперь навсегда уничтожены. Однако неудачного опыта оказалось недостаточно. Тот, кто видел эту гробницу прежде, не может теперь узнать ее. Я был до крайности возмущён, когда увидел такое святотатство» Об увиденном Гессемер рассказал своему покровителю, дипломату и коллекционеру Августу Кестнеру, основателю Немецкого археологического института в Риме. (ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Ликбез КРАТКИЙ КУРС БИОЛОГИИ (продолжение)
ГЛАВА 7. ЧЕЛОВЕК 7.1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА 7.1.1. Люди каменного века В 1859 году Чарльз Дарвин выпустил в свет книгу «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение избранных пород в борьбе за жизнь». Она внесла большой переполох в учёный мир, хотя в ней прямо и не заявлялось, что человек является последней ступенью эволюции животного мира. Дарвин ограничился лишь осторожной фразой, что на проблему происхождения человека скоро будет пролит «новый свет». Учёный понимал, что его теория вызовет жесточайший отпор со стороны большинства, может быть, даже взрыв ненависти, и поэтому не решился замахнуться на проблему, над которой довлел авторитет церкви. Достаточно было того, что он и так наносил удар вере в неизменность видов и в создание их божественной волей. Естественно, подобное заявление оказалось малопривлекательным для ученых мужей, настаивавших на божественном происхождении всех земных тварей. В книге Дарвина было показано и доказано, как и почему происходит эволюция, а также выявлены главные движущие силы эволюции растений и животных - изменчивость, наследственность и отбор. К каким же выводам привела ученого вся сумма установленных фактов? А вывод был один - человек происходит от низшей формы. Дарвин в обстановке полнейшего отсутствия практических подтверждений его теории реконструирует, то есть восстанавливает вид этой низшей формы по аналогии с современными человекообразными обезьянами. Строение предка человека, каким он представился Дарвину, было нейтральным по отношению к строению человекообразных обезьян и строению человека, то есть он занимал по многим признакам промежуточное положение между ними. От этой нейтральной формы разошлись две ветви - одна к современному человеку, другая к современным человекообразным обезьянам. а' с с и 0 5 1 1 5 Ь 4 4 5 Чеповек разумный Неандертапец ф - й -1. Человек прямоходящий Парантроп массивный Гейдельбергский человек Чеповек -Ч; г-| Умелый человек '••••■•Li Q рудопьфский Человек *•. П Австралопитек прямоходящий \ И африканский африканский \ -. чл Парантроп боисовский w Австралопитек - афарский Парантроп эфиопский Австралопитек анамский Q- Ардипитек рамидский Рисунок 7.1.1.1. Эволюция человека
Эта теория, естественно, требовала подтверждения, и в течение следующих 50- 60 лет развернулись активные поиски ископаемых предков человека. Надо сказать, что дарвиновская теория антропогенеза блестяще выдержала проверку палеонтологией, наукой об ископаемых видах растений и животных. Пик палеонтологических находок, связанных с проблемой антропогенеза, пришелся на середину XX века. В результате систематизации этих открытий ученым удалось представить себе примерную картину эволюционного развития человека. Эта картина являла собой последовательную смену этапов развития, каждый из которых характеризовался определенным типом человека вплоть до Homo sapiens - современного человека разумного. Рисунок 7.1.1.2. Слева - череп австралопитека, справа - человека прямоходящего Многочисленные открытия в области палеонтологии, сделанные в XX веке, стали достаточным основанием, чтобы с уверенностью заявить: человек произошел от общего с человекообразными обезьянами предка. К человекообразным обезьянам в наше время относятся гориллы, шимпанзе, орангутаны и гиббоны. Человек отличается от приматов вертикальным положением туловища, способностью передвигаться на двух конечностях, особенно приспособленными для хватания передними конечностями, большим объёмом мозга и умением изготовлять и использовать разнообразные орудия. Части скелета человека эволюционировали в следующем порядке: сначала - грудная клетка и руки, затем - таз и ноги и в последнюю очередь - череп и мозг. Прямая осанка вывела обезьяночеловека на путь, непосредственно ведущий к настоящему человеку. Она освободила его руки и поставила более важные задачи перед глазами. А взаимодействие этих новых свойств стимулировало дальнейший рост мозга. Эволюцию человека можно разделить на три большие фазы: • приобретение навыков хождения на двух ногах; • уменьшение размеров челюстей; • увеличение мозга.
Рука и нога предка человека менялись по мере приобретения новых функций. Нога как вспомогательный опорный орган приобрела так называемую двойную сводчатость стопы: продольную и поперечную. Изменилась посадка головы гоминид: лицевой отдел расположился более отвесно, чем у человекоподобных. Увеличился объём головного мозга и, соответственно, вместимость мозговой коробки. Австралопитек Шимпанзе неги но г о изогнутый Череп закреппен сзади Руки длиннее, чем ноги. . и также используются при иодьбе Большой палец на ноге противопоставлен остальным Рисунок 7.1.1.3. Скелеты шимпанзе и австралопитека Примерно 2 миллиона лет назад от общих предков человека и человекообразных обезьян отделились первые человекообразные существа. Естественно, их еще нельзя было назвать людьми в полном смысле слова. Они обладали достаточно небольшим объёмом головного мозга, около 500-600 см3 (для сравнения: самые большие человекообразные обезьяны - гориллы - имеют такой же объём головного мозга). Структура мозга даже отдаленно не была похожа на структуру мозга человеческого, но уже несколько отличалась от мозга шимпанзе и гориллы. Эти существа получили название австралопитеки («австрало» - южный, а «питек» - обезьяна). Австралопитеки прекрасно двигались в выпрямленном положении. Рост австралопитека был около метра, а продолжительность жизни едва достигала 20 лет. Время его обитания приходится на эпоху раннего палеолита (каменного века) . Некоторые учёные считают, что австралопитек существовал ещё раньше - в самом начале четвертичного периода (около 4 миллионов лет назад). В настоящее время практически все исследователи разделяют точку зрения о том, что австралопитеки были «побочной» ветвью эволюции гоминид. Следующий представитель на лестнице эволюционного развития человека именуется питекантропом. Объём его мозга был больше и составлял около 900 смЗ. Питекантроп ходил подобно современному человеку, может быть только слегка сгибая ноги в коленях. Ростом он был похож на среднего европейца - 165-170 см. Умел ли питекантроп изготавливать орудия труда? Ученые дали утвердительный ответ: питекантроп изготовлял простейшие орудия труда или во всяком случае мог это делать. Это были грубые рубящие орудия из кремня, треугольной формы рубила. Время существования питекантропа обозначено средним палеолитом (600- 100 тысяч лет назад). Позв он очник у-обр-ззный Руки короче, чем ноги, и не используются при ходьбе Чашеобразный таз Бедро наруч-у Бедро внутрь С топа имеет свод 'Iтопа плоская Большой папец и^ ноге параллелен остальным Позе оночник ДЛИННЫЙ УЗКИЙ Т.33:
Рисунок 7.1.1.4. Черепы питекантропа и современного человека Рисунок 7.1.1.5. Каменные рубила питекантропа Представления о следующем этапе эволюции сформулированы в результате палеонтологических находок, сделанных в долине Неандерталь близ Дюссельдорфа. Так в научной литературе появился термин неандерталец. По объёму мозга (от 1200 до 1600 см3) неандерталец не уступал современному человеку, иногда даже превосходил его. Нормальный же объём мозга современного человека составляет 1400 см3, но есть и исключения. Так, объём мозга Анатоля Франса едва превосходил 1000 см3, а у Ивана Сергеевича Тургенева был больше 2000 см3. Но несмотря на большой объём мозга, устройство мыслительного аппарата неандертальца оставалось несовершенным. Рисунок 7.1.1.6. Пожилой неандертальц (реконструкция)
Период существования неандертальца приходится на неблагоприятный климатический период - ледниковую эпоху (60-28 тысяч лет до н.э.). Неандерталец обитал в пещерах, умел шить себе одежду, то есть ему были известны такие орудия труда , как игла, копьё, скребок и т.д. В этот же период произошла так называемая неолитическая революция, в результате которой неандерталец изобрел лук, что действительно стало революционным моментом в его жизни. Теперь ему стало легче вести охоту, а рацион питания пополнился новыми видами пищи (птица, новые виды животных). Рисунок 7.1.1.7. Орудия труда неандертальца 7.1.2. Кроманьонцы Следующий представитель предков человека на лестнице эволюции - кроманьонец - представлял собой человека в современном смысле слова, естественно, более примитивного, но всё-таки человека. Эпоха, в которую жил кроманьонский человек, приходится на период с 40-го по 10-е тысячелетие до нашей эры. Первые находки скелета кроманьонского человека были сделаны в 1868 году на юго- западе Франции в пещере Кро-Маньон. Итак, около 40 тысяч лет назад в разных областях земного шара произошел ряд культурных сдвигов в совершенно новых направлениях. События жизни человека начинают развиваться по иному пути и иным, ускоренным темпом, причем главной движущей силой становится теперь сам человек. Количество достижений, изменений в социальной организации жизни кроманьонца было настолько велико, что в несколько раз превосходило количество достижений австралопитека, питекантропа и неандертальца, вместе взятых. Кроманьонцы унаследовали от своих предков большой деятельный мозг и достаточно практическую технологию, благодаря чему в относительно короткий промежуток времени сделали невиданный шаг вперёд. Это проявилось в эстетике, развитии общения и систем символов, технологии изготовления орудий и активном приспособлении к внешним условиям, а также в новых формах организации общества и более сложном подходе к себе подобным. Все кроманьонцы пользовались теми или иными каменными орудиями и занимались охотой и собирательством. Они достигли множества поразительных достижений, расселились по всем географическим областям, пригодным для обитания. Кромань-
онцы создали первые примитивные формы обжига гончарных изделий, строили для этого печи и даже выжигали уголь. В мастерстве обработки каменных орудий они превзошли своих предков, научились делать всевозможные орудия, оружие и приспособления из кости, бивней, оленьих рогов и из дерева. Все сферы деятельности кроманьонцев были усовершенствованы по сравнению с их предками. Они изготавливали лучшую одежду, разводили более жаркие костры, сооружали более обширные жилища и ели гораздо более разнообразную пищу, чем их предшественники. Кроме всего прочего, учёные установили, что у кроманьонцев было ещё одно важное новшество - искусство. Кроманьонский человек был пещерным, но с одним отличием: его неухоженная внешность скрывала развитый интеллект и сложную духовную жизнь. Стены его пещер покрывали нарисованные, вырезанные и выцарапанные шедевры, очень выразительные и полные непосредственного обаяния. Рисунок 7.1.2.1. Искусство кроманьонцев (наскальный рисунок, найденный на территории современной Франции) Кроманьонец отличался от своих предшественников физиологическими характеристиками. Во-первых, его кости легче костей его предков. Во-вторых, кроманьонский череп во всём похож на череп современных людей: чётко выраженный подбородочный выступ, высокий лоб, мелкие зубы, объём мозговой полости соответствует современному. Наконец, ему свойственны физические особенности, необходимые для формирования сложной речи. Расположение полостей носа и рта, удлинённая глотка (отдел горла, находящийся непосредственно над голосовыми связками) и гибкость языка давали ему возможность оформлять и издавать чёткие звуки, гораздо более разнообразные, чем те, которые были доступны ранним людям. Од-
нако за дар речи современному человеку пришлось заплатить дорогую цену - из всех живых существ только он один может задохнуться, подавившись пищей, так как его удлинившаяся глотка служит и преддверием пищевода. Прямой походке суждено было стать сначала правилом, а потом необходимостью. На долю рук тем временем доставалось всё больше и больше различных видов деятельности. Уже у обезьян существует известное разделение функций между руками и ногами. Рука служит преимущественно для собирания и удержания пищи, как это делают некоторые низшие млекопитающие при помощи своих передних лап. С помощью рук некоторые обезьяны строят себе гнезда на деревьях или, как шимпанзе, навесы между ветвями для защиты от непогоды. Рукой они хватают палки для защиты от врагов или бросаются в них плодами и камнями. И хотя число и общее расположение костей и мускулов у обезьяны и человека одинаково, рука даже первобытного дикаря была способна выполнять сотни операций, недоступных обезьяне. Ни одна обезьянья рука никогда не изготовила даже самого грубого каменного орудия. При обработке камня, дерева, шкур, при добывании огня развивались руки людей. Особенно важным было развитие большого пальца, который помогал крепко держать и тяжёлое копьё, и тонкую иглу. Постепенно действия руки становились все более и более уверенными и сложными. В коллективном труде развивались ум и речь людей. Начинавшееся господство над природой расширяло кругозор человека. С другой стороны, развитие труда по необходимости способствовало более тесному сплочению членов общества. В результате у формировавшихся людей появилась потребность что-то сказать друг другу. Потребность создала себе орган: неразвитая гортань обезьяны медленно, но неуклонно преобразовывалась, а органы рта постепенно научились произносить один членораздельный звук за другим. Когда же возник тип современного человека, который принято именовать Homo sapiens? Все древнейшие находки в верхнепалеолитических слоях датируются в абсолютных цифрах 25-28 тысяч лет назад. Формирование человека разумного привело к сосуществованию поздних прогрессивных форм неандертальцев и зарождающихся пока малочисленных групп современных людей на протяжении нескольких тысячелетий. Процесс вытеснения старого вида новым был довольно длительным и сложным. Разрастание лобных долей мозга было той основной морфологической особенностью, которая отличала формирующихся людей современного вида от поздних неандертальцев . Лобные доли мозга - средоточие не только высших мыслительных, но и социальных функций. Разрастание лобных долей расширяло сферу высшего ассоциативного мышления, а с ним способствовало усложнению общественной жизни, разнообразию трудовой деятельности, вызывало дальнейшую эволюцию строения тела , физиологических функций, двигательных навыков. Объем мозга у «человека разумного» в два раза больше, чем у «человека умелого». Он выше ростом, у него прямая фигура. «Люди разумные» владеют связной речью. По своей внешности «люди разумные», жившие в разных странах, отличались друг от друга. Такие природные условия, как обилие или недостаток солнечных дней, резкие ветры, несущие тучи песка, сильные морозы, наложили свой отпечаток на внешний облик людей. Началось их разделение на три основные расы: бе-
лую (европеоидную), чёрную (негроидную) и жёлтую (монголоидную). Впоследствии расы разделились на подрасы (например, жёлтая - на монголоидную и американо- идную), на границах между расами образовались области с населением переходных рас (так, на границе между европеоидной и негроидной расой появилась переходная эфиопская раса). Тем не менее, физиологические различия между различными расами не являются существенными; с биологической точки зрения всё современное человечество относится к одному и тому же подвиду вида Homo sapiens. Это подтверждается, например, генетическими исследованиями: расхождение в ДНК между расами составляет всего 0,1 %, а генетическое многообразие внутри рас больше, чем межрасовые различия. Рисунок 7.1.2.2. Расы человека. Слева направо: европеоид , монголоид, негроид. Таким образом, процесс эволюции объясняет наличие сходства во внешнем и внутреннем строении человека и млекопитающих. Коротко перечислим их: наличие головы, туловища, конечностей, волосяного покрова, ногтей. Скелеты и человека, и млекопитающих состоят из одних и тех же костей. Сходны расположение и функции внутренних органов. Как и млекопитающие, человек выкармливает своих детёнышей молоком. Но человек имеет и существенные отличия, о которых и пойдёт дальнейший разговор. 7.2. СТРОЕНИЕ ОРГАНИЗМА 7.2.1. Общий обзор Строение тела человека, его органов и систем изучает анатомия. Для понимания особенностей строения человека необходимо знать, как возникли и развивались его органы филогенетически. Немалая роль в понимании этого отводится сравнительной анатомии и эволюционной морфологии - наукам, исследующим строение различных животных, а также ископаемых остатков. Жизненные процессы, происходящие в организме, изучает физиология. Тело человека образовано огромным количеством клеток. Они располагаются в организме человека не беспорядочно, а объединяются в определённые группы - ткани. В теле человека различают четыре основных вида тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная. Эпителиальная ткань образует покровы тела и хорошо защищает расположенные под ней внутренние органы. Из соединительной ткани состоят хрящи, кости и жировое вещество, а кровь и лимфа составляют
внутреннюю среду организма. Мышечная ткань обеспечивает движение тела человека и работу его внутренних органов. Наконец, нервная ткань образует нервы, головной и спинной мозг. Ткани образуют органы: желудок, сердце, почки и т. д. Каждый из органов имеет определённую форму, строение, расположение и выполняет свойственную ему работу. Связанные между собой органы, объединённые общей работой, составляют систему органов. Все органы человека подразделяются на несколько систем: опорно-двигательную, пищеварительную, кровеносную, дыхательную, выделительную, нервную, половую и эндокринную. Рассмотрим основные характеристики вышеназванных систем. 7.2.2. Особенности скелета Опорно-двигательная система состоит из скелета и мышц. Она позволяет человеку совершать различные движения, а также защищает внутренние органы от повреждения. Скелет определяет форму тела, к нему прикрепляются мышцы. В организме человека насчитывается более 220 костей, образующих скелет головы, туловища, верхних и нижних конечностей и их поясов. У мужчин масса костей скелета составляет 18 % от массы тела, а у женщин - 16 %. Соединение костей в скелете подразделяется на три типа: неподвижное, полуподвижное и подвижное. Неподвижное соединение представлено костями черепа, полуподвижное - соединением позвонков или рёбер с грудиной, осуществляющимися с помощью хрящей и связок. Наконец, подвижно соединяются суставы. Каждый сустав состоит из суставных поверхностей, сумки и жидкости, находящейся в суставной полости. Суставная жидкость уменьшает трение костей при движении. Суставы чаще всего укреплены связками, которые и ограничивают амплитуду движений. Кость i седин итепьная тк.знь Суставный :<рЯЩ Позе он о и Mi? 4T10 36 ОН ОЧНЫЙ ДИСК Рисунок 7.2.2.1. Типы соединения костей Скелет человека состоит из костей. Различают длинные (кости плеча, предплечья, бедра, голени), короткие (кости кисти и стопы) и плоские (кости черепа, лопатки) кости. Сверху кости покрыты плотной оболочкой - надкостницей, через мелкие отверстия которой проходят кровеносные сосуды, питающие кость. Благодаря надкостнице обеспечивается рост костей в толщину и срастание костей при переломе. Концы кости покрыты хрящом. За счет деления клеток хряща кость растет в длину. За надкостницей расположено компактное плотное вещество, пропитанное солями кальция, а под ним - губчатое вещество кости, которое состоит из множества перекрещивающихся костных пластинок, придающих им прочность. Длинные трубчатые кости внутри имеют полость, заполненную костным мозгом.
Скелет составляют кости головы (череп), туловища, верхних и нижних конечностей. Плечо Л Ok ОТ Ь V Запястье W Пальцы Копенс топа Рисунок 7.2.2.2. Типы суставов Череп состоит из мозгового и лицевого отделов. Мозговой отдел - черепная коробка - защищает головной мозг от повреждений. Мозговой отдел образован лобной, затылочной, двумя теменными и двумя височными костями. В состав лицевого отдела черепа входят различные крупные и мелкие кости (например, верхняя и нижняя челюсти, скуловые и носовые кости). Все они неподвижно соединены между собой, кроме нижнечелюстной кости. Лобная ксн \ Решег-отая^ иость Ш С печная ^^Л "j^^H Носовая^^р ^^BL ть у Теменная «ость ].J-^ Клиновидная '' к ость Височная кость ну пива я И ОС T Ь Верл-нечепюстная с ость Нютнечепюстная К ОС Т Ь Рисунок 7.2.2.3. Череп человека
Скелет туловища образуют позвоночник и грудная клетка. Позвоночник включает в себя 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4-5 копчиковых позвонков, в соответствии с которыми и различают пять отделов позвоночника - шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Позвоночник человека, в отличие от позвоночника животных, имеет четыре изгиба. Их появление связано с прямохождением и способствует смягчению толчков при ходьбе, беге, прыжках, предохранению внутренних органов и спинного мозга от сотрясений. Каждый позвонок состоит из тела и дуги с несколькими отростками. Внутри позвоночника проходит позвоночный канал, окружающий спинной мозг. Череп Ключица Ребра Большая берцовая кость Мапонерцовая кость Лопатка Грудина П печек а я к ос т ь Пяти.; Кости предппюсны Плюсневые кости Фаланги пальцев Рисунок 7.2.2.4. Скелет человека Грудные позвонки, ребра и грудная кость (грудина) образуют грудную клетку, которая находится в верхней части туловища. Грудная клетка защищает от повреждений расположенные в ней сердце и лёгкие. У человека 12 пар плоских дугообразно изогнутых рёбер. Рёбра подвижно сочленены с позвонками сзади, а спереди они (кроме двух пар нижних рёбер) при помощи гибких хрящей соединяются с грудиной, расположенной по средней линии груди. Это позволяет грудной клетке расширяться или сужаться при дыхании.
Скелет верхней конечности (руки), состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти. Длинная плечевая кость образует плечо. Две кости - локтевая и лучевая - составляют предплечье. С предплечьем соединяется кисть, состоящая из мелких косточек запястья и пясти, образующих ладонь, и гибких подвижных пальцев (их у человека пять, причём большой палец, в отличие от животных, противопоставлен остальным четырем). При помощи лопаток и ключиц, образующих плечевой пояс, кости руки прикрепляются к костям туловища. Нижняя конечность (нога) состоит из бедра, голени и стопы. Бедро образовано бедренной костью, которая является самой крупной костью нашего тела. Голень состоит из двух берцовых костей, а стопа - из нескольких костей, самая крупная из которых пяточная. Нижние конечности прикреплены к туловищу с помощью пояса нижних конечностей (тазовых костей). У человека тазовые кости шире и массивнее, чем у животных. Кости конечностей соединяются между собой подвижно при помощи суставов. В результате действия слишком сильной физической нагрузки на кость может произойти её перелом. Переломы разделяются на открытые (то есть с наличием раны) и закрытые. Три четверти всех переломов возникают на руках и ногах. 7.2.3. Мускулатура Движение тела человека, его отдельных частей и работа многих внутренних органов обеспечиваются мышцами. Как уже говорилось выше, мышцы образованы мышечной тканью. Работа мышц основана на способности мышечной ткани сокращаться. Различают гладкие и поперечнополосатые мышцы. Гладкие мышцы находятся во внутренних органах и образуют стенки кровеносных сосудов, дыхательных путей, желудка, кишечника. Сокращаются гладкие мышцы медленно и могут долго находиться в сокращенном состоянии. К поперечнополосатым относятся мышцы туловища и конечностей. Сила сокращения поперечнополосатых мышц больше, чем гладких. В световом микроскопе мышечные волокна выглядят поперечно исчерченными - с чередующимися светлыми и тёмными полосами. Мышцы данного вида состоят из множества мышечных волокон, которые собраны в пучки. К костям они крепятся сухожилиями, которые образованы плотной соединительной тканью. В теле человека насчитывается несколько сот поперечнополосатых мышц. Выделяют три основные группы мышц: головы, туловища и конечностей. К первой группе относятся жевательные и мимические мышцы. Жевательные мышцы обеспечивают пережёвывание пищи, приводя в движение нижнюю челюсть. Мимические, сокращаясь , изменяют выражение лица и помогают человеку в процессе общения. К мышцам туловища относятся мышцы груди, спины и живота. Мышцы груди принимают участие в движении грудной клетки, а также рук (с помощью большой грудной мышцы). Мышцы живота образуют брюшной пресс, с помощью которого органы брюшной полости удерживаются в нормальном положении. Они состоят из слоев, волокна которых перекрещиваются, что делает стенку живота более прочной и позволяет ей преодолевать давление внутренних органов. А мышцы спины участвуют в движении позвоночника и обеспечивают сохранение вертикального положения тела.
Рисунок 7.2.3.1. Мышечная ткань Наконец, мышцы конечностей способствуют движению рук и ног. Мышцы рук позволяют человеку совершать сложные движения, а мышцы ног удерживают тело в вертикальном положении. У ./ 4 J; 4 > ..--"' - £ l гибание / ( ПО ДК 0 П й НН 0 й су хоти пне) к. ri о N р.ю гибание /(мышца бедра) 4 Л \ j Рисунок 7.2.3.2. Работа мышц при сгибании и разгибании ноги
В основе любых движений человека лежит сокращение мышц. Мышцы, обеспечивающие движение, делятся на две группы: сгибатели и разгибатели. Они работают согласованно, а руководит их работой нервная система. Утомление мышц связано с истощением энергетических запасов организма. Для восстановления работоспособности мышц необходим отдых. 7.2.4. Система кровообращения Кровь играет роль связующего элемента, который обеспечивает жизнедеятельность каждого органа, каждой клетки. Благодаря кровообращению ко всем тканям и органам поступают кислород и питательные вещества, а также гормоны, и выводятся продукты распада веществ. Кроме того, кровь поддерживает постоянную температуру тела и защищает организм от вредных микробов. Л и мф эт ич ее к ая с и с т е ма Кровеносная система В ип очков.а я >"е п ез а Грудной проток l епезенк а- Лимфатичесиие у?пы , Лимф|.ати'-1еские_ сосуды i , Бедренная артерия Верхняя поп а я &ена Ппечев ая артерия Воротная вена Лучевая артерия // / // " V-V Бедренная вена Ьопьшая подит»! а я вена ноги /Ч Рисунок 7.2.4.1. Кровеносная и лимфатическая системы Кровь - это жидкая соединительная ткань, состоящая из кровяной плазмы (примерно 54 % объёма) и клеток (4 6 % объёма) . Плазма - это желтоватая полупро-
Зрачная жидкость, содержащая 90-92 % воды и 8-10 % белков, жиров, углеводов и некоторых других веществ. Из органов пищеварения в плазму крови поступают питательные вещества, которые разносятся ко всем органам. Несмотря на то, что с пищей в организм человека поступает большое количество воды и минеральных солей, в крови поддерживается постоянная концентрация минеральных веществ. Это достигается выделением избыточного количества химических соединений через почки, потовые железы, лёгкие. Движение крови в организме человека называется кровообращением. Непрерывность тока крови обеспечивают органы кровообращения, к которым относятся сердце и кровеносные сосуды. Они составляют кровеносную систему. Сердце человека представляет собой полый мышечный орган, состоящий из двух предсердий и двух желудочков. Оно располагается в грудной полости. Левая и правая стороны сердца разделены сплошной мышечной перегородкой. Вес сердца взрослого человека составляет примерно 300 г. Верхняя поп а я вена В пеги не -* Из пег* и>: I Бедная кис породем кровь из тканей поступает в правое предсердие Клапаны 2 течет в правый •гепудочек Из пеших Легочная вена 4 Поспе пеших кровь возвращается в певое предсердие •j течет в певыи тепудочек Клапаны 6 Левый тепудочек перекачивает кровь к органам тела Нижняя / попая вена 3 Правый тепудочек перекачивает кровь в легочную петпю кровообращения Рисунок 7.2.4.2. Строение сердца На границе между желудочками и предсердиями имеются отверстия, которые могут закрываться и открываться при помощи специальных клапанов. Клапаны состо-
ят из створок, которые открываются только в полость желудочков, благодаря чему обеспечивается движение крови в одном направлении. В левой половине сердца клапан образован двумя створками и называется двустворчатым. Между правым предсердием и правым желудочком находится трёхстворчатый клапан. Между желудочками и артериями находятся полулунные клапаны. Они также обеспечивают ток крови в одном направлении - из желудочков в артерии. Л ев ое п р еде е р дне i i i 1 1 i i i 1 i О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0.7 0,8 0,0 1,0 ?. сек Рисунок 7.2.4.3. Сокращения сердца В работе сердца, состоящей в перекачивании крови, выделяют три фазы: сокращение предсердий, сокращение желудочков и пауза, когда желудочки и предсердия одновременно расслаблены. Сокращение сердца называется систолой, расслабление - диастолой. За одну минуту сердце сокращается примерно 60-70 раз. Чередование работы и отдыха каждого из отделов сердца обеспечивает неутомляемость сердечной мышцы. Кровь в организме человека движется непрерывным потоком по двум кругам кровообращения - большому и малому. Двигаясь по малому кругу кровообращения, кровь насыщается кислородом и освобождается от углекислого газа. В большом же круге кровообращения кровь разносит ко всем органам кислород и питательные вещества и забирает от них углекислый газ и продукты выделения. Непосредственно движение крови происходит по сосудам: артериям, капиллярам, венам. Лимфатическая система - ещё одна транспортная система организма. В отличие от кровеносной системы у неё отсутствует «насос», а сосуды не образуют замкнутую систему. Лимфатическая система производит специальные иммунные тела - лимфоциты - и доставляет их в кровеносные сосуды. Кровеносная и лимфатическая системы образуют вместе иммунную систему человека.
Лет» им К а пи пп яры Лёгочная артерия Правое предсердие Правый 41? пу доме» Попа я вена Капиппя^ь Легочная еена Л ев ое предсердие Рисунок 7.2.4.4. Малый и большой круги кро- Левый ЧТРП'у'ДОЧе»: Аорта вообращения Конечности Артериальное давпение Рисунок 7.2.4.5. Давление крови измеряется сфигмоманометром. Прибор надевают на руку; давление в нём увеличивают примерно до 200 миллиметров ртутного столба. Затем из сфиг- Биения моманометра медленно выпускают воздух, непрерывно прослушивая пульс. Таким образом последовательно находят сначала артериальное давление, а затем венозное
7.2.5. Органы дыхания Человек, как и все живые организмы на Земле, в процессе своей жизнедеятельности потребляет кислород и выделяет углекислый газ. Без кислорода человек не в состоянии прожить и несколько минут. НОС ОБ ОН проток Но з дри Ротовая Легкое, Ж1__ ~" попоеть Гпотка Гортань Тракея Брони и Брони попы Ребра-^ VsNl^^ ^ Диафрагма Рисунок 7.2.5.1. Органы дыхания Организм получает кислород в процессе дыхания. К органам дыхания относятся носовая полость, гортань, трахея, бронхи, лёгкие. Рассмотрим их по порядку. Носовая полость, образованная костями лицевой части черепа и хрящами, выстлана слизистой оболочкой, которую образуют многочисленные волоски и клетки, покрывающие полость носа. Волоски задерживают частички пыли из воздуха, а слизь предотвращает проникновение микробов. Благодаря кровеносным сосудам, пронизывающим слизистую оболочку, воздух, проходя через носовую полость, очищается, увлажняется и согревается. Через носоглотку воздух поступает в гортань, образованную хрящами, которые соединены между собой связками и мышцами. Здесь расположены голосовые связки, вибрация которых при прохождении воздуха вызывает образование звуков. Далее воздух поступает в трахею, имеющую форму трубки длиной 10-14 см. Хрящевые кольца, составляющие её стенки, не позволяют задерживаться воздуху при любых движениях шеи. Внизу трахея разделяется на два бронха, которые входят в правое и левое лёгкие. Здесь они ветвятся на бронхиолы и заканчиваются лёгочными пузырьками (альвеолами). Бронхиолы и альвеолы образуют два лёгких. В лёгких насчитывается более 300 миллионов альвеол.
Течение кроен Рисунок 7.2.5.2. Легкие Рисунок 7.2.5.3. Бронхи и альвеолы По артериям малого круга кровообращения в лёгкие поступает венозная кровь, которая обогащается здесь кислородом и становится артериальной. Одновременно венозная кровь освобождается от углекислого газа, который проникает в лёгочные пузырьки и во время выдоха выводится из организма. Далее уже артериальная кровь по сосудам большого круга кровообращения движется по направлению к органам тела и обогащает их ткани кислородом. Кислород необходим для процессов жизнедеятельности клетки. При этом образуется угле-
кислый газ, поступающий из клеток тканей в кровь, в результате чего кровь из артериальной становится венозной. Поступление воздуха в лёгкие происходит автоматически под влиянием нервной системы в результате дыхательных движений - вдоха и выдоха, которые осуществляются с помощью межрёберных мышц и диафрагмы (мышечной перегородки, разделяющей грудную и брюшную полости). 7.2.6. Пищеварительная система Благодаря наличию пищеварительной системы происходит сложный физиологический процесс, в ходе которого пища, поступающая в организм, подвергается физическим и химическим изменениям и всасывается в кровь. Данный процесс называется пищеварением. Систему органов пищеварения образуют ротовая полость, пищевод, желудок, кишечник, пищеварительные железы. Рисунок 7.2.6.1. Горло человека В ротовой полости происходит первичная обработка пищи, которая состоит в её механическом измельчении с помощью языка и зубов и превращении в пищевой комок. Слюнные железы выделяют слюну, ферменты которой начинают расщепление содержащихся в пище углеводов. Затем через глотку и пищевод пища попадает в желудок, где под действием желудочного сока переваривается. Желудок представляет собой толстостенный мышечный мешок, находящийся под диафрагмой в левой половине брюшной полости. Путём сокращения стенок желудка
его содержимое смешивается. Множество желёз, сосредоточенных в слизистой стенке желудка, выделяют желудочный сок, содержащий ферменты и соляную кислоту. После этого частично переваренная пища попадает в передний отдел тонкого кишечника - двенадцатиперстную кишку. '_ пюнные ч'епезы Пищевод Печень Жепчный пузырь То петый кишечник А плен дин: '_ пюнные ч'епезы Гпотка Жепудок Подч'епудочная ч'епеза Тонкий нишечнии Прямая кишка Задний проход Рисунок 7.2.6.2. Органы пищеварения Тонкий кишечник состоит из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию поджелудочного сока, желчи , а также соков желез, находящихся в её стенке. В тощей и подвздошной кишках происходит окончательное переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь. Непереваренные остатки поступают в толстую кишку. Здесь они накапливаются и подлежат удалению из организма. Начальная часть толстой кишки называется слепой. От неё отходит червеобразный отросток - аппендикс. К пищеварительным железам относятся слюнные железы, микроскопические железы желудка и кишечника, поджелудочная железа и печень. Печень - самая крупная железа человеческого организма. Она располагается справа под диафрагмой. В печени вырабатывается желчь, которая по протокам поступает в желчный пузырь, где накапливается и по мере надобности поступает в кишечник. Печень задерживает ядовитые вещества и защищает организм от отравления.
К пищеварительным железам, выделяющим соки и превращающим сложные питательные вещества в более простые и растворимые в воде, относится и поджелудочная железа. Она находится между желудком и двенадцатиперстной кишкой. Сок поджелудочной железы содержит ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. В сутки выделяется 1-1,5 литра сока поджелудочной железы. 7.2.7. Выделительная система Из тела человека постоянно выводятся вредные и ненужные для жизнедеятельности организма вещества. Основная часть вредных веществ удаляется в виде мочи через почки. Кроме почек функцию выделения выполняют и другие органы человека - лёгкие, через которые удаляются двуокись углерода и вода; потовые железы, выделяющие воду, минеральные соли, небольшое количество органических веществ. Почки предохраняют организм человека от отравления. У каждого человека две почки, которые расположены на уровне поясницы с обеих сторон позвоночника. Через почки каждые пять минут проходит вся кровь, содержащаяся в организме. Она приносит из клеток вредные вещества; в почках кровь очищается и, поступая в вены, направляется обратно к сердцу. Вредные и ненужные вещества в почках растворяются в воде и выводятся из организма в виде мочи, которая сначала поступает в мочевой пузырь, а затем через мочеиспускательный канал выводится из тела. Почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал образуют мочевыделительную систему. Надпочечная чт?пеза Попая ничяяя вена Артерия Почечная вена Почка Аорта Мочеточник Мочевой газырь У рет ра Рисунок 7.2.7.1. Мочевыделительная система
Мочеточник Рисунок 7.2.7.2. Строение почки 7.2.8. Нервная система За согласованную деятельность различных органов и систем, а также за регуляцию функций организма отвечает нервная система. Она осуществляет также связь организма с внешней средой, благодаря чему мы чувствуем различные изменения в окружающей среде и реагируем на них. Нервная система делится на центральную, представленную спинным и головным мозгом, и периферическую, которая включает нервы и нервные узлы. С точки зрения процесса регуляции нервную систему можно подразделить на соматическую, регулирующую деятельность всех мышц, и вегетативную, контролирующую согласованность функционирования сердечнососудистой, пищеварительной, выделительной систем, желез внутренней и внешней секреции. Деятельность нервной системы основана на свойствах нервной ткани - возбудимости и проводимости. Человек реагирует на любое раздражение, идущее из внешней среды. Эта ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая через центральную нервную систему, называется рефлексом, а путь, который проходит возбуждение, - рефлексорной дугой. Спинной мозг похож на длинный шнур, образованный нервной тканью. Он находится в позвоночном канале: сверху спинной мозг переходит в продолговатый мозг, а внизу оканчивается на уровне 1-2-го поясничного позвонка. Спинной мозг состоит из серого и белого вещества, а в центре его проходит канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Многочисленные нервы, отходящие от спинного мозга, связывают его с внутренними органами и конечностями. Спинной мозг выполняет две функции - рефлекторную и проводниковую. Он связывает головной мозг с органами тела, регулирует работу внутренних органов, обеспечивает движение конечностей и туловища и находится под контролем головного мозга. Головной мозг состоит из нескольких отделов. Обычно различают задний мозг (в него входят продолговатый мозг, соединяющий спинной и головной мозг, мост
и мозжечок), средний мозг и передний мозг, образованный промежуточным мозгом и большими полушариями. Топорной мое г ПпечеВОе сплетение |. имп.этичесши нервный с те on >>£// £-у\'<-зг~к> V l рединны нерв й f / с* J • - vV ■ v, Поясничное f i -. •* сплетение _У ' '"'. ' * Л опте вой нерв Аспират епьныи нерв г..' \ \, н А > Бедренный нерв: t- ■'V Внутренний ючхый нерв; ноги \ \ ! r-h % ч-<. Шейное сплетение Меч'реберные нервы ->'. пин ной мозг Лучевой нерв Конский х в о с т Крестцов ое сплетение . едалищныи нерв Б о пыие берцовый нерв Мэ по берцовый нерв Рисунок 7.2.8.1. Нервная система Большие полушария являются самым крупным отделом головного мозга. Различают правое и левое полушария. Они состоят из коры, образованной серым веществом, поверхность которого испешрена извилинами и бороздами, и отростков нервных клеток белого вещества. С деятельностью коры полушарий связаны процессы, отличающие человека от животных: сознание, память, мышление, речь, трудовая деятельность. По названиям костей черепа, к которым прилегают различные части больших полушарий, головной мозг делят на доли: лобные, теменные, затылочные и височные. Очень важный отдел головного мозга, отвечающий за согласованность движений и равновесие тела, - мозжечок - расположен в затылочной части головного мозга над продолговатым мозгом. Его поверхность характеризуется наличием множества складок, извилин и борозд. В мозжечке различают среднюю часть и боковые отделы - полушария мозжечка. Мозжечок соединен со всеми отделами ствола головного мозга.
Боковой Ч'ёпудочнк ^ Лобная допя Передняя спайка Зрительный_ бугор Моз Гип гюйс той те по Эф И Ш^Гй ^ / / / / / Гипоталамус м т ос емень т ' гая дс пя Хор с / идное сплетение Шишковидная / ч'епеза | Затылочная 1 допя -*-Т^ Мозжечок Продолговатый мозг Рисунок 7.2.8.2. Строение головного мозга Область, контр ПриИЗбОПЬНЫй Лобная допя-. Двигательный центр речи Область С ПУХОВОГО БОСПрИЯТНЯ Бок свая боро:- 06 пасть сенс о о пир ■•щая Центральная ДВИЧ'ЙНИЯ \^ / Да" рной. и с пудовой памяти ч / \ / ч ~ик ',* «eHRftrw! < t\> ^> ^im зрительной т ^ Височная допя борозда SZ&P r т/к Ш.Ч ^ '.'Опасть тактильной -" чуЕСТВИТеПЬНОСТИ ^- Теменная допя Основной центр S. ^ восприятия речи hdC с использованием ^^к ^^^и"\ Затылочная ^^Вг допя ^^Ш \ Область ^^ш s зрительного ^^\^^ Е 0 С П р И Я Т И Я Мозжечок Рисунок 7.2.8.3. Зоны головного мозга Головной мозг контролирует и руководит работой органов человека. Так, например, в продолговатом мозге находятся дыхательный и сосудодвигательныи центры. Быструю ориентацию при световых и звуковых раздражениях обеспечивают центры, находящиеся в среднем мозге. Промежуточный мозг участвует в формировании ощущений. В коре больших полушарий находится ряд зон: так, в кожно-
мышечной зоне воспринимаются импульсы, поступающие от рецепторов кожи, мышц, суставных сумок, и формируются сигналы, регулирующие произвольные движения. В затылочной доле коры больших полушарий расположена зрительная зона, воспринимающая зрительные раздражения. В височной доле находится слуховая зона. На внутренней поверхности височной доли каждого полушария расположены вкусовая и обонятельная зоны. И, наконец, в коре головного мозга находятся участки, свойственные только человеку и отсутствующие у животных. Это зоны, контролирующие речь. 7.2.9. Органы чувств Взаимодействие человека с окружающим его миром происходит с помощью органов чувств. Всего их у человека пять: глаза (орган зрения), уши (орган слуха), нос (орган обоняния), кожа (орган осязания), язык (орган вкуса). Каждый из органов чувств реагирует на определённые раздражители окружающей среды. С помощью органа обоняния, расположенного в эпителии верхней части полости носа, человек может различать предметы по запаху, определять качество пищи и вдыхаемого воздуха. Орган вкуса дает возможность определить вкус пищи, который человек воспринимает при помощи специальных нервных окончаний, находящихся в особых образованиях ротовой полости - вкусовых сосочках, расположенных на поверхности языка. Разные участки языка воспринимают разные вкусы: кончик языка - сладкое, корень - горькое, бока - кислое, края и кончик - солёное. Вкусовой СОС 041?И Горькое Киспоё 0 П £ Н 0 £ П 5(ДК Он Рисунок 7.2.9.1. Вкусовые зоны языка С помощью зрения человек различает цвета, формы, размеры наблюдаемых объектов . Глаза располагаются в глазницах черепа. Движение глазных яблок обеспечивают мышцы, прикрепляющиеся к их наружной поверхности. С помощью век, ресниц и слёзной железы обеспечивается защита глаз от инородных мелких частиц. Брови, расположенные над глазами, предохраняют их от попадания пота. Глаз имеет белковую оболочку - склеру, которая определяет форму глазного яблока. Склера переходит спереди в прозрачную роговицу. Через роговицу хорошо видна радужная оболочка, которая регулирует размер зрачка и определяет цвет глаза. Внутренний слой глаза называется сетчаткой. Он состоит из фоторецеп- торных клеток, имеющих вид колбочек и палочек. За зрачком расположен хруста-
лик, прилегающий к радужке. Он имеет форму двояковыпуклой линзы. Пространство между роговицей и хрусталиком заполнено жидкостью. Само же глазное яблоко наполнено стекловидным телом - прозрачной массой желеобразной консистенции. К глазу подходят кровеносные сосуды и нервы. Свет, попадая на сетчатку, вызывает возбуждение в нервных окончаниях глаза - рецепторах, через которые в головной мозг - кору больших полушарий - передаётся возбуждение. Источник аета о Рисунок 7.2.9.2. Строение глаза. С помощью органа слуха человек получает возможность воспринимать различные звуки окружающего мира, благодаря чему он может ориентироваться в окружающей среде. Орган слуха образуют наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины, слухового прохода и барабанной перепонки. Евстахиева труба и три мелкие косточки - молоточек, наковальня и стремечко - относятся к среднему уху. И, наконец, внутреннее ухо состоит из сложной системы сообщающихся между собой каналов и полостей, напоминающих улитку. В улитке имеются жидкость и нервные окончания. Непосредственно с головным мозгом внутреннее ухо соединяет слуховой нерв. Чувство осязания возникает у человека благодаря коже. В коже, особенно в пальцах рук, ладонях, подошвах, губах и т. д., находится большое количество нервных окончаний, что и обеспечивает их повышенную чувствительность. Чувствительность кожи подразделяют на четыре вида: болевую, тактильную (осязание и давление), холодовую и тепловую. Нарушение чувствительности кожи может быть связано с заболеванием внутренних органов. При помощи кожи человек защищается и от механических воздействий (удары, давление и т. д.) , а также от ультрафиолетового облучения. 7.2.10. Размножение Мужская и женская половые системы имеют различное строение. Половую систему мужчин образуют половые железы (семенники), их протоки и половой член. Мужские половые клетки (сперматозоиды) и мужские гормоны образуются в семенниках, которые расположены в специальном кожаном мешочке - мошонке. Через семя- Роговица— Радуги а—. Цинноеасвязка, хрустагцн Изюбрач'ёниё
выводящие протоки (трубки длиной около 40 см), впадающие в мочеиспускательный канал, сперматозоиды выводятся из организма мужчины. Мочеточник Мочевой пузырь С ем явы водящий протон ПрнДГТаТйПЬ На Я •о? лез а Половой член П< бч ат ая ч ас т ь уретры Краиняя пп от ь водочная кишка еменной П/ЗЫрйК Прямая ниш ка '.емяизеергатепьныи канал Бупьбоуретрапьная ' •♦■еле га Придаток яичка Го л о ъ к а полового члена Яичко Мошонка Рисунок 7.2.10.1. Мужская половая система Фа п поп и ев а труба Яичнии '.'Подомная к иш к а Матка опость матки Шейка натки я мая кишка Влагалище S Большая гула Малая губа Анальное отверстие" Рисунок 7.2.10.2. Женская половая система
У женщин половая система располагается в тазовой области и состоит из половых желёз (яичников), маточных труб, матки и влагалища. Женские половые клетки (яйцеклетки) и половые гормоны, влияющие на увеличение молочных желёз, тембр голоса и т.д., образуются в яичниках. Через маточные (фаллопиевы) трубы, которые подходят к яичникам, зрелая яйцеклетка передвигается в матку, нижний конец которой открывается во влагалище. В матке, мышечном органе, имеющем форму мешка, развивается плод, который полностью защищен от внешних воздействий. Во время беременности полость матки может увеличиваться в 500 раз. Вас томия >'. емяеыводящий Перевязка маточны* труб Фалпопиееа труба I У ^^^Ш) \ Y ^^^Ш1 \ Y ^^^ш] Матка ^^^^^г ^Мошонка ^^^Н Рисунок 7.2.10.3. Для предотвращения нежелательной беременности иногда применяют стерилизацию Оплодотворение - слияние сперматозоида с яйцеклеткой - происходит в результате полового акта. Эрекция (отвердевание и увеличение в размерах мужского копулятивного органа) происходит в результате сужения вен и расширения артерий полового члена. Трение под действием ритмичных движений активирует симпатические нейроны, в свою очередь вызывающие сокращения гладкой мускулатуры уретры. Семенная жидкость выталкивается из организма мужчины (эякуляция) и изливается глубоко во влагалище. Ощущения, испытываемые при этом, называются оргазмом. Сперматозоид достигает маточных труб за 5 минут благодаря движениям жгутика, а также сокращениям матки и труб. Он сохраняет жизнеспособность в течение нескольких суток. Оплодотворение наступает через несколько часов (под действием ферментов сперматозоида должны разрушиться внешние мембраны яйцеклетки) . Далее оплодотворённая яйцеклетка начинает делиться и попадает в матку по одной из маточных труб, где внедряется в слизистую оболочку и начинает своё развитие. Образуется плацента - орган, обеспечивающий поступление в зародыш питательных веществ из организма матери. Рисунок 7.2.10.4. Плод через 4 недели, 7 недель, 3 и 4 месяца
Развитие зародыша происходит быстро - через 7-8 недель уже различается структура его тела, хотя размеры составляют всего 2,5 см. С этого периода он уже называется плодом и продолжает находиться в организме матери до 38-40 недель . Этот период заканчивается рождением ребёнка. Пол ребёнка определяется на шестой неделе беременности; до этого срока в его организме имеются зачатки и женской, и мужской половых систем. Наличие Y- хромосомы в сперматозоиде приводит впоследствии к выработке в организме плода тестостерона и развитию мужской репродуктивной системы. На 12-й неделе у плода сформированы уже все основные органы. Сигналом к началу родов служит, возможно, иммунологическое отторжение зрелого плода материнским организмом. Сокращения мышечных стенок матки выталкивают ребёнка наружу. После рождения ребёнка пуповину перерезают. Через несколько десятков минут матка резко сокращается, плацента отделяется от стенок матки и выходит через влагалище. Расправление лёгких ребёнка снижает сопротивление току крови через них. Клапаны между предсердиями, позволявшие течь крови по «короткому пути» (в обход лёгких), закрываются, а через некоторое время срастаются. Кровоснабжение отныне происходит по двум кругам кровообращения. Рисунок 7.2.10.5. Положение плода в животе у матери После родов ребёнок начинает существовать уже как отдельный организм. Некоторое время мать всё ещё вскармливает ребёнка своим грудным молоком (это свойство сближает человека с животными класса млекопитающих), однако примерно через год ребёнок обычно полностью переходит на другую пищу. В первый год масса ребёнка увеличивается втрое, длина - наполовину, ёмкость желудка - в десять раз. Усиленно развиваются все внутренние органы, появляются первые молочные зубы. Половое созревание, по окончанию которого человек достигает способности к размножению, происходит в 8-17 лет у девочек и в 10-20 лет у мальчиков . Оно сопровождается не только появлением под действием гормонов вторичных половых признаков (развитие грудных желез, форма таза, высота голоса,
распределение волосяного покрова, объём мускулатуры и другие), но и осознанием себя носителем определённого пола. (ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Литпортал РИБОФАНК Пол Ди Филиппо Бешеная помесь Казалось, моя жизнь целиком и полностью уподобилась одной из самых мудреных симплектических моделей неотомистской катастрофы. Она носилась по орбитам странных аттракторов, по спиралям и синусоидам, - и невозможно было предсказать, во что упрется эта кривая дорожка. Вряд ли во что-нибудь хорошее. Моя жизнь даже не просто изобиловала - она кишела переменами, их было побольше, чем зрелых трипсов на ткач-дереве перед сбором урожая. И уж всяко,
перемен было достаточно, чтобы я решил провести несколько внеочередных сеансов у доктора Варелы из «Бихевиоральной прагматики», у спокойной и эрудированной дамы. В прошлом, когда я, покончив с частным сыском, сорвался в штопор, она помогла мне взяться за ум. Надо же - еще совсем недавно я думал, что судьба никогда больше не сведет нас. С тех пор как я поступил на службу в бостонское отделение Протеиновой Полиции, жизнь пошла спокойная и ненапряжная. Правда, совсем уж без неурядиц и риска не обходилось, но все же до недавних пор я не видел причины обращаться к мозгоправу. Как вдруг все изменилось, и теперь доктору Вареле приходится выслушивать мои жалобы и кивать, и успокаивать, и копаться в своих учебниках, и прописывать курс лечения биометовским «тревогоном» и сайклоновским «нескучаем» в сочетании с сильнодействующими адренергетиками. Тропы вроде бы действовали, хотя я по-прежнему чувствовал себя разлаженным. Но все-таки я считал, что уверенно иду на поправку. Все началось, когда умные головы, руководители Департамента внутренней разведки и охраны Североамериканского Союза (мы, Протеиновая Полиция, их отдел), скинули нам парочку новых директив. Во-первых, больше не будет ни одной человеческой пары. У нас слишком большой недокомплект сотрудников, чтобы позволять себе такую роскошь. Причин на то уйма: гарантированное пособие по безработице, сокращение числа чистогенов и полноправных граждан, соблазны виртуальности, криминала и миллионов сект, культов, клубов по интересам и банд, представляющих самый широкий спектр гедонизма, нигилизма, пофигизма, да вообще всех «измов» на свете. Короче говоря, желающих вступить в наши ряды находилось немного. Разумеется, это же относилось и ко всем остальным секторам сасовской админисферы: без кибов, демонов и помесей вся система немедленно потерпела бы апоптоз1. Так что старому партнерству «человек + человек» скоро придет конец. Это означает, что я расстанусь с К-Мартом Саундерсом, самым покладистым разъем-папой из тех, с кем мне приходилось иметь дело. Вместо него мне предложат на выбор трансгена или киба. Но после смерти моего верного Хомяка я не могу испытывать душевный комфорт в обществе помесей. Значит, остаются кибы. Только что в широкую продажу поступили кибернеты четвертого уровня Тьюринга . «Пятерки» тоже применялись, но приобретать их могли только МВФ, Всемирный Банк, ВТО и прочие звезды админисферы, предпочитавшие всегда на корпус опережать управляемые ими массы. И, разумеется, на подходе были «шестерки», им предстояло вот-вот завершить свою полуавтономную эволюцию. Штаб Протеиновой Полиции в Торонто на днях получил месячный комплект «четверок» от Бангалор- ского филиала Сегасофт-Тогай-Мэджик и разослал их по континенту. «Мозги» кибов выглядели одинаковыми и имели те же габариты, что и устаревшие «тройки», что облегчало переоснащение, - непримечательные блестящие плитки толщиной с десяток древних CD-дисков. Однако новейшая схема, сокрытая в такой плитке, повышала возможности киба до уровня, который и не снился создателям их предшественников . Разнообразные же ходовые части были легкозаменяемы. Кроме тех, что уже состояли у нас на вооружении, прибыло еще несколько моделей, с новыми правоохранительными возможностями. И вот - свершилось. Я получил в напарники синтетическое синкретическое существо в портативном виде, способное менять тела. В разгаре этой кошмарной Апоптоз (греч. схпоптcooi q — опадание листьев) — программируемая клеточная смерть, регулируемый процесс самоликвидации на клеточном уровне, в результате которого клетка фрагментируется на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной. Фрагменты погибшей клетки обычно очень быстро (в среднем за 90 минут[1]) фагоцитируются макрофагами либо соседними клетками, минуя развитие воспалительной реакции.
реформы яйцеголовые настояли, чтобы все люди в штате подверглись соматическому апгрейду. Надоели, видите ли, нашим мудрецам «предотвратимые» потери офицерского состава в различных стычках с преступниками. Было признано, что ба- зово-линейные организмы блюстителей закона давно уступают навороченным телам бандюков. Значит, мы должны срочно наверстать упущенное. Если у злодея семь пядей во лбу, то у любого из нас их должно быть двадцать семь. То же относится и ко всей прочей анатомии. Я, как и большинство живущих на этом свете, уже получил свою долю имплан- тов, аддонов и апгрейдов; они неплохо помогали мне в работе, эти простенькие прибамбасы, такие как обостритель периферийного зрения, укрепитель костей, волевое шунтирование боли. Но в отличие от всяких там боди-артистов или голо- воломщиков я никогда не подвергался радикальным модификациям. Что хорошо для обычного геронта-ретрограда, то хорошо и для меня. А теперь мне говорят: изменись - или из полиции вылетишь. Пришлось стиснуть зубы, проглотить свои опасения и нежелание терпеть начальственный произвол (как ни крути, я больше не свободный предприниматель) и отправиться в магазин тел и аксессуаров. Наружу я вышел упакованный в чешую, точно доисторический ящер. Эта кожа, на ощупь мягкая, как замша, была способна выдержать удар колющего оружия или даже метательного снаряда, летящего с невысокой скоростью. Да к тому же мой новый покров от «Калипт-Биомед» умел реагировать на луч лазика, мгновенно меняя свой коэффициент преломления. Я когда-то читал, что в природе самая быстрая базово-линейная реакция - у какого-то муравья, щелчок его челюстей длится треть миллисекунды. По части быстродействия наука здорово переплюнула природу. Еще я приобрел паралимфатическую систему фирмы «Олимпус Биотекс» - это лютый враг всех микро- и нанопаразитов, Усилил артерии антихолестерином компании «Куратех», кости армировал инновировским камневолокном. Сердцу и легким достались хемациновские помощники-импланты. Пальцам - агуронова гипергибкость , усиленная осязательная и проприоцепторная чувствительность, а кроме того, кой-какие нейромодификации от «Биокрист», широкой общественности пока недоступные. И, наконец, я теперь мог угостить своих недоброжелателей несколькими крайне опасными противопехотными цитокинами - их вырабатывали расположенные в нужных местах внешнесекреторные железы. Короче говоря, силы законности и правопорядка получили в моем лице сверхэффективного бойца. Который, вдобавок ко всему прочему, употребил полдюжины незнакомых тропов для интеграции своего нового облика и внутренних сенсорных устройств. И вот, как только произошла эта метаморфоза, в моей жизни случился Последний Великий Перелом. Я повстречал Ксули Бет. И влюбился. Ксули Бет Воллбрахт родилась в Меркосуре и росла водной цыганкой. Ее родители, Рольф и Валентина, управляли секцией Гидровии. Семья кочевала по этому широкому искусственному водному пути, занимаясь торговлей, ремонтом и охраной. Получив образование и профессию ноя Глобального экологического фонда, Ксули Бет поработала за границей, обслуживая океаническо-атмосферную технику, повидала разные уголки АТЭС, Карикома и Скандибалтики, и, наконец, судьба ее Забросила в биорегион Нова-Англия. Мы встретились на официальном приеме, устроенном ноями. Аквацыганам надо было проинструктировать Протеиновую Полицию насчет борьбы с бешеными микрокиборгами - стремительная эволюция водной псевдожизни делала их появление вполне вероятным. Силик-робовая технология считалась надежной, но без проблем, естественно, не обходилось. К счастью для меня, Ксули Бет не прониклась отвращением к моему преобразованному эпидермису. Выяснилось, что одним из ее прежних любовников был гидро-
вийский челорыб, он-то и привил ей вкус к нестандартным кожным покровам. С появлением Ксули Бет моя жизнь вмиг изменилась к лучшему. Впервые с тех пор, как ушла жена, у меня было полноценное спаривание. И мне было хорошо. Настолько хорошо, что я чувствовал: добром это не кончится. Вот-вот на мою голову упадет какая-то беда - как падает с ясного неба запрограммированный Ксули Бет ливень. Первым знаком беды стало настойчивое попискивание моего гибкого экрана. В то утро я сидел за рабочим столом. Шел пятнадцатиминутный перерыв, я расслаблялся в квазимедитации, фокусом которой служил подарок Ксули Бет, он же - символ ее профессии. В стерильном цилиндрическом контейнере, величиной примерно с капсулу для пневмопочты, автономный миниатюрный силикробовыи смерчик осуществлял свои гомеодинамические деформации, подчиняясь только солнечному свету. Его бесконечные случайные превращения, в дополнение к повторяемым мной про себя даосским мантрам, очищали разум. Но какие могут быть мантры, когда служебный долг велит вступить в слухокон- такт первой категории? Я задействовал разум и дал команду экрану включиться. На нем появилось лицо моего прямого начальника. Джо Пристли имела взволнованный вид. Что совсем не просто для женщины, чья голова обрамлена складками кожи, а рот смахивает на зубастую пасть звероящера. На моих глазах преступники теряли сознание на допросах, когда она позволяла себе добродушную улыбку. - Наш котеночек в городе, - сообщила она. - Цума-Пума? - вспомнил я старого знакомого, вожака мелкой шайки. - Стоит ли беспокоиться? - Если бы Цума-Пума! Нет, я имею в виду единственного представителя семейства кошачьих, из-за которого стоит беспокоиться. Это Чокнутый Кошак. Вот теперь понятно, почему она так нервничает. - Чувствую, вы припасли для меня клубочек. Может, покажете конец нити? Чтобы я не терял времени даром... - Слышал, что было в Чикаго? Там Кошак чуть было не устроил Второй Потоп. - Слышал, конечно. Но тогда он вроде бы сам здорово сел в лужу. Разве он не наследил, не оставил нам несколько своих клеток? По идее, чего проще - запрограммировать всех общественных нюхачей, чтобы стучали, когда он будет красться мимо них. - Ты прав, мы расшифровали его геном, и это большая удача - ведь раньше об этом преступнике не было известно почти ничего. Но все же одного генома недостаточно . Кошак не светится на публике. Свои злодеяния он творит через друзей, союзников и сочувствующих, и недостатка в них нет. И помощников он вербует не только среди помесей. Хватает и чистогенов, одобряющих деятельность ФОТ, или, по крайней мере, ее нерадикалистские крылья, такие, как ОПЖОП, например. Кошаку легко пачкать нас дерьмом, не вылезая из своей норы. И не забывай о существовании частного транспорта - нюхачи не обратят внимания на пассажира экогерметизированной машины. Нет, мы должны как следует побегать, если хотим сорвать новые козни Кошака. - Ну и перспективочка, - сказал я. - Уж лучше бы приказали залезть в Мешок и заняться любовью с накопительным кольцом на обратной стороне Луны. Начальница была членом секты вырожденцев, а стало быть, убежденным врагом половых желез. Испещренные жилами кожистые складки покраснели и возмущенно затрепетали, а в следующий миг она исчезла с экрана. Прозвучал сигнал прекращения слухоконтакта, и по невидимым каналам пошла ориентировка на Кошака. Данных было так много, что они не поместились в буферы гибкого экрана. Я выделил парочку мыслящих спецпрограммок для работы в фоновом режиме, пусть собирают все общедоступные сведения о «почерке» супертеррориста. А потом я приступил к долгому растрированию - благо, мое новое нейро допус-
кало двухдорожечную обработку данных. Чокнутый Кошак появился на свет лет десять назад, и произошло это при обстоятельствах поистине драматических. Его производителем был яйцеглав, носивший забавное прозвище Доктор Радиус. Док Радиус был «свободным художником», вернее, не совсем свободным, так как выполнял заказы концерна «Вивус-Неопат» и оказался вовлечен в очень секретный проект. Минуя сеть, «ВН» заключил тайный контракт на создание нового трансгена с особыми возможностями. Помесь должна была унаследовать свои черты от разных представителей семейства кошачьих (50%), человека (30%) и виверры (10%). Остальные 10% - полезные нук- леотиды, взятые у самых разных животных. Как только программа выпустит из автоутроб юные помеси, они, также без человеческого участия, будут помещены в частичный стазис и в таком виде развезены по адресам, которые, как потом выяснилось, принадлежали подставной фирме, а на самом деле - правительству Парижа. Также стало известно, что мэр этого чудесного города решил отделиться вместе с подвластной ему территорией от Евросоюза. Ему не понравилось, когда «сверху» было аннулировано решение возобновить производственное задымление в черте города. Туризм дышал на ладан, и мэр предположил, что если вернуть «старинную атмосферу Парижа», то любознательные гости снова повалят толпами. Новые помеси от «ВН» - сплошь зубы, когти и коварство - должны были войти в корпус солдат-наемников, составить ядро будущей партизанской армии самообороны, опираясь на которую, мэр смог бы выполнить свой гениальный план. Надо ли говорить, что и Евросоюз, и ВТО, и другие высшие структуры админи- сферы совсем не обрадовались таким новостям и свое неудовольствие выразили весьма энергично. Отставной мэр получил двадцать лет дестабилизации сознания. Заговор был раскрыт еще до развозки трансгенов, и власти обрушились на «ВН», как тонна антиматерии. Фирма уплатила драконовские штрафы и получила приказ ликвидировать все спецпомеси. Но такой исход совсем не устроил Дока Радиуса. Будучи не просто художником, а художником полоумным и маниакально преданным своей работе, он относился к новым помесям не просто как к изделиям. Для него они были все равно, что родные дети. Док Радиус ухитрился вынести из лаборатории и спрятать один утробный плод. Более того, этот плод был создан не в рамках проекта по изготовлению спец- трансгенов - Док занимался им подпольно, выбирая для него черты внешности и характера на свой собственный вкус. Вот из этого-то семени и произрос цветочек под названием Чокнутый Кошак. Произрос в изоляции, в обществе одного лишь эксцентричного Дока Радиуса, не отягощенный спецобучением, спецпитанием и татуном - клеймом владельца. И получилась в результате не простая помесь - получилось чудовище. Как только Кошак приобрел способность рассуждать - а это случилось примерно через год после его рождения, год напряженной учебы и приема совершенно нелегальных тропов, - он зациклился на гибели своих неродившихся «братьев». Сначала он, единственный выживший, ломал голову над вопросом: чем была вызвана эта беспощадная расправа? Потом заинтересовался: в каких условиях живут и служат человеческому обществу трансгены всех мастей? А когда узнал - был возмущен до крайности. Что ж, я сам далеко не чистоплюй, но вынужден признать: случаются перегибы и перехлесты, да такие, что волосы дыбом встают. В пятилетнем возрасте Чокнутый Кошак взял себе имя, под которым его вскоре узнал весь мир. А кроме того, он решил посвятить свою жизнь освобождению из рабства помесей во всем мире, развязать войну, которая будет вестись любыми средствами и которую человечество не выдержит. Так появился Фронт Освобождения Трансгенов. А о существовании Чокнутого Ко- шака мир узнал вскоре после первого теракта, нежданной и поначалу совершенно
загадочной расправы над советом директоров «Гедоникс плюс», собравшихся в Женеве для годового саммита. Протеиновая Полиция организовала всемирный розыск таинственного массового убийцы, и вскоре ее тихуанский отдел обнаружил разгромленную лабораторию Дока Радиуса, а также самого Дока, не подававшего признаков жизни. Я в то время был частным сыщиком-одиночкой и не имел доступа к столь секретной информации. Видимо, Радиус решил покритиковать планы Кошака относительно человеческого рода - за что и пострадал. И хотя Кошак тщательно растворил всю биомассу, имевшую отношение к персоне своего «родителя», он не сумел - а может, по незнанию не счел нужным - стереть любовно накопленный Доком за несколько лет аудио- и видеоматериал. Я изучил остановленный кадр со взрослым Кошаком. Больше двух метров ростом, сто килограммов тугих мышц под темно-желтой шкурой с небазовым полосатым окрасом . Лицо уродливое, но при этом сексуально привлекательное и очень умное. Черты пантеры, циветы и человека. Рот, полный блистающих острых зубов цвета слоновой кости, приоткрыт и растянут - в постоянной злобной ухмылке, подсказала мне интуиция. Во всю мощь заработали мои мыслящие агенты, разобрали изображение Кошака на мельчайшие фрагменты и принялись их анализировать. Итак, власти Бостона не знают, чего ожидать от Кошака, и не знают даже, находится ли он в городе. Этот преступник никогда не повторяется, не придерживается излюбленной тактики; он может нанести удар через кого угодно и по кому угодно. Я отпустил этих агентов и вызвал своего напарника, зная, что он уже получил и в мгновение ока усвоил все данные по Кошаку. Ожидая появления киба, я рассматривал плененный торнадо, крутящийся в капсуле. Казалось, беспорядочный порядок микропогоды смеется над царящим во мне хаосом. Но жизнь, как известно, самым парадоксальным образом процветает на грани хаоса и стазиса... Прибыл мой партнер. Закон налагает на лицо, пользующееся кибом четвертого уровня Тьюринга, одну дополнительную обязанность. Точно так же, как любой полноправный индивидуум отвечает за действия своих нематериальных агентов и демонов, любой владелец КТ-4 несет полную ответственность за его слова и поступки. В основном эта ноша ложится на корпорации, но в Протеиновой Полиции сотрудник-полноправ должен следить за своим напарником-кибом, а если не уследит, заплатит штраф из собственного кармана. Вздумает мой КТ-4 совершить что-нибудь антиобщественное - отдача придется на мою задницу. Большая это ответственность, почти как за родного отпрыска, - потому-то я и прозвал напарника Сынком. Нынче Сынок выбрал себе ходовую от «Гексель Энфорсер»: тело с камневолокни- стым скелетом, система «кровообращения» из нанотруб, мускулы из имиполекса и резилина, кожа «суперакула», дублированные ганглии. К этому серому эластичному гиганту была пристегнута, прямо к плечам, голова с псевдосенсорными устройствами - они обрушат смертоносный огонь на преступника, которому хватит безрассудства напасть на этакое чудище. Настоящие аудиовизуальные и хемосенсоры, а также другие системы оружия прятались в разных частях туловища. «Мозги» таились в «животе» киба, под крепкой защитной пластиной. Сынок обратился приятным тенором - звучавшим, казалось, из-под мышки: - Судя по поступившим ко мне данным, возникла потребность в силовом превосходстве для победы над нелояльной помесью. Я не ошибаюсь, полноправ? - Ты не ошибаешься. Разве что слегка забегаешь вперед. Убедив Сынка, чтобы не выдавать нас раньше времени, перебраться в менее грозную на вид ходовую басфовскую механическую модель с народным названием «ванна», я с ним вышел на улицу.
У меня была цель - штаб-квартира ОПЖОП. О ней упоминала Пристли, как о вероятном гнезде соучастников Кошака. Но я был уверен, что ничего там не узнаю. Будь у меня еще хоть одна ниточка, я бы туда и не пошел. Бредя по шумным, разгоряченным гормонами улицам Бостона, дыша чистым выхлопом туктуков, я пытался, как наказывала Пристли, пользоваться своим чутким на преступления носом. На аллее, что вела от Арлингтона, мое внимание привлекла шайка кибов- мародеров, они пытались вломиться в синохемовскии мусоросборщик, находившийся позади магазина тел. Брошенным хозяевами и беглым кибам для ремонта всегда требовалась какая-нибудь органика, и они не брезговали воровством и попрошайничеством. Должно быть, мародеры сломали или выключили устройство «беги-вопи» мусорки, - она могла только раскачиваться на месте и жалобно ухать, а кибы беспрепятственно рылись в ее отсеках. Я и глазом моргнуть не успел, как Сынок коршуном налетел на них, расшвырял первых попавшихся. Битый хромой автомат по продаже нутрицевтиков опрокинулся и беспомощно закрутил колесиками, его приятели бросились врассыпную. Сынок выпустил гибкое щупальце, нашел порт на боку поверженной машины. Мощный удар тока, и паршивая овца в стаде честных и порядочных автоматов- продавцов покинула этот мир. - Ликвидирован еще один паразит общества, - с присущей КТ-4 гордостью заявил Сынок. - Молодец, молодец. Пошли, судья Дредд2, нас ждет рыбка покрупнее. - Это образное выражение? Я тяжело вздохнул: все равно, что с ребенком нянчишься. - Да. - Занесено в память. Мы задержались на открытой толкучке - я перекусил билтонгом и плодом камю- камю, - а потом добрались до Стюарт-стрит, до офисов негосударственной организации , носящей название «Общества против жестокого обращения с помесями». После пикировки с человеком-секретарем на входе я был пропущен в кабинет директора, некой Джейн Грэм-Боллард. Грэм-Боллард оказалась невеличкой, ее череп был покрыт вместо волос розовыми неразвитыми перьями. Тело обтянуто блестящей облегайкой. Глава ОПЖОП, как и 99% ее сторонниц, была водно-углеродной шовинисткой. На меня она посмотрела, как старая помесь на живодера: со страхом, презрением и ненавистью. - Полноправа Грэм-Боллард, - предъявив документ, обратился я к ней со всей учтивостью, - у нас есть основания предполагать, что террорист, известный под кличкой Чокнутый Кошак, перебрался в наш биорегион, после того как потерпел фиаско в Чикаго. Точнее, он укрылся на территории метроплекса. Отдел полипептидной классификации и контроля рассчитывает на содействие всех членов ОПЖОП в поимке преступника. При любой попытке этого трансгена связаться с вашей организацией вы должны немедленно сообщить нам. Более того, вы обязаны нас оповестить , даже если просто дойдет какой-нибудь слух об этом преступнике. Пока я говорил, Грэм-Боллард медленно закипала, а когда умолк, она дала волю гневу: - Ну, конечно! Чтобы вы тут же набросились на него и прикончили! Даже не соблюдя видимости правосудия! - Слово «правосудие» применимо только к гражданам, имеющим права. Очевидно, я должен вам напомнить, что для помесей существует параллельная система пра- 2 «Судья Дредд» (англ. Judge Dredd) — фантастический боевик, поставленный по одноименному комиксу вселенной «2000 AD». Действие картины разворачивается в антиутопическом будущем, где все правосудие осуществляется вооруженными судьями, которые сами разыскивают преступников, расследуют их дела и на месте выносят приговор, не подлежащий обжалованию. Смертные приговоры судьи сами же и исполняют на месте.
вил, поощрений и наказаний. Над их разработкой многие годы трудились авторитетные специалисты, исходившие из соображений практичности и эффективности. Владельцам запрещено обращаться с помесями жестоко, унижать их или изнурять непосильным трудом. В то же время трансгенам гарантируется пища, жилье и нормальная работа. - Это рабство! Самое обыкновенное рабство. - А слово «рабство» опять же применимо только к человеку. Трансген - это имущество, самое обыкновенное имущество. Вроде базово-линейных молочных коров или овец. - Существо, у которого до сорока процентов человеческих генов, - имущество?! - Полноправа, законы придумываю не я. Я только слежу за их исполнением. Она фыркнула: - Вы говорили о жестоком обращении и унижении. Хотите, я покажу вам кое- какие видеоматериалы? Пусть у вас броня вместо кожи, пусть у вас свинцовая чушка вместо сердца - все равно, клянусь, вы будете дрожать от ужаса и возмущения ! Я на своем веку чего только не навидался. - Это вряд ли. - Такое положение дел - позор для всех нас! Скажите, вам когда-нибудь бывает стыдно? - Только не при исполнении служебных обязанностей. Грэм-Боллард надулась - должно быть, поняла, что меня не прошибешь. - А сегодня ваша обязанность - найти и покарать благородное существо, в моральном, этическом и интеллектуальном отношениях не уступающее нам... - Полноправа, - перебил я, теряя терпение, - видели бы вы результаты терактов, организованных этим «благородным существом». Вот я - видел. - А кто его довел? Мы! Человечество! Я устало поднялся с кресла. - Чокнутый Кошак - это всего-навсего бешеная помесь. Будете с ним ужинать - запаситесь ложкой подлиннее, мой вам совет. - Бешеных помесей не бывает, зато бывают бешеные владельцы. - Я вас предупредил. На улице я некоторое время молчал, потихоньку анализируя услышанное от Грэм-Боллард. Через несколько кварталов Сынок подал голос: - Мы теперь будем следить за полноправой Грэм-Боллард? Вы незаметно осыпали ее пылекамерами? - С чего ты взял? - Но ведь вы ожидаете, что она будет ужинать с Чокнутым Кошаком. Я снова вздохнул: - Образное сравнение. - Спасибо. В тот же вечер я повстречал Ксули в «Кокейне Хопкрофта». Разумеется, в действительности я находился в ее квартире, в Бостоне, а она где-то в Арктике, имея дело с айсбергами, ледниками и другими неразумными, а потому легко предсказуемыми созданиями природы. Мы договорились, что во время ее командировок будем встречаться на разных виртуальных сайтах минимум четырежды в неделю. Решили заглянуть и в «Кокейн Хопкрофта», где карамелевые горы и лимонадные реки, леденцовые деревья и сахарно-ватные облака. Вряд ли это был удачный выбор, и дело не только в примитивности конструкта - здесь я с некоторых пор все чаще задумываюсь о том, во что мы, люди, превратили базово- линейную Землю. Мы явились в своем натуральном обличье - слишком мало бывали вместе в последнее время, каждый соскучился по настоящему лицу и телу другого. Охранный
фильтр позаботился о том, чтобы посторонние нам не докучали, хотя в этом же конструкте, вероятно, обретались еще тысячи посетителей. Сидя рядом со мной на мягком, как диван, конфетном камне, Ксули Бет заканчивала рассказ о том, как провела этот день: - Так что, если сработает последняя коррекция, и если симуляционный проект - не одна сплошная ошибка, то ежегодно средний уровень мирового океана будет понижаться на дюйм! Представляешь, через десять лет мы сможем заново заселить Бангладеш! - Да, это здорово... Ксули Бет откинула со лба пастельно-зеленые волосы с металлосердечниками, обнажив две одинаковые барометрические шишки. Они прекрасно шли к сегодняшней окраске кожи - в угловатых пятнах. Стиль «милый неуклюжий жирафенок», вспомнил я. - Я говорю, говорю, а ты все мимо ушей пропускаешь... - Прости, Ксули-дорогуля, я и правда рассеян. Не дает мне покоя дело Коша- ка, зуд от него покрепче, чем от криптолишая. Это тебе не рядовой криминальный элемент, какой-нибудь хул или извр. На сей раз я имею дело с террористом, встроившимся в социоэтическую матрицу. Обычно сыщик, изучивший почерк преступника, имеет неплохое представление о том, чего он хочет и как собирается достичь желаемого. Но Кошак непредсказуем! Предсказуема лишь его цель - любыми способами нанести человечеству максимальный ущерб. Он может нанести удар в любое время и в любом месте! - То есть ты не уверен, что это дело удастся раскрыть? - Ну, почему же... Лицо Ксули Бет сделалось сосредоточенным, она коснулась пальцами метеорологических рожек, как будто и правда о чем-то не на шутку задумалась. Через минуту сказала: - Но как рассчитывает Кошак добиться своей цели? В одиночку, пусть даже с пистолетом или бомбой, это всего лишь бандит, каких много. Чтобы нанести серьезный вред цивилизации, ему нужны сообщники. В Чикаго он привлек на свою сторону Тараканов. Значит, и здесь для масштабного теракта ему понадобятся многочисленные исполнители. Он ведь сам не крим и не лепила, насколько мне известно. - И насколько известно мне... - Так что если ты просто начнешь перетряхивать все «малины» подряд, то рано или поздно тебе попадется ниточка, ведущая к Кошаку. Я который уже раз за сегодняшний день тяжело вздохнул. Впрочем, не так уж и тяжело - у меня появилась надежда, - Ты, конечно, права. Надо было мне самому взглянуть на ситуацию под этим углом. Дело не безнадежное. Должно быть, я просто испугался его масштабности. Да к тому же допрашивал сегодня одну особу, так она заставила меня задуматься: почему я делаю то, что я делаю. Ксули Бет встала: - Я понимаю. Бедняжка, ты плохо соображал, потому что рядом не было твоей маленькой погодной девушки. А сейчас она с тобой, и все в порядке... Ксули Бет исчезла, вышла из конструкта, даже не воспользовавшись всплывающим меню. Через несколько секунд вернулась - мне не пришлось даже пальцем шевельнуть или чем-нибудь другим. - Милый, я жду тебя в Мешке. Я разорвал нейроконтакт с телекосмом и мгновенно возвратился в Бостон. Снял со стеллажа техобслуживания свой Мешок, пощекотав, заставил раскрыться и залез внутрь. В виртуальности можно испытать хороший нейро-индуцированный оргазм, но почему-то он в подметки не годится полноценному контакту двух тел, обеспечиваемому Мешками. Может, у него полоса пропускания уже, может, дело в шелдрейков-
ских полях. Мы с Ксули Бет снова перенеслись в «Кокейн Хопкрофта» и, оба нагие, вошли в плотнейший клинч. Два Мешка - один у меня дома, другой в Арктике - бились, как припадочные. Если бы в Отделе полипептидной классификации и контроля кто-нибудь прознал о побочном - сексуальном - эффекте соматического апгрейда, которому я подвергся по настоянию начальства, то у меня бы вычли из жалованья его стоимость . Итак, полицейские ждали неприятностей. И дождались, но не от преступного мира, а от организованных отшельников, добровольных изгнанников, не желавших находиться рядом с вырождающимся, идущим против законов природы большинством. С Инкубаторами я уже сталкивался - в ходе предыдущего расследования, еще в паре с К-Мартом. Откуда ни возьмись появилась плесень, поражавшая только созданные фирмой «Гибритех» насосные деревья третьего поколения, и мы заподозрили, что Инкубаторы приложили к этому руку. Правда, до сих пор они не проявляли террористических наклонностей, но, как и другие презираемые меньшинства, входили в группу риска - а ну как однажды не выдержат и свернут на кривую дорожку . Поскольку метроплекс сильно зависел от насосных деревьев (полые корни обеспечивали его водой), админисфера принялась давить на нас с огромной силой, требуя скорейшего раскрытия преступления, и мы с К-Мартом крепко взялись за Инкубаторов. Самое досадное, что эти паршивцы оказались неповинны, источником болезни была заурядная ржавчина - мутировав, она приобрела способность питаться растительностью с аналогами системы кровоснабжения. Через несколько дней после того, как Ксули Бет вернула мне надежду, анонимный демон подкинул на мой экран наводку: недавно Инкубаторы проделали какую- то важную работу для какого-то таинственного заказчика. Что ж, придется снова навестить знакомых, и вряд ли они меня встретят с распростертыми объятиями. Ну, да не привыкать. Сынок на этот раз надел ходовую от «Бостон сайентифик» - небольшой бак с множеством щупальцев и форсунок. Я имел кое-какое представление о боевой мощи этой штуковины, но все-таки подмывало расхохотаться. Впрочем, возможно, и не облик спутника был тому причиной. Реальная перспектива выйти на след Чокнутого Кошака повысила мое настроение не хуже, чем доза эйфорогена «Поцелуй небо» . - Идем, Железный Дровосек, нанесем визит париям. Сынок заковылял вслед за мной: - Как скажете, Доктор Что3. - Не Что, а Кто4. - Преимущество схемы четвертого уровня Тьюринга заключается в том, что интегрированное в нее устройство размытой логики выполняет и функцию творческой обработки данных. Инкубаторов мы нашли в бесхозном древнем нефтехранилище на берегу. Чье это имущество, пока неизвестно - после краха нефтяной промышленности наступил юридический хаос, и вот уже десятилетия законники пытаются разобраться в этом бардаке. Рано или поздно появятся новые владельцы, найдут применение участку, а нелегальных поселенцев вышвырнут. Но пока это царство Инкубаторов. Возле самодельной лепестковой двери, обращенной к бухте, мы с Сынком задержались . - Стой здесь, прикрывай меня, - приказал я кибу. 3 Доктор Что — это были такие комиксы (комиксы — это увлечение людей с задержанным детством). 4 Doctor Who (Доктор Кто, игра слов, более-менее понятная бритонскому анону, в смысле «Какой доктор?») — британский Sci-Fi сериал на ВВС.
- Инструкция с логическим противоречием. Но на этот раз мне понятен смысл. Я устало покачал головой. Резервуар был изнутри выдраен пеномочалкой из трансклетчатки, от нее остался запашок. А кроме чистящего средства, пахло плесенью, гнилью, грязными бинтами и гнилыми зубами. Был и еще один «аромат» - идентифицировать его не смогли даже мои усиленные чувства. В тусклом сиянии органобиолюминисцентных шаров, понатыканных тут и там, от пола до изогнутого потолка громоздились сорнокоралловые постройки. С этих органофрактальных лесов свисали Инкубаторы, кто в коконе, кто просто на веревке, здорово смахивая на личинок базово-линейного шелкопряда. Я усилил зрение, но того, кто был мне нужен, не углядел. Поэтому закричал: - Протеиновая Полиция! Оспа Здесь? Ответа не последовало, но я заметил шевеление среди кальцитовых лесов. Кто- то спускался. Большинство Инкубаторов было парализовано своими вечными несмертельными болезнями. Потому-то я и звал Оспу, проявлявшего в последнее время относительную активность. Несмотря на свое страшноватое прозвище, он, как и все его приятели, не был заразен. Пропатогенная идеология догматична, но не выходит за те рамки, когда можно ожидать карательных мер со стороны общества. Тот, кто спускался на мой зов, добрался наконец до пола и двинулся ко мне, хромая на обе ноги. Среди лохмотьев я разглядел обезображенное прыщами и рытвинами лицо Оспы. - Чего тебе? - осведомился патогенист. - Оставил бы ты наконец нас в покое! Кому мы мешаем, культивируя затурканные вами короткие белковые цепочки? Разве мало того, что вы, длинноцепочечные империалисты, стерли с лица земли столько невинных форм микроскопической жизни? Неужто решили сорвать и нашу скромнейшую спасательную миссию? - Слушай, Оспа, мне наплевать, во что вы с Проказой, Сифилисом, Корью, Свинкой, Полиомиелитом и всеми остальными доходягами превращаете свою жизнь. Но когда вы поставляете контаминанты знаменитому террористу, я вынужден становиться у вас на пути. - Да ничего мы никому не поставляем, - заныл Оспа. - В самом деле? А у меня совершенно противоположные сведения. - Да и плевать, - пробормотал Оспа и нагло повернулся ко мне спиной. - Все равно ничего не докажешь. Я поймал коротышку за лохмотья, оторвал его от пола и приблизил уродливую рожицу к своему лицу: - Скажи-ка, приятель, как тебе идея вылечиться? Оспа побледнел от страха: - Не посмеешь! - Еще как посмею. - Убийца! - забрыкался он. - Ладно, прекрати! Отпусти меня, я все скажу! Я выполнил просьбу, но остался начеку. - Нам совсем без бабок не прожить, приходится иногда брать заказы, - снова заныл Оспа. - А связываться с нами желающих мало. Да к тому же в этот раз задачка была аккурат на наш вкус. - А ну-ка, поподробнее. - Заказчика я ни разу не видел, так что не буду гадать, тот ли это, кто тебе нужен. Мы контачили только с кибами, это они организовали сделку. Короче, этому штепселю понадобился новый прион5, который, попадая в ротовую полость с 5 Прионы (от англ. proteinaceous infectious particles — белковые заразные частицы) — особый класс инфекционных агентов, чисто белковых, не содержащих нуклеиновых кислот, вызывающих тяжёлые заболевания центральной нервной системы у человека и ряда высших животных (т.н. «медленные инфекции»).
водой или пищей, добирается до таламуса и расстраивает функцию Ллинаса. Я ушам своим не поверил. Функция Ллинаса - полученная эволюционным путем способность таламуса, этих первичных часов мозга, соединять весь сенсорный ввод и все корковые реакции в логически последовательный посекундный гештальт вселенной. Даже самый отвязныи крим не на шутку задумается: стоит ли копаться в такой важной функции мозга. - Так ты говоришь, что создал прион, способный разлаживать внутренние часики человека? - Что-то в этом роде. Но все формы жизни равны, и прионы будут благополучно существовать, не убивая своих носителей. Должно быть, Сынок считывал показатели моей жизнедеятельности и идентифицировал гнев - он механическим спрутом устремился вперед: - Полноправ, какие будут распоряжения? - Упакуй их. Заработали форсунки Сынка, и через тридцать секунд все Инкубаторы были опутаны нитями, Я вызвал транспорт и поделился новостями с Пристли. И на этом легкая часть расследования закончилась. Весь личный состав ДВР, а также сотни прибывших на помощь сотрудников десятков других биорегиональных и континентальных агентств, были брошены на поиски Чокнутого Кошака. Среди них оказался и я в роли рядового топтуна - уже на следующий день после того, как Пристли выдавила из себя благодарность в мой адрес и дала выход буре негодования в адрес тех, кто не додумался раньше опросить Инкубаторов. В ту же ночь, когда мне удалось добиться от Оспы откровенности, я снова встретился в «Кокейне» с Ксули Бет. И было такое чувство, будто это мой последний визит в заведение. Никогда еще страна молочных рек и кисельных берегов не казалась мне такой фальшивой. В минуту нашего постсексуального отдыха она сказала: - Береги себя. - Обязательно. Да ты не волнуйся, меня опекает Сынок. Она рассмеялась: - Тьюринг в гробу перевернется! - и, посерьезнев, спросила: - Ты и после апгрейдов носишь карманкомп? - Конечно. Всегда полезно иметь резервную связь с метамедиумом. Ксули Бет потрогала рожки на лбу: - Что ж, это хорошо. Мои коллеги с пристрастием допросили Инкубаторов, но так и не сумели выяснить, где может прятаться Чокнутый Кошак. Мы с Сынком проверили дюжину вероятных зацепок - с тем же успехом. Но какая-то смутная мысль постоянно щекотала кровеносные сосуды затылочных долей мозга. В Отделе я истратил драгоценный перерыв на разглядывание торнадо-мандалы. Вот тут-то и всплыл в памяти тот странный запашок. Я его наконец узнал. В бывшем нефтехранилище пахло Плетенками! - Сынок, мы выходим! - воскликнул я. Я никому не сказал, куда направляюсь. Иначе бы все ринулись на охоту за диким прионом. Наверное, Доктор Варелла объяснит мне потом, что я подсознательно хотел сразиться один на один с существом, столь изрядно потрепавшим мне нервы. ДВР содержал в бухте лодочную станцию. Я заказал маленький катамаран- водоплан и вскоре на приличной скорости вышел в открытое море. - Мы в самом начале расследования проверяли Плетенки, - запротестовал Сынок , который сегодня щеголял шасси от «Хьюс», напоминавшем многоногую галлю- циногению из Берджес-Шейл.
- Помню. Но с тех пор Чокнутый Кошак где угодно мог укрыться, в том числе и у Плетенок. - Не спорю. Но все же я бы предпочел сначала убедиться, что вы правильно идентифицировали запах. - Некогда! Как ты этого не понимаешь? А может, нарочно тянешь время? Хочешь посмотреть, что натворят науськанные на человечество прионы? - Если это произойдет, Бостоном будут управлять кибы. Я вытаращился на робота. Но эта ходовая не умела принимать понятные для людей выражения лица. - Шутка. Из тех, которыми обмениваются напарники. - Ах, шутка? Ха-ха-ха! Понадобился час, чтобы добраться до места, - нам пришлось обогнуть Джорд- жес-банк. И я учуял Плетенки раньше, чем увидел. Несколько тысяч квадратных километров моря было покрыто грандиозным скоплением цианобактерий и диатомей - этакий мягкий эктоплазмовый ковер. Плавучий бифштекс, источник разноцелевой биомассы, уютная экониша для базово-линейных и искусственно выведенных полезных организмов. Плетенки выращивались для человечества специальными слабоумными кибами. Одного из которых (а может, и не одного) подчинил себе Кошак. На ближнем к суше краю Плетенки была заякорена маленькая платформа, служившая редким посетителям-людям: электростанция ОТЕС, маяк, спасательный плот. Мы причалили. Я не тихарился - Чокнотому Кошаку спрятаться тут было негде. - Лодку сторожи, - приказал я Сынку. - Приступаю к исполнению команды. Я перебрался на борт слегка покачивающегося форпоста цивилизации в океане. На севере удалось разглядеть грозовую тучу - она странным образом скапливалась посреди чистого неба. Но сейчас мне было не до размышлений о погоде. Все мое существо настроилось на обнаружение злоумышленника, но пока - ничего подозрительного . Все же Кошаку удалось застичь меня врасплох. Когда я приблизился к другому краю платформы, его лапа вылетела из-под воды, и вцепилась в мою лодыжку. Он дернул, я упал, но в воду не полетел, так как ухватился за пиллерс. Почувствовав сопротивление, Кошак отпустил меня и с тучей брызг вылетел из воды. Вот он уже на платформе, бьет ногой... Я откатился, вскочил и принял боевую стойку. - Сынок! - заорал я. - Иду, полноправ... - отозвался киб. В ту же секунду раздался всплеск. На водоплан взобрались два жнеца и скинули Сынка. Мой напарник отправился к акварыбам, умея плавать не лучше топора. Значит, я остался один на один с Кошаком. Мало кто из людей смотрел ему в лицо. Мне повезло, стало быть. Но вместо того чтобы гордиться этой высокой честью, я перепугался до смерти. Ведь секунду-другую назад он с такой легкостью меня свалил! Чтобы вернуть хладнокровие, пришлось вспомнить экстремальную мантру. Мокрая шерсть облепила стройное тело Чокнутого Кошака, уши были прижаты к черепу. Вылитый байроновский антигерой. В нем было одновременно и нечто царственное, и нечто дикарское - стоит ли удивляться, что этот облик пленил столь многих? - Кошак, сдавайся, - пошел я на блеф. - Обещаю, ничего плохого тебе не сделаю. У него вздрогнули усы, из горла вырвалось мурлыканье напополам с урчанием: - Да, только посадишь в клетку и заставишь лизать сапоги низшим по развитию! - Лучше быть живым, чем мертвым.
- Не на таких условиях! - Ты сделал свой выбор! - Я выставил перед ним ладонь, как перед транспортным кибом. Из моих экзокринных желез ударил противопехотный спрей - слепяще-удушающе- нарывного действия. Струя угодила Кошаку прямо в лицо. Он взревел и, превозмогая боль, бросился на меня. Мы ударились, грудная пластина в грудную пластину, я почувствовал его зубы в своей шее - они разрывали чешую. Я вонзил пальцы в его плечи - а ему хоть бы что. Сейчас я узнаю, сколько надежны неогоретексовые вены. Все чернело перед глазами - неужели отказывает зрение? Нет - просто над головой собираются тучи. Я с изумлением смотрел, как разверзается ад. Молнии, гром, ливень, а затем - главный удар: микропорыв ветра, вроде того, что оставлял за собой в лесу просеки в догэфовские времена. Станция поднялась на дыбы, нас с Кошаком снесло в море. И под волнами мне удалось наконец вырваться - или это он меня выпустил? Не важно, главное, я был свободен. Я устремился вверх, из последних сил вынырнул на поверхность. Огляделся - его нигде не видать. Но зато приближается целая флотилия водопланов. На один из них меня и затащили, не слишком церемонясь. Мы несколько часов искали Ко- шака с помощью приборов, роботов и собственных глаз, но бешеной помеси и след простыл. Кошак отправился кормить обитателей разгневанного моря, а может, и выжил. Хотя второе казалось невероятным. Перед возвращением мы нашли на дне океана и подняли Сынка. Киб самостоятельно добрался до якоря станции; может, он и вылез бы по тросу, если бы не отказал источник питания. Как только меня заштопали, я связался с Пристли и получил очередные порции: скупую - похвалы и щедрую - упрека. Потом я связался с Ксули Бет. - Глобальная регулировка климата - это просто здорово! - проговорила она со слезами радости на глазах. - И друзей «наверху» иметь - тоже здорово! - добавил я. - А точнее - в стратосфере, - сказала Ксули Бет. Мак-Грегор 1. Сказка о кролике Питере Кролик Питер потушил сигарету о камень, на котором сидел, щелчком короткого когтя отправил окурок кувыркаться прочь и вздохнул. Стояла ночь. Благоухающий сельский воздух приносил явственные звуки не- трансгенной жизни: шорохи, крики, писк, оханье... Лягушки - но не Джереми Рыболовы. Совы - но не мистеры Брауны. Барсуки - но не Томми Броки. Ежи - но не Ухти-Тухти. Носящие эти имена, его товарищи-трансгены, сидят в загоне. Они не имеют прав, они не могут бродить, где им вздумается, как это делает кролик Питер. Он взялся за кончик длинного левого уха. Два года назад, вскоре после того, как Питер сбежал из Поместья, ухо подверглось хирургической операции. Только так можно было удалить силикробовое тавро, логотип компании «Уорн». Силикро- бов вкололи под кожу в лаборатории биофабрики «Шеринг-Плау», и они выстроились в татун, подтверждающий право мистера Мак-Грегора на владение кроликом Питером. А затем Питера отправили к покупателю. Искалеченное ухо регенерировало, но все-таки то, что выросло, казалось чужим . У Питера вошло в привычку щупать кончик уха, когда он нервничал. Как
сейчас. Он сидел на высоком холме в Западном Биорегионе Европейского сообщества. Внизу лежала деревня Саури, освещенная нежным сиянием слабых фотонных излучателей. На юге виднелась территория Музея Беатрикс Поттер, также известная под названием Поместье Хилл-Топ. Когда-то и он там жил. Провел в Поместье всего лишь тринадцать месяцев, а кажется, целую вечность. Дурацкие спектакли, зеваки, понаехавшие из ЕЭС, САС, Со-Про, безвкусная еда - искалеченные протеины и бросовые пептиды. Но, в конце концов, он понял, что совершенно непригоден для такой службы. Прошло два года - пятая часть гарантированного жизненного срока - с тех пор, как он сбежал, и за это время скучать ему не приходилось ни разу. Когда до голодной смерти было уже рукой подать, он наткнулся на лондонскую ячейку ФОТ. Он прошел стандартный курс обучения под воздействием тропов и подвергся сома тюнингу , после чего был готов сыграть свою роль в освобождении трансгенов. Он участвовал в печально знаменитой Corrida de la Muerte6 в Мадриде - помог уничтожить совет директоров «Гедоникс-плюс», алчных человечишек, собравшихся в Женеве на саммит. Он угодил в перестрелку с бразильским полицейским спецназом в «Хибаро Макси-Молле», едва ноги оттуда унес. Еще он помогал лидеру ФОТ, легендарному бешеному трансгену по прозвищу Чокнутый Кошак, в Чикаго - там они пытались зомбировать Едоков и с их помощью затопить город. Короче говоря, последние два года Питер жил полноценной жизнью. Увиденное и содеянное сделало его крутым кроликом. Однако сейчас он раздумывал о предстоящей встрече с Мак-Грегором, и крутизна отступала, и брала верх прежняя, заложенная на фабрике натура, делая его беспомощным, как котенок. Он сам напросился на это задание. Но теперь - не радовался. Питер порылся в кармане видавшего виды синего пальто с медными пуговицами в поисках дозы «воодушевина», проглотил всухую и затеребил ухо, пытаясь сосредоточиться на задаче. Внизу, возле Поместья, мигала большущая голореклама, отъезжали последние туробусы. В парке теперь остался только один человек (не имея пятидесяти одного процента человеческих генов, он все же получил этот статус) - Мак-Грегор. А он - из тех, кто умеет получать полное удовольствие от своего положения. И значит, помеси уже трепещут от страха. Питер подавил гнев, представив, что сейчас начнется в Поместье. Хорошо, что зарядился «злобогасителем» - а то нервы могли бы и не выдержать. Спуститься можно будет только после того, как Мак- Грегор уйдет спать. Остались считанные часы. Питер зажег новую сигарету. Дрянная человеческая привычка. Впрочем, со Здоровьем у него все в порядке. У Кролика слишком короткий век - нажить рак просто не успеваешь. 2. Сказка о двух Мышках-Шалунишках Мак-Грегор опирался о клюку и махал отъезжающему туробусу. Поглядишь со стороны - старый фермер с печалью и надеждой на возвращение провожает дорогих гостей. Когда машина скрылась за поворотом, Мак-Грегор велел голорекламе погаснуть . Затем он выпрямился. Разогнувший спину Мак-Грегор больше не казался ветхим вредным старикашкой. Он как будто раздулся, заполнил коричневый костюм из псевдодомотканой материи конечностями и туловищем, мощными, как работавшие на окрестных полях автожатки «Дир-Голдстар». Белая бородища, спадавшая на обтянутую рубашкой грудь, те- 6 Смертельная коррида (исп.).
перь выглядела совершенно неуместно, как и его усы, как и клюка. И вдруг с жутким воплем Мак-Грегор запустил палкой в небо. Она взлетела выше колпака дымовой трубы. Взметнулись очки и борода, а заодно вся одежда, шляпа в том числе. Аниматронная борода проползла несколько дюймов по траве и замерла. Обнаженное туловище было покрыто крепкой чешуей, как у броненосца. Руки и ноги перевиты мускулами, как у Обезьяны-грузчика. На безволосом черепе под кожей пульсировали силикробовые рисунки, электромиографически синхронизованные с корковым веществом. Втягивающиеся гениталии были спрятаны. Мак-Грегор повернулся лицом к потемневшему хлеву: - Мерзавцы! Провалили представление! Хлев не ответил ни единым звуком. Казалось, подсознательная эмоциональная дрожь исходила холодными волнами из постройки. Мак-Грегор зашагал к ночлегу трансгенов. Пинком распахнул большую дверь. Внутри старомодного строения, куда не водили туристов, было просторно. Стены и пол покрыты бесшовным пластиком, это чтобы не заморачиваться с чисткой. В углу стояли раскрытые компостировщики. Вдоль стен по-казарменному расставлены койки, при каждой - сундучок для дозволенных помесям пожитков: расческа, косметика, доставшиеся от туристов сласти из лавки «Имбирь и пикули», смена платья. Возле коек стояли по стойке «смирно» их владельцы. Самые крошечные из обитателей Поместья - Мыши, Лягушки, Белки - даже поднявшись на генетически измененные задние ноги, едва доставали Мак-Грегору до пояса. Самые большие - Кролики, Собаки, Кошки - были ему по плечо. Мак-Грегор дал своему имуществу попотеть от страха добрую минуту. Потом круто развернулся и ткнул пальцем в Свинулю Вежлика. - Ты! На глазах у Вежлика набухли слезы, побежали по обе стороны рыльца. Он их промокнул рукавом коричневого сюртука. - Сэр, моя поросячья внешность в полном порядке. Но Мак-Грегор уже повернулся к другой жертве: - Утка! Джемайма Кряк несколько раз в ступоре открыла и закрыла клюв, наконец, кое- как выговорила: - Шляпка привязана, шаль чиста. Шляпка привязана, шаль... Но Мак-Грегор наконец добрался до тех, кого выбрал с самого начала: - Мальчик! Ханка! Выйти на середину! Мальчик-С-Пальчик и его подруга Ханка-Манка, дрожа от страха, подчинились. Мыши шагали, опустив головы, прекрасно Зная, что сейчас произойдет. Сопротивляться - бессмысленно. И тут в дверях появился Лис. Ростом с Мак-Грегора, его помощник ходил в коричневом сюртуке, жилетке и при галстуке. Он принес клюку Мак-Грегора. Мистер Тод, Лис, улыбнулся, показав острые зубы. Он сразу набросился на Мышей, стоявших в футе от Мак-Грегора: - Вы разбили блюдо, когда ломали кукольный домик на дневном представлении! Мальчик-С-Пальчик взглянул на Ханку-Манку, а та посмотрела на него. Карие глазки отражали свет потолочных плафонов. - Но ведь мы и должны были разбить блюдо, - ответил самец. - Мы показали, что ветчина гипсовая. Мы гневно пищали. Я взял щипцы. Я ударил по ветчине... - Ты не то блюдо разбил! Ты разбил пустое блюдо! - Нет, я ударил по ветчине... - Хватит! Дай сюда клюку! Лис, Задрав пышный хвост, щелкая когтями по полу, приблизился к Мак-Грегору и подал клюку. Мак-Грегор повернул рукоятку, установив риску на цифру «11». И принялся бить Мышей. Малейшее прикосновение палки причиняло страшную боль.
Мыши корчились и пищали, их товарищи заплакали, но это не помогло. Град ударов не прекращался. Ханка-Манка рухнула на пол. Пряча голову, задрала хвостик. У Мак-Грегора полезли наружу гениталии. 3. Сказка о Мак-Грегоре Мамка Мак-Грегора, суперврачиха, С деторождением справилась лихо. Сама у себя яйцеклетку взяла, Параметры в автоутробу ввела. Родился ребенок - мальчонка премилый, Под стать материнским инстинктам лепилы. Дочка опоссума и кенгуру Нянькой была Мак-Грегору. Нежный младенец ее обожал, В сумке сидел, сиську сосал. Но детства пора золотая прошла - Метареальность его увлекла. Скоро Мак-Грегор подсел на игрушки: Его развлекали смешные зверушки. В день, когда юноша жил виртуально, Что-то в процессе пошло аномально. Начали парня рвать на куски Когти фрактальные, цифроклыки. Вырвался чудом Мак-Грегор из них - Жалкий урод, неврастеник и псих. Бедный калека, форменный шиз: Няню свою он в конструкте загрыз. Кровь на лице, кровь на руках, Нянина кровь на его зубах! Был парень здоровый, стал парень больной. Смешные зверушки всему виной. Долго Мак-Грегор лечился в психушке, Долго копались в его черепушке Самые лучшие из докторов: «Будем считать, что Мак-Грегор Здоров». И сам не заметил, как взрослым он стал, Работу по сердцу найти пожелал. Цифрореальность всем хороша, Но настоящего просит душа. Аттракционов в мире не счесть, Там любые ролевки, конечно же, есть. Мак-Грегору больше всего на свете Хотелось снова зверушек встретить, Чтоб поквитаться с ними сполна - За то, что когда-то свели с ума.
4. Сказка о Крольчихе Флопси Питер пришел на скотный двор около трех ночи. Поместье охранялось несерьезно, в основном от кримов-людей: редких вандов-одиночек или охочих до приключений извров из метроплекса. Не препятствие для партизана, проходившего обучение в отряде мстителей «Секвойя», в лагере, укрытом на территории компании «Каскадес». Что же до бегства трансгенов, то об этом люди не беспокоились. Биологические путы работали получше охранных систем. Редкая помесь набиралась храбрости, чтобы сбежать за ограду, где против нее мгновенно ополчится все и вся, где контролируемое жизнеобеспечение тотчас превратится в гарантированное обеспечение смерти. Но Питер для того и явился, чтобы убедить своих сородичей: этот шаг необходимо сделать. Дом Беатрикс Поттер утонул во мраке и тишине. На первом этаже жил мистер Тод, на втором - Мак-Грегор. Вспомнив об этой парочке, Питер поежился. Если повезет, он выполнит свою миссию, не побеспокоив стражей. Он задержался у двери в хлев, принюхался: только слабеющие запахи Мак- Грегора, его пота и спермы. Обоняние Питера из-за курева было вдвое хуже прежнего, полагаться на него вряд ли стоило. Но он сам видел, как гасли окна коттеджа, а значит, беспокоиться не о чем. Появилось желание, и довольно сильное, пометить территорию, которую ему предстояло покорить. И Питер не стал бороться с соблазном, а быстренько помочился на дверь, при этом представляя себе физиономию Мак-Грегора. Пока Питер отодвигал засов, земля жадно впитала урину. Дверь чуть слышно скрипнула, и вот он уже внутри. Звук разбудил Белку Щелк- Щелк. - Тррк! Тррк! Тррк! Это прежний Питер! Это прежний Питер! - Заткнись, грызун! О черт! Вопли Белки перебудили в хлеву всех. Питер намеревался сначала поднять лишь несколько помесей с самыми крепкими нервами и вдобавок инициативных - рассчитывал , что они помогут обойтись без суматохи. Но теперь - слишком поздно. Вспыхнули лампы. К счастью, в хлеву не было настоящих окон - только голоил- люзорное освещение. Свет не разбудит Мак-Грегора, лишь бы шум не разбудил... Глаза, сухие и влажные, видящие в темноте и на свету, смотрели на Питера. Он помолчал, давая пленникам осознать, что означает его появление. Вернулась беглая помесь, не погибшая на воле. Первым заговорил Колли Кеп: - Почему ты вернулся? У нас теперь новый Питер. Ты сдался людям? Где твое клеймо? Питер гордо выпрямился: - Я не раб, я вольный трансген, равный любому пятидесятипроцентнику. А вернулся я для того, чтобы освободить всех вас. В миле отсюда ждет фура с водителем. Ближе подогнать было нельзя, ее бы заметили, а нам погоня ни к чему. Вам надо только пойти за мной, и к утру будете сами себе господа. В Глостере есть надежный хромопортной, он обезвредит гены-убийцы. По хлеву пробежал нервный ропот. - А что мы будем есть? - спросил Котенок Том. - Кто нас будет одевать? - осведомилась Миссис Тигги-Мигги. - Чем мы будем заниматься весь день напролет? - поинтересовался Сэм Усик. Питер разозлился: - Перестаньте задавать дурацкие вопросы! Доверьтесь мне! ФОТ вас всем необходимым обеспечит. Сейчас самое важное - бежать! Ни секунды не медля! Подала голос Герцогиня, черная Собака:
- А почем мы знаем, что ФОТ сможет нас защитить? - Мы сильны! Наш вождь смел и мудр! Сейчас он готовится нанести мощный удар по людям в Нова-Англии. У нас много друзей и союзников. Например, Принцип Ненасилия, подпольное крыло ОПЖОП. Вы что, не слыхали о Целестевилле? Правительство Анзании выделило для нас резервацию, там свободно могут селиться любые помеси. Королю Бабару нужны лояльные и добропорядочные граждане. - Лжешь! Хочешь нас погубить! Питер повернулся. И увидел... себя! Заменивший беглого кролика стоял рядом с его подружкой Флопси. Питер-2 в отличие от ренегата Питера был прекрасно ухожен - чистенький, пухленький, медные пуговицы надраены. Каждая пушинка на слащавой мордочке показывала, как сильно он погряз в подхалимстве, как страстно мечтает восстановить репутацию, испорченную предыдущей дефективной моделью. Все это было заложено в него производителями - Питер об этом догадывался и зла на своего преемника не держал. Да и не испытывал к нему интереса, если на то пошло. Взор был прикован к соблазнительной фигурке, стоявшей рядом с нео-Питером. Он уже почти забыл, какая Флопси красивая. Грудка толстенькая и мягонькая, ляжки крепкие, носик сексуально влажный. Самоотверженная борьба не оставляла Питеру времени для романтики. И вот сейчас он вспомнил ночи, проведенные вместе с Флопси - когда наслаждался единственным благом, доступным рабу. Вспомнил - и сердце заполнилось горечью утраты. Но тут же сообразил: если будет колебаться, проиграет. Второй Кролик запугает пленников, и они не согласятся покинуть хлев. И Питер, подчиняясь голосам логики и ревности, бросился на коллаборациониста. Новый Питер, защищаясь, неуклюже вскинул передние лапы. Но где ему тягаться с тренированным бойцом! Миг - и второй Кролик, с разбитой в кровь мордочкой , падает на пол. При виде этой свирепой расправы трансгены оцепенели. Гул вентиляционной системы, казалось, превратился в рев урагана. Питер был готов и дальше применять силу. Но вмешалась Флопси. Глядя блестящими глазами на своего бывшего - и обретенного вновь - друга, она воскликнула: - Ничтожества умирают на коленях! Мы - ходим на двух ногах! Вся власть - ФОТу! Сначала ее поддержали одиночки, но вскоре уже весь хлев скандировал: «Вся власть ФОТу!» Питер был слишком счастлив, чтобы предостерегать. Да к тому же они все равно скоро уйдут отсюда. Он обнял за плечи Флопси. Там, на воле, ей вернут способность к деторождению, и они с Питером наплодят свободных детенышей, которые заставят все человечество дрожать от страха! 5. Сказка про злого и жадного Кролика Мак-Грегор спал на уютном диванчике-обниманчике на втором этаже коттеджа. Ему снилось, что он сидит в комфортном ёрзономичном кресле, на голове - кай- фошлем для доступа к цифреальности. Сон во сне. Виртуальному Мак-Грегору было пять лет от роду. Он шел, держа за руку няню и маму, по крытым дорожкам, кругом порхали бабочки, пахло сеном. Вдруг из-за кустов выскочил гигантский Зверь, хищный кролик с полной пастью клыков. А в следующий миг рядом с ним возник другой! И третий! Кролики схватили охранницу и маму, перегрызли им глотки, принялись рвать мясо. Мак-Грегор Закричал, принялся корчиться в кресле, ворочаться на диване. Кролики бросили трупы взрослых, окровавленные морды повернулись к мальчику. Мак-Грегор до крови прокусил язык. И в виртуальности, и во сне, и наяву. Наконец диванная система контроля среагировала, выдала дозу «пробудина». Мак-
Грегор, уже чуявший запах свежего мяса из клыкастых пастей, мгновенно сел, сорвал шлем, проснулся. Ощутил во рту собственную кровь - вкус, как у контактов старинной электрической батарейки. Плюнул красным; постель мгновенно поглотила кровь со слюной. Прислушался. Вместе с ветерком в растворенное окно влетели слабеющие звуки из хлева. Что там вытворяют эти гребаные-перегребаные трансгены? Неужто опять передрались из-за морковки или леденца? А ведь им строго-настрого наказано: после отбоя на цыпочках чтоб ходили и дышали через раз! Ну, он им устроит! Отирачит и отпакистанит, шкурки сдерет, наизнанку вывернет и обратно напялит! Но что, если?.. Он обратился к дому: - Хилл Топ! - Слушаю, хозяин. - У нас что, посторонние? - Датчики периметра докладывают: ни одно живое существо с массой более десяти унций не проникало. Ни одно существо с массой более десяти унций? Это невозможно. Окрестности кишат куда более крупной живностью, она так и шастает по ночам, так и норовит забраться в Поместье, а охранная система запрограммирована регистрировать такие нарушения, но Зря шума не поднимать. А тут - ни одного проникновения! Не иначе кто-то переналадил датчики. - Хилл Топ! - Да. - У нас нарушитель. Свяжись с саурийской полицией. Организуй мне лицензию на убийство. По оптоволоконному кабелю промчался запрос, тотчас поступил ответ. - Распоряжение выполнено. Не тратя времени на одевание, Мак-Грегор снял со стены ружье с раструбом на стволе, с магазином, похожим на старинную коробку от кинопленки, с пустотелым прикладом из легкосплава. Спустившись по лестнице, растормошил сладко похрапывающего Мистера Тода. (Многие помеси, получившие в автоутробе дар речи, приобрели и сопутствующие проблемы с дыханием.) - А ну, брысь с кровати, разжиревшая задница! У нас лиса в курятнике! - Лиса? - Глупый трансген! Не понимай так буквально, черт бы тебя побрал! Шевелись, или пожалеешь, что на свет родился. Не дожидаясь, пока Мистер Тод оденется, Мак-Грегор быстро и бесшумно побежал к хлеву. Дверь была приотворена, щель - освещена. Допнейросистемы моментально обработали открывшуюся ему сцену, точно стоп- кадр. Мак-Грегор снес дверь с петель. Она придавила несколько помесей. Остальные держались плотной толпой возле двух кроликов. Еще один кролик лежал на полу. Так вот оно что! Вернулся ренегат Питер! Паршивая овца в стаде Мак-Грегора! Сцена ожила. Лапа беглого кролика сунулась за отворот синего пальто. Мак-Грегор заметил краешек плечевой кобуры модели «прыг-скок», пистолет из нее сам переметнулся в кроличью ладонь. Но Мак-Грегор выстрелил первым. Маленькая капсула разбилась о щеку Питера. Мак-Грегор даже не успел уследить за тем, как Питер оказался с ног до головы опутан сетью «Ивакс», пистолет - прижат к туловищу. Секунду-другую кролик дергался, затем рухнул. Мак- Грегор уверенно подошел к обездвиженному кролику, полупарализованные страхом
трансгены с дрожью расступались. - К нам пожаловал кролик-крестоносец... Ну, здравствуй, мерзавец. Что теперь будешь делать? - Не дожидаясь ответа от Питера, не обращая внимания на боль в ушибленной о дверь пятке, Мак-Грегор вонзил ногу в живот лежащего. 6. Сказка о Мистере Тоде Мистер Тод похрапывал на пропахшей лисьим мехом койке на первом этаже дома. Ему снился чудесный сон. Он на свободе. Гуляет сам по себе. Бродит по холмам и долинам древней, девственной земли его предков. Переходит вброд ручьи, пересекает луга, выслеживает по запаху друга или врага, самку или добычу. Солнце, ветер, глубокая нора, студеной зимой - вот и все, что нужно для счастья. Только это придает жизни смысл. И вдруг сладкий сон превратился в кошмар. Его поймали люди и привязали к кормушке. Ему гнули и выкручивали конечности, пока он не завопил от невыносимой боли. А когда, наконец, обликом уподобился истязателям, они его перестали мучить, но сделали своим рабом. Заставили следить за другими изувеченными существами, сторожить, не допускать их бегства. За это его «наградили»: бесполезные тряпки, вмиг приевшаяся пища, изредка - поспешные случки с Лисицами от «Гедоникс плюс» да иллюзорная охота за бескровной дичью в его собственном разуме... В этом аду каждый день проходил, словно вечная зима. Как же хотелось Мистеру Тоду вернуть свою настоящую жизнь! Последняя попытка отогнать ужас разбудила его... Разбудила - и вернула в кошмар. Его жестоко тряс вооруженный Мак-Грегор. Что, разве уже утро? Пора на службу? Смешить бородатыми хохмами туристов? Кто съел пирожок с моего противня? Кто попользовался моей лучшей скатертью? Наверняка этот гадкий Томми Брок. Глядите-ка, он спит на моей кровати! Сейчас я его проучу... Однако нет, еще даже не рассвело. Мак-Грегор что-то сказал насчет лисы. Но разве Мистер Тод - не единственная Лиса на этой ферме? Почему человек не дает ему спать? Есть же у помеси право на ночной сон. На учебной псарне тренеры обещали Тоду легкую жизнь. Говорили, у него будет добрый хозяин. Но Мак- Грегор не добрый, а совсем даже наоборот. Бьет трансгенов и даже получает от этого удовольствие. И заставляет Мистера Тода ему помогать. А Мистеру Тоду это неприятно. Он не хочет причинять другим боль без необходимости. Убивать можно только для того, чтобы прокормиться. Чтобы выжить. Охота - это не развлечение. Вот игры и случки можно назвать развлечением, а издевательство над другими - вряд ли. Но разве от Мистера Тода что-нибудь зависит? Попробуй только не подчиниться Мак-Грегору... Но человек вдруг ушел. Мистер Тод заставил себя подняться. Снял с крючка пальто, надел. «На публику без костюма выходить не смей...». И вышел. В хлеву исчезла дверь, через проем лился свет. Это ненормально. Мистер Тод насторожился, мгновенно включились рефлексы. В самом воздухе витала угроза, как будто по пятам неслась стая лающих борзых. Мистер Тод осторожно сунул острый нос в дверной проем. Мак-Грегор стоял над опутанным сетью кроликом. Кролик задыхался, его рвало. Вдруг помесь по имени Флопси двинулась к Мак-Грегору, а тот взял ее на прицел. - Тебе тоже хочется неприятностей? - спросил человек. Флопси остановилась: - Сегодня ты можешь нас удержать, но это - не навсегда. Грядет конец твоей власти. Есть на свете место, где трансгены живут свободными.
Мистер Тод не поверил собственным ушам. Обитатели хлева не доверяли ему, а потому не делились слухами. Что за место? Неужели это правда? И что за посторонний кролик? Э, да ведь это же прежний Питер! Ударом тыльной стороны ладони по мордочке Мак-Грегор заставил умолкнуть Флопси, она сильно пошатнулась на задних лапах, но устояла. - Кто-нибудь еще желает высказаться? - осведомился он. Все помеси потупились. Мак-Грегор опустил ружье. Левое ухо Питера торчало из сетки. Мак-Грегор схватился за него и без усилий поставил Питера на ноги. - Долго ж я этого ждал... Питер уже успел восстановить дыхание. Собрав все силы, он плюнул в лицо Мак-Грегора: - Жри свои катышки, урод! Мак-Грегор взвыл и обеими руками вцепился Питеру в шею. И тут что-то щелкнуло в голове Мистера Тода. Одним прыжком он преодолел расстояние, отделявшее его от Мак-Грегора. Тот, застигнутый врасплох, разжал пальцы, и кролик упал на пол. Мистер Тод вскарабкался на Мак-Грегора. - Ты чего?!.. - только и успел проговорить Мак-Грегор. Мистер Тод вонзил Зубы в твердую глотку. Хозяин взревел и инстинктивно схватил Лиса За шею. Но Мистер Тод не отпускал. В глазах все почернело, в ушах звучал голос неземного охотничьего рога, но могучие челюсти не разжимались, пока Лис не умер. И вместе с ним умер Мак-Грегор. С помощью фестонных ножниц миссис Тигги-Мигги освободила Питера. Он удивился , обнаружив, что может стоять на ногах. Но горло болело так, будто он за пять минут выкурил пачку сигарет. Стреляло в левом ухе. Когда он упал, пистолет больно врезался в ребра. Однако еще никогда в жизни он не чувствовал себя так хорошо. Опустив взгляд на двух мертвецов, Питер почувствовал, как в голове рождаются торжественные слова: - Мы всегда считали Тода коллаборационистом, а он оказался настоящей помесью. Человек отнял у нас право первородства, но при этом он доказал, что мы должны быть вместе. Лис спасает Кролика, Кот помогает Мыши, Лев отдыхает рядом с Ягненком. Тод - не первая и не последняя наша потеря. Но она окажется напрасной, если мы не продолжим борьбу. Друзья, мы должны бежать! Когда все обитатели Поместья собрались вокруг Питера во дворе, робея при мысли о том, что ожидает их впереди, дикий кролик вынул из кармана письмо- бомбу и со всех сил бросил в стену хлева. Капсула разбилась, и разумная си- ликробовая краска сама изобразила прощальное послание от Фронта Освобождения Трансгенов: Сами садик мы посадим, Сами будем поливать, Человечьими костями Будем садик удобрять. Атака на мозг Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070465: 070465/1275 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка!
Нашествие закончилось. В нашем риск-пузыре я в безопасности, как бластула в биореакторе. Чего нельзя сказать о враге. Ему от нас досталось на орехи! Очень жаль, что я не могу растрировать Вас лицом к лицу, увидеть, как Вы улыбаетесь этой хорошей новости. Но я зато прекрасно представляю себе Ваше мигание - Вы всегда мигаете, когда счастливы. Однако, по соображениям безопасности, мы, зиготы (так к нам, рядовым, дружески обращаются офицеры), не имеем полного доступа к метамедиуму. Все карманкомпы и вирт-контактеры изъяты - с большинством из нас это случилось впервые в жизни. Я чувствую себя совершенно голым! Мы вынуждены пользоваться только этой допотопной линией «Телепорт боновокс». Вероятно, такая строгая мера понадобилась для того, чтобы к нам или от нас не могли пробираться системные вирусы или трояны-шпики. Кроме того, все эти передающие устройства, одним из которых я сейчас пользуюсь, имеют микросхему с искусственным интеллектом КТ-1, автоматически вырезающим из послания любую секретную информацию. Вот, например, я попытаюсь сообщить, что мы дислоцируемся чуть севернее УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ, или что командует нами УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ, а машина ничего такого не пропустит. Впрочем, это неплохое устройство, почту доставляет мгновенно, даром что между нами УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ часовых поясов. Нашей миссии сопутствует успех, и это самое главное. Который раз МВФ успел вмешаться как раз вовремя, чтобы предотвратить катастрофу. Со временем я расскажу Вам об этой операции подробнее. А сейчас меня зовет моя лучшая однопол- чанка Пингвиниха. Похоже, нам предстоит с помощью колонии симоргов разработать и изготовить несколько новых экспертных модулей - по словам начальства, они были нужны позарез еще вчера. Ваш любимый гость-сын УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070465/1610 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка! Какой скандал-мандал! На пути у наших спецов и командиров встала бригада ноев из Глобального экологического фонда, они хотят определить степень загрязнения океана и атмосферы в результате последней Короткой войны, и мы с Пингвинихой во время планового простоя не покладая рук гнули молекулы! Слава Богу, среди ноев нашлась добрая душа, Ксули Бет Воллбрахт, она с нами поделилась рекреационными тропами. Но, в конце концов, нас оставили в покое, и поскольку Пингвиниха захотела ненадолго уйти в оффлайн, я решил этим воспользоваться и отправить Вам весточку. Я знаю, мы с Вами расходимся во мнениях насчет политики МВФ. Более того, иногда я от Вас слышал высказывания, более подходящие какому-нибудь ретрограду или гринпису. Помню, как вы сказали: «Никогда не проголосую За совет директоров Всемирного банка!» Но всем нам приходится голосовать за политиков. И где бы мы ни жили, в больших полипаксах вроде САС и ЕЭС или в городках вроде нашего Мак-Мердо, - если МВФ делает что-нибудь такое, что нам не по вкусу, то мы вынуждены с этим мириться. Вспомнить хотя бы подавление беспорядков в бывшем Йонгбьоне - это событие еще назвали «Пхеньянским ганг-бангом» - и то, как войска МВФ справились (или не справились) с укрывшимися на Азорских островах ренегатами-кримами и беглыми помесями. Атлантика от этого удара быстрее оправится, чем репутация войск МВФ! Но все эти досадные ошибки были допущены до того, как я встал в их ряды. Если помните, эта перемена в моей судьбе случилась вскоре после большой чист-
ки командного состава. В моем подразделении «вычистили» всех офицеров. В результате обер-ефрейтор Озал получил офицерские звезды и носит их по сей день. Вам бы, наверное, понравился Озал, умный и симпатичный штепсель. Мы его прозвали стрит-бит-гаметой - и это, пожалуй, сомнительный комплимент для солдата, - но Озал не обиделся. Его главный филофикс - музыка. Как выпадет свободная минутка, обязательно потратит ее на прослушивание каввали - в основном через наушники, потому что никто из нас не в восторге от завываний ходжи Ал- лахакбара. Короче говоря, я не считаю себя причастным к прежней мудистике МВФ (простите за лексикон), и с тех пор, как я подписал контракт, ничто не заставило меня пожалеть о сделанном выборе. А сейчас я вынужден закругляться. Одному из моих товарищей срочно понадобился вокс-передатчик. Но я скоро пришлю новую весточку о себе. Ваш любящий сын-гость УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070465/1018 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка, извините за вынужденную задержку. Как только мой приятель отправил вокс-сообщение, ему пришлось получать входящую почту. «Обожающая тебя Хуана» сказала «Hasta luego»7, причем в самом резком тоне. Похоже, пока моего однополчанина не было дома, его розетка примкнула к антивоенному движению и теперь не желает иметь ничего общего с нами, «кровавыми убийцами-империалистами». Чтобы его успокоить, понадобилось много тропов и уговоров. Все-таки, мама, не могу я понять этих демонстрантов-протестантов. Хоть бы узнали они, что тут творится! Тогда бы поняли: мы просто делаем то, что необходимо сделать. Я горжусь, по-настоящему горжусь этой операцией, своим первым серьезным делом. Мы одолели противника быстрее, чем рибозим раскалывает молекулу РНК. Вероятно, вы ничего не знаете об этом - метамедийные репортажи чересчур скупы на подробности. Попробую рассказать - авось машина что-нибудь да пропустит. МВФ объявил ультиматум, требуя безоговорочной капитуляции, дав срок на обдумывание - до 23.00 второго числа сего месяца. А в 24.00 началась операция - ответ от противника к этому времени так и не пришел. Сначала атаковали ульт- ратеактивные бомбардировщики, почти все - с киберпилотами на борту, но несколькими машинами управляли надевшие комп-перчатки люди с МГД-генераторных подводных лодок. С этих самолетов на врага посыпались противопехотные мошки, бризантные кроты, бункерные термиты, бомбы с газом-деморализатором, вирт- привидения, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Противник ответил самонаводящимися кротоловка- ми, вакуумными мухобойками, прыгающими антитермитными минами, боевым парфю- мом, непроходимым для вирт-привидений фрактальным терновником, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ, но все это - устаревшие образцы, не чета нашему оружию. Не успела остыть после бомбежки земля, как МВФ высадил десант. Трансгенная пехота слаженно атаковала неприятельские позиции. При этом отличились наши Росомахи, а также УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Едва десантно-штурмовой штаб-компьютер сообщил об успешном выполнении поставленной трансгенам задачи, на зачистку двинулись мы - единственный отряд пятидесятипроцентников во всей нашей группировке . 7 До свидания (исп.).
Вскоре вражеский искусственный мозг покончил с собой, и это означало, что последняя Короткая война сделалась достоянием истории. Я расскажу Вам, мама, что мы обнаружили на освобожденной территории. Все слухи, бродившие перед штурмом, подтвердились. Увидели бы Вы то, что предстало нашим глазам - точно бы получили метастазис клеток. Эти безумцы накопили целый арсенал боевых аэрозольных нейротропов, собираясь распылить их над своими ближайшими соседями. А после - над всеми, кто окажется у них на пути. Планы, разумеется, в корне противоречили минским конвенциям, под которыми подписывались эти гномические весельчаки, а значит, остановить их было необходимо. Вряд ли ближайшие дни будут приятными для нас. Хотя мы только держим в узде гражданское население, а демонтажем оружейных фабрик занимаются спецы из ме- гакорпораций - «Текстрона», «Рейн-Дэу», «Тойобо», «Сиба-Кобе», «Имбары». Когда все кончится, я, может быть, получу отпуск. Надеюсь провести его с Вами, с папой и мамой-2, а также с папой-2 и мамой-3. Ваш любящий сын-гость УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070565/0325 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка, у нас только что отменили режим напряженной готовности. Похоже, еще действуют автономные вражеские недобитки. Большинство из нас спали, когда наушники разразились сигналами тревоги. Никогда бы не подумал, что слова «прорыв периметра» могут звучать так страшно. Каждый из нас облачился в миллипоровый скафандр фирмы «Аффимакс» - молясь, чтобы нас не накачали чем-нибудь контрметаболическим. Но прежде чем мы успели активировать суперкинетики и декомпозиторы, поступила команда «отбой». Жестянки и трансгены обошлись собственными силами. Оказалось, мы были атакованы горсткой партизан из отряда «Горилла». При осмотре трупов ничего необычного не было замечено - кроме разве что одного. В телах этих трансгенов находились УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ, рядом с их УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Однако контейнеры оказались пусты - возможно, нападавшие успели что-то распылить, прежде чем их поджарили. Начальство объяснило нам: это «что-то» может подействовать не сразу. Сейчас мы все лежим на госпитальных койках, нами занимаются врачи и санитары: проверяют, не закралось ли в ткани, гормоны, вирт-тромбоциты что-нибудь несоматическое. Вот я и решил воспользоваться передышкой, отправить Вам письмецо. Не волнуйтесь за меня. Ваш любящий сын-гость УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070565/0800 Статус передачи: ОК. Дорогая! Не знаю как обращаться к. Такое, будто пропало. Себя чувствую плохо. Очень плохо. Кажется странным - и близким, и далеким. Потому что нарушилось в. Надеюсь поправиться. Изучили, нашли и создают. Обнадеживает. Но частично утрачена. Прямо берет. Через на смотреть, из стрелять? Уже не
говоря о, как обходиться без. Не надо плакать, пожалуйста. Не знаю, когда свяжусь с в следующий. Не могу передвигаться, слишком ослаб. Но надеюсь, что у меня еще будет сообщить о себе. Ваш любящий УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ . Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070565/1200 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка, ура! Я рад, что эти четыре часа, наконец, прошли! Наверное, Вы плохо поняли мое последнее сообщение. Это потому, что я не мог употреблять существительные. Дело в том, что все наше подразделение, до единого бойца, подверглось селективной афазии, в знании языка как бы появились белые пятна. Похоже, враги приходили не просто так - они применили новейшее оружие. Спецы его прозвали мультивекторным рекомбинантным силикробом, это похоже на нашего УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ, только на несколько порядков сложнее. Очевидно, Гориллы распылили безвредные порознь компоненты, достаточно мелкие, чтобы проникать через миллипоровую ткань. Но, пробравшись в наши организмы, разрозненные частицы, обладающие интеллектом, соединились в более крупные агенты, каковые двинулись прямиком в мозги. Через наушники вдруг прошло бессмысленное сообщение - это было первым признаком того, что в нас залезло нечто чужеродное. Текст очень напоминает мое последнее письмо - набор глаголов и прилагательных, с трудом поддающийся дешифровке. Когда я решил обсудить это с моей коикоподругои Пингвинихои и повернулся к ней (я Вам о Пингвинихе еще почти ничего не рассказывал - она традиционалистка, меньше 20 процентов телеснов- шеств, Вы с ней обязательно подружитесь, если будет возможность), - обнаружилось, что такая же ерунда творится и с нашей речью! Стоит ли говорить, что это «несварение мозга» доставило бы нам уйму хлопот, если бы мы не успели к этому времени одолеть противника. Впрочем, у нас ведь есть жестянки и трансгены, довольно устойчивые против такого оружия, они бы нас защитили. Хотя - им ведь нужны командиры... Впрочем, афазия ненадолго задержала наших лихих биобрухо. Вскоре они сварганили мегаблокировщика из усовершенствованных микроглиальных и каталитических антител, а также из УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ, который вычистил из наших мозгов заразу быстрее, чем за миллисекунду. Все же спецы нас предупредили: есть крошечная вероятность, что микроагенты просто мутировали в соответствии с замыслом противника. Сейчас эта бага обсуждается на виртконференции, в ней участвуют головастики всего мира, в том числе нобелист этого года, спец по генинженерии доктор Сакс, тот самый, который изобрел нейротропины. Так что, мама, не беспокойтесь, о нас прекрасно заботятся! Ваш любящий сын-гость УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070565/1391 Статус передачи: ОК. Другая муть-козявка!
Хохочу сказать вам пору слав о себе. Надежды на изготовленный нашими рвачами антивирус явно не сбились. Опять между нами языковый карьер, только теперь проблема не в существительных, а в нахождении слав для тучного ворожения мюс- лей. Это мочительныи процесс, аж черепашка раскалывается. Нужное слово так и норовит удрать и стряпаться, и мне иногда не остается ничего другого, как заманить его схожим по звучанию. Спицы велят не панировать и запустись терпением, они уварены, что сумеют нам помочь. Ваш любящий сон-гвоздь УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070565/1450 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка! Слава Богу, отпустило. Похоже, вражеская инфекция всегда на шаг опережает нашу вакцину. Остается только надеяться, что бага не вклеила ничего необратимого в наши гены. Сейчас мы чувствуем себя вполне нормально, а массовые галлюцинации - пустяк. Это даже приятно. Несколько минут назад я слышал, как Вы обращались ко мне, вот только голоса настоящих командиров из наушников мешают . Я заметил, как обер-ефрейтор Озал громкость своей музыки поднял до одиннадцати . Обещаю и дальше держать Вас в курсе событий. Надеюсь, с нами все будет в порядке. Ваш любящий сын-гость УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070565/1550 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка! Все наше подразделение сидело на прямоугольной платформе, установленной на четыре столба, и ждало приказа запустить зубы в долгожданную пищу - розовые длинчики с красными прожилками, кремовые полушарики- недожарики с аппетитной корочкой и квадратиком тающей желтой намазки, оранжевые тубы-подпоилки с нарко-колой, - как вдруг... Похоже, забравшаяся к нам в мозги пакость организовала общую визуальную агнозию. На что ни взглянешь - все кажется незнакомым. При виде самых обыкновенных вещей в мозгу не срабатывают эмоциональные или интеллектуальные связи. Все кажется скоплением базовых форм, геометрических фигур, из которых ничего целостного построить нельзя, и в результате - полная дезориентация. Так нам объяснили спецы из цифреальности. Сами-то мы просто не смогли бы понять, что происходит неладное. К примеру, я гляжу на Пингвиниху - если это Пингвиниха - и вижу удлиненный тороид с неровной поверхностью, увенчанный разной длины волокнами. Наверное, и она, глядя на меня, видит нечто в этом же роде. Нелегко вызвать в себе симпатию к тороиду, но мы изо всех сил стараемся, утешаем друг друга. Обер-ефрейтор Озал держится просто фантастически. Этот овоид с семью отверстиями по экватору настолько хладнокровен, что в нем можно хранить жидкий азот. Кажется, он черпает сверхчеловеческую силу и спокойствие из раскатов каввали - наушники превратились в раковинообразные наросты на «макушке» овоида. Не знаю, что бы мы делали без него. Боюсь, микроскопическую багу не так просто уничтожить, как предполагалось
вначале. Сейчас я искривляю ротовую щель и мясистый красный орган вкуса, а плоская серая коробочка, преобразующая и передающая мои фонемы, позаботится о том, чтобы вы получили это сообщение. Мама, сохраняйте Ваш гомеостаз на рекомендованном уровне! В июле на Мак- Мердо не так уж и плохо. Ваш любящий сын-гость, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070565/1829 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка! Агнозия прошла сама по себе. На смену ей явился неострый нейродифицит. Когда переключаешь наушники на поп-режим, из них несется какая-то дребедень. Ну, это не беда, мы тут даже каламбурим, что амузыя нам по барабану. Только беднягу Озала жалко - не выдержал потери, застрелился. Ваш любящий гость-сын, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070565/2105 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка, я еще не отправлял это сообщение? Пингвиниха, подожди! Кажется, мы заболели КГА, или кратковременной глобальной амнезией. Во всяком случае, мы надеемся, что она кратковременная. По словам спецов, симптомы те же, что и при повреждении нижних частей височных долей; то есть лепилы на этот раз знают, где искать багу, и надеются прихлопнуть ее специально выведенным багохлопом. Я еще не говорил, что мы больны КГА? Вот незадача - память отказывается принимать на хранение новую информацию. Может быть, я уже посылал Вам об этом сообщение... Не беспокойтесь, долговременная память не пострадала . Я помню, как прекрасно относились ко мне Вы и остальные мамы и папы. Надеюсь, я не забуду Вас. Пингвиниха, подожди! Я еще не отправлял это сообщение? Ваш любящий сын-гость, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070565/0105 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка! Похоже, КГА проходит. Нам приказано поспать, если сможем. Все обрадовались этому распоряжению, но когда начали задремывать, пошли чудовищной силы миоклонические спазмы. С вами ведь бывает такое - когда засыпаете, то неожиданно вздрагиваете всем телом? Ну а нас так дергало, что едва с койки не сбрасывало.
Сейчас санитары раздают снотворное. Обещают, что к рассвету эта проклятая бага наконец сдохнет. Спокойной ночи! Ваш любящий сын-гость, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070665/0800 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка! От моего подразделения осталась половина. Виной тому - синдром сладкой кончины, тайско-филиппинско-кампучийская тенденция умирать во сне. К сожалению, снотворное повлияло на боевой дух, и спавшим расхотелось просыпаться . Не знаю, почему я вам об этом рассказываю, так что простите за болтливость. В списке потерь - Пингвиниха. Я даже буду рад, если вернется амнезия, - очень уж мне тяжело. Попросил нашего нового командира переслать Вам через метамедиум адоб - мы с Пингвинихой вдвоем. Просто на тот случай, если я не смогу вернуться домой. Ваш любящий сын-гость, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070765/1200 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка! Прошло двадцать четыре часа с тех пор, как недуг напоминал о себе в последний раз. Спецы уже успокоились, обещают скоро нас выписать. С нами виртуально находится доктор Сакс, у него на крайний случай припасен экспериментальный троп, по действию близкий к УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ, - его пустят в ход, если опять что-нибудь не сладится. Пожелайте мне удачи и скрестите пальцы (сращенные и все прочие)! Ваш любящий сын-гость, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 01-4591П Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 070865/0300 Статус передачи: ОК. Дорогая мать-хозяйка! Нам всем сделали уколы олдисина, нового тропа от доктора Сакса, несмотря на высокую вероятность летального исхода. Но другого выхода не было. Ведь мы все телесно ослепли. Вы, наверное, сейчас спрашиваете: «Что такое телесная слепота?» Это абсолютная потеря проприоцепции, сложной связи мозга с мускулами и нервами, кожей и костями, позволяющая нам судить (в основном подсознательно), что делает наше тело в данный момент. А теперь мы изолированы в своих головах, словно кукловод, у которого запутались идущие к куклам нити, или словно телефактор-оператор, утративший сен-
сорный контакт со своей аппаратурой. И при этом мы можем шевелить конечностями. Это вовсе не паралич. Мы всего лишь (всего лишь!) не способны контролировать ни одну свою клетку. В таких условиях управлять своим телом ничуть не проще, чем чужим. Грустно смотреть, как мои друзья-товарищи не держатся на ногах, как промахиваются мимо стульев, не могут отправить пищу в рот, добраться до утилизатора отходов. Но, вероятно, ко всему можно привыкнуть. И спецы уверены, что олдисин не допустит новых нейродефицитов. Положа руку на сердце, я даже рад, что Пингвиниха не испытывает этих мук. Раньше я не успел Вам рассказать - прежде, на гражданке, она была танцовщицей. Наконец из Брюсселя поступил приказ на вывод нашего подразделения. Ходят разговоры, что если телесная слепота окажется неизлечимой, всем нам попробуют вживить микросхемы-стабилизаторы и наносенсоры для симуляции нормальной про- приоцепции. До чего только не додумаются эти лепилы, правда, мама? Ваш любящий сын-гость, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Адресант: мобильный узел МВФ, сист. 02-999Z. Адресат: Биосфера Мак-Мердо. Дата/час: 071065/2400 Статус передачи: СОЛНЕЧНЫЙ ШУМ. ПОМЕХИ (*) = -10% Доро**я Ма*ь-хоЗяйка! Как вы, наверное, уже до***ались по задержке этого вокса, у нас изменился маршрут. Нас переводят в УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ, там б***т обеспечен надлежащий ме- диц****** уход. Оказалось, все, кто остался жив в нашем подразд******, страдают дегенеративным нейрофибриллярным переплетением белковых молекул, вроде того, что наблюдалось у пораженных ныне почти исчезнувшей болез**** Альц*******. УДАЛЕНО ц****РОЙ - это что-то вроде санатория, с персоналом из людей и кибов. По словам лепил, средний срок пребывания в УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ - *** месяцев, но мы там можем задержаться и на **** лет. О, бешеные гены! За это время Вы, мама, наверняка yen**** перейти в другое симбионт-семейство! Впрочем, так далеко в будущее я не заглядываю - у нашего *****зделения очень ****** прогноз. Связь работает неважно, поэтому на всякий с****й повторю: у нас **** шансов выздороветь. К сожалению, некоторое время я не смогу принимать входящих вокс-сообщений и отправлять вам свои. Впрочем, не беда - я сейчас плохо воспринимаю информацию. Почти ничего не соображаю. Но начальство обещает в с***** времени полн***** восстановить метамедиумный контакт. Так что не надо вол********. Вы сможете в любой момент связаться с Брюсселем и узнать новости о Вашем мальчике, УДАЛЕНО ЦЕНЗУРОЙ. Уличная жизнь Хозяин Коуни - Поэт Виртуальности. Причем один из лучших. Тягаться с ним по части философской глубины, яркости образов и блеска композиции могут только Планксти и Бинго-Бантам, да и то редко. Об этом хозяин частенько рассказывал Коуни, особенно под воздействием какого-нибудь тропа вроде «самомнина» или «эго-пучина», вызывавших у него желание читать вслух отзывы прессы о его персоне, а также мелодраматически расправлять громадные складки бархатистой кожи, свисавшей, точно крылья летучей мыши, из-под мышек. - «Последний мозговоротный опус Хопкрофта - это настоящий клеточный парали-
Затор! „Визит на Грибную Планету" открывается сценой, в которой тенниелова Гусеница, курильщица кальяна, встречает перципиента клубом ароматного дыма. Вот развеивается бурый чад, и перец обнаруживает, что перенесся на Грибную Планету! Представители туземных форм жизни торопливо отращивают нити, чтобы опутать ими путешественника. Но тот, к счастью, обладает свободой управления конструктом, превышающей стандартные десять процентов, и это - благодаря поистине креативному использованию умной среды от фирмы „КоСенСис". Поэт широко применяет роскошные текстуры и богатейшую палитру ложнокрасок собственного изготовления, благодаря чему достигаются прямо-таки синопсодробительные ощущения, особенно если вы, как этот счастливчик-перец, одновременно используете сопроцессор „селлсмарц". Созданием этого конструкта Хопкрофт выполнил все свои недавние обещания, и теперь не может быть никаких сомнений: поэт достоин своей когорты!» А далее, швырнув гибкий экран через всю комнату в угол (где его вскоре подбирал аккуратный киберуборщик от фирмы «Браун»), хозяин Коуни расправлял перепонки во всю ширь и восклицал: - Поэт достоин своей когорты! Коуни, ты слышал? - Да, полноправ Хопкрофт, я слышал. - Хорошо сказано! Но это не просто высокие слова, это еще и правдивые слова. В нашем поэтическом цеху я - самый совершенный. И это сомнению не подлежит , верно, Коуни? - Не подлежит, хозяин. Все так, как сказал полноправ критик. Обычно после этого - особенно если троп успевал выдохнуться - хозяин падал в сверхудобное кресло «приласкай чресла» (ни разу не расстроился настолько, чтобы шлепнуться на пол), закутывал голову в складки кожи и плакал. - Но какой мне с этого прок, а, Коуни? Наше варварское общество не уважает поэтов, не удостаивает их материальным или моральным вознаграждением. С нами никогда не обращались и не будут обращаться, как должно. У меня абсолютный вкус, и таких, как я, единицы. Мои друзья-сограждане в массе своей мещане, приземленный и примитивный народ. Их идеал поэзии - «Секси-сиуксы»! Ответь, Коуни, как с этим может мириться столь тонкая натура, как я? О, до чего же трудна моя жизнь - уж куда потруднее, чем ты, глупый трансген, можешь себе вообразить. Денег хватает только на оплату доступа к цифреальности! А ведь мое искусство суеты не терпит, вот и приходится то и дело строить из себя вирт-жиголо! Коуни уже давно зарубил на носу: в такие минуты хозяина перебивать нельзя. И трансген со свойственной его народу терпеливостью ждал, когда слезливый поэт закончит представление. - Да, - продолжал свой монолог хозяин Коуни, - я, РАМ-бо своей когорты, чтобы сводить концы с концами, лезу в Мешок и встречаюсь со старыми нимфоманками, которым не терпится похвастать перед своими выжившими из ума подружками телепоревом с очередным таренто, чье великое искусство они даже не в состоянии постичь! В этом месте трансген мог позволить себе комментарий, в надежде, что это поднимет самооценку хозяина, а самого Коуни избавит от «рывка за ошейник»: - Полноправ Хопкрофт делает только то, что он обязан делать для совершенствования своего искусства. Если бы хозяин находился в этот момент под воздействием такого тропа, как «селявин», он бы с экстравагантным вздохом согласился. В ином случае мог последовать страшный нервный припадок с воплями «Знай свой шесток, ничтожество !» и «Не твоего ума дело, паршивая помесь!» Нынешним же погожим июньским вечером (стохастический прогноз исключал дождь), к большому облегчению Коуни, его реплика дала желаемый результат. Сцена, давным-давно ставшая привычной, разыгрывалась по благоприятному для
него варианту. - Ты прав, маленький Дэу-Думбинни, каждый из нас выполняет свой долг. Искусство требует жертв - и не только человеческих. Из последней фразы Коуни ничегошеньки не понял, но все равно согласно закивал . Хозяин Коуни встал и произнес: - Мой верный Коуни, я хочу, чтобы в жертвоприношении поучаствовал и ты, обеспечив максимальную результативность сего неприятного виртуального свидания. Вот это - новый троп, называется он «0-о-оргазм!!!». Это подарок моего поклонника, чуткого юного штепселя, работающего в фирме «Ксомаграф». Промышленное производство тропа еще не начато, но поклонник гарантировал, что моя клиентка получит незабываемые ощущения и с радостью увеличит мой гонорар. Я рассчитываю на тебя, мой друг. Доставь препарат ей, сроку тебе - час. Зовут ее Францес Фокс, вот ее адрес. Хозяин вручил Коуни липучку-ползучку и силикробовую карточку-коммуникатор. На карточке появился адрес - доставить посылку надо на другой, западный, конец города. Коуни тщательно занес в память задание, проложил на ментальной карте маршрут и наконец сказал: - Это очень далеко. Можно, я поеду на поезде? - Не говори глупостей. Поезд - удовольствие недешевое. Ради чего вся затея? Чтобы зарабатывать экю, а не тратить. Да к тому же магнитолевитационныи транспорт небезопасен для трансгенов - по трубовагонам повадились шастать Трансгеноциды со своими ужасными бритвами. Нет, дружок, изволь прогуляться. Ничего, ты у нас быстроногий, если заводская реклама не врет. Успеешь добраться, прежде чем мы с полноправом Фокс залезем в Мешок. - Но ведь сейчас ночь! - Ну и что? - Чтобы успеть в данный вами срок, мне придется пересечь Софт-сектор. В темноте. Представив себе это путешествие, Коуни покрылся мурашками. Но его хозяин, очевидно, похожих соматических неудобств не испытывал. - Вынуждаешь меня повторять: ну и что? Успокойся, на тебя никто не обратит внимания. Ты ведь невелик и незначителен. В этом-то и проблема. Но хозяину не было дела до тревог Коуни: - Ты преувеличиваешь, чтобы выманить уступку или поощрение. Так и быть, получишь награду: по выполнении этого пустякового задания я тебе прочту свой сонет. Причаститься красоты и величия «Танца холодных лун» - великая честь для невежественной помеси. - Благодарю вас, полноправ. Я бы предпочел небольшой доппаек. Но готов от всего отказаться, только бы не идти. Может быть, вы сами... - Что-о! - Заревел хозяин. - Покинуть надежный вундеркаммер и открыть свое драгоценное тело всем опасностям гигантской физической биосферы? Ах ты, дерзкий трансген, да как тебе такое могло прийти в голову?! - И рука хозяина грозно двинулась к набедренной клавиатуре. - Наберите правильный код. Наберите правильный код. Наберите правильный код, - повторяла несообразительная дверь, когда перепуганный Коуни невпопад стучал по кнопкам замка. Не так давно муниципалитет ввел систему «Светлячок» - на замену устаревшей осветительной технике с солнечным питанием. По ночам возле каждого здания висели маленькие рои силикробовых баг, каждая из которых состояла из множества силикробов, - чтобы загореться, дождавшись прохожего. Такой фонарь светил в радиусе двух метров. Эти светлячки, держась над головой прохожего, провожали его и затем возвращались на свой пост. И Коуни, запасясь собственным нимбом, менявшим интенсивность свечения, ко-
г да взаимодействовал со светлячками других граждан и помесей, пошел в Вест- Энд. На первом этапе своего путешествия Коуни особых страхов не испытывал. В этом районе За порядком следили сторожевые Приматы от «Парк-Дэвис» и дружинники от «Шеринг-Плау», поэтому он считался спокойным. В этом скоплении магазинов, жилых домов и автофабрик он себя чувствовал вполне комфортно, несколько раз Коуни побывал с курьерскими поручениями в Вест-Энде и знал: там тоже безопасно. Но между родным районом и Вест-Эндом лежала дикая территория. Вот ее-то он и боялся. Софт-сектор! Чтобы справиться с чувствами, Коуни повторял выученную в «Дэу» стимулман- тру: - Напряжение, страх, беспокойство - исчезли. Напряжение, страх, беспокойство - исчезли... Первым откликнулся гипоталамус, затем отреагировала центральная нервная система, замедлилось сердцебиение, уменьшилось потовыделение. Успокаивающие нейропептиды прочистили мозг. Приободрясь, Коуни сунул руку в брюшной карман, нащупал карточку с адресом полноправы Фокс. Может, на этот раз сознание, не затуманенное страхом, позволит найти менее опасный путь к цели? Напрасная надежда - только один маршрут позволяет доставить вовремя дозу тропа. Идти придется через проклятый эпицентр уличной жизни. Он снова поместил карточку под кожу, рядом с важнейшей липучкой-ползучкой, и прибавил шагу. На углу Девятой артерии и Оранжевого капилляра, возле тропо- бара, чьи силикробовые иконки (синаптические узлы - обмениваются молекулами) полыхали зеленым и фиолетовым, тусовался всякий сброд. Из неспешно плавающих в воздухе силикробовых динамиков лилась психопьянящая музыка. В толпе преобладали Черепусики и Пирожки-Головушки; хватало и Кротов. - Глядите-ка! Да это же маленькая помесь! - вскричал один из них. - Задержись-ка, дружок, закинься «крутейшим чудом», - предложил другой. - Ага, почувствуешь себя так, будто родился чистогеном! - Да, полноправ трансген, не отказывайтесь! Коуни прекрасно знал: с этими типами лучше не связываться. Они не такие плохие, как Трансгеноциды с бритвами, но, уж всяко, и не хорошие. Самое меньшее - собьют фабричные настройки, и тогда он не сможет выполнять свои обязанности . Он поспешил прочь, преследуемый хохотом, подколками и тихим сопением Кротов. Пройдя несколько кварталов Софт-сектора, снова разволновался. Так сосредоточенно повторял мантру, что не услышал шороха колес. - Эй, гражданин, покупай освежающий «пепси-плюс»! Снежок отдыхает! Коуни подпрыгнул от неожиданности и резко обернулся. Следом за ним катила автолавка, вся во вмятинах, в разводах силикробового граффити. Автошофер - сущий жулик на вид. - Я не гражданин, - осторожно проговорил Коуни. - Ну, извини. Как ширнусь, так биосенсоры барахлят. Но все остальное - в порядке, и товар у меня - свежачок! Возьми стаканчик - не пожалеешь. Коуни гордо расправил плечи: - Я настоящий среднелинейный трансген от фирмы «Дэу», пятнадцать процентов человеческих генов. Ты - всего лишь машина, киб. - Да, твоя правда, - появился жалобный тон в голосе продавца лимонада. - Я киб, да вдобавок еще и невезучий. Если не смогу продавать напитки, не заработаю на ремонт. А чем дальше ремонт откладываешь, тем сильнее ветшаешь, тем меньше продаешь лимонада. Порочный круг. - Такова жизнь. Я бы помог тебе, да у самого нет денег.
- Нет денег! Ты мое рабочее время потратил! - Но ты же сам ко мне подъехал! Чокнутая машина включила заливистую сирену: - Караул! Обокрали! Держи вора! Рятуйте, все добропорядочные граждане! Полиция, девять-одиннадцать! Перепугавшись, Коуни рванул со всех ног. Через минуту за спиной стихли вопли возмущенного торговца, а впереди открылся Софт-сектор. Коуни остановился, подождал, пока успокоится сердце. Широкая открытая кольцевая дорога отделяла центр города от запретной зоны. По полосам проскакивали машины - только в одном направлении. По ту сторону дороги красовался Софт-сектор - пышные джунгли постоянно меняющихся, врастающих друг в друга искусственных экологии. Сотни и сотни акров пустырей. Арматурные скелеты сгнивших построек. Эти земли муниципалитет, чтобы не тратить деньги на снос отслуживших свое домов, просто отдал неподконтрольным ему, но эффективным как бульдозеры и взрывчатка биобомжам. А также подпольным цеховикам и нелегальным хромо-кроильщикам - надо же им где-то производить фальшак и ставить опасные эксперименты. А также беглым помесям и одичавшим силикробовым колониям, а также странным существам автокаталитического происхождения, подобных которым не встретишь за пределами Софт- сектора . Обычных физических барьеров, наподобие заборов или минных полей, чтобы удерживать обитателей Софт-сектора, не существовало. Зато вокруг патрулировали Макро-Фаги. Одного из них Коуни увидел. Макро-Фаг, студень величиной с базово-линейного слона, полз, оставляя блестящую полосу каталитического экссудата, готовый поглотить и переварить любой живой организм, который попытается сбежать из своей тюрьмы. Невдалеке продвигался другой мегамикро, еще крупнее первого. У Коуни обмякли ноги. Он знал, что стражники запрограммированы пропускать в Софт-сектор кого угодно. Но если Коуни повезет и он преодолеет всю зону, то как переберется через границу по ту сторону? Мало сказать, что Коуни колебался - он всерьез был готов отказаться от самоубийственной задачи. Но вспомнил о своей невидимой привязи - специальной диете - и о замкнутом на шее обруче. Где бы он ни спрятался, убийственный сигнал, посланный со спутника глобального позиционирования, все равно найдет... Ставя дрожащую ногу на дорожное полотно, Коуни следил за потоком машин. В нужный момент метнулся, ухитрившись спровоцировать на возмущенный вопль только один «мерседес». Благополучно достигнув границы Софт-сектора, Коуни пошел дальше и вздрогнул от неожиданности, когда вдруг его светлячки метнулись обратно - в зону действия муниципальной системы освещения. В следующий миг, почувствовав его приближение, заголосили живущие в тротуаре силикробы: - Внимание! Вы находитесь в черте Софт-сектора! Проникновение на эту территорию автоматически лишило вас всех гражданских прав и привилегий. Все трансгены, обнаруженные в Софт-секторе воздушными патрулями, подвергаются дистанционному расстройству психики и отзыву на завод-изготовитель с целью уничтожения. Коуни закрыл глаза и побежал. Макро-Фаги хлюпали и пыхтели, продвигаясь по своему кругу. От них пахло дрожжами и спермой базово-линейного человека. Бегущий вслепую Коуни задел липкий передок одного из них. Едкое вещество обожгло кожу через мех, боль разбежалась по нервной системе. Ой-ой-ой! Но он проскочил! Он уже в Софт-секторе!
Коуни укрылся за кустарником, съежился в тени. Отсюда было видно, как продвигается чудовище. «До чего же мне повезло!» - подумал он, переводя дух. Но мгновение спустя в бок вцепились зубастые жвала, Коуни взвизгнул от боли, попытался вырваться. Ему удалось лишь частично извернуться, и это стоило ряда параллельных ссадин на талии. Но Зато теперь он увидел, кто его держит. Огромный, с машину, скарабей фирмы «Сквибб» - излишек военного имущества. Старый, со сломанными усиками, с растрескавшимся хитином. На жвале блеснул снеговиковский силикробовый номер. У боевого мортуса явно зашел ум за разум - он принял Коуни за покойника. Лупить руками по жвалам было бесполезно - гигантский навозник был все еще могучим, хоть и ветхим. Жук, где-то потерявший ногу, хромая, понес Коуни. Достигнув подходящего клочка голой земли, жук принялся рыть. Когда образовалась довольно глубокая яма, бросил туда свою ношу. Коуни не смел и пошевелиться - кто знает, как инвалидное нейро навозника отреагирует на движение «трупа»? Жук споро закопал Коуни, а потом скрипуче-рычащим голосом принялся декламировать заупокойную молитву Синкретической Церкви: - Да примет тебя Аллах в свою нирвану, геройски павший за родину товарищ... Было довольно приятно лежать под рыхлой землей, после того как ушел снего- виковский жук. Воздуха поступало достаточно - Коуни не боялся задохнуться. В мозгу просыпались приятные наследственные воспоминания о теплых сырых норах. Зачем вообще созданы помеси? Их жизнь - лишь бесконечные страдания, трансгены - целиком во власти человека. Не лучше ли оставаться тупой скотиной, чем получить немножко чувств и интеллекта - ровно столько, чтобы понять, как жалок твой удел? Стоит ли удивляться, что благонадежные помеси перебегают в лагерь дикого трансгена по имени Чокнутый Кошак? Давно уже не напоминает о себе этот пламенный революционер, а жаль... Может, слух о его гибели вовсе даже и не слух? И тут в могилу Коуни проникли голоса: - Арт, как думаешь, что тут припрятал снеговик? - Пока не выроем, Ик, не узнаем. Коуни вжался в стенку ямы. Была бы возможность зарыться еще глубже - он бы так и сделал. А наверху уже отбрасывали землю. Коуни напряг согнутые в коленях ноги, надавил плечами... И выпрямился! Разлетелись комья земли. Коуни выскочил из ямы, упал, снова оказался на ногах, пустился бегом.. В спину вонзилось что-то острое. Мгновенно наступил паралич. Коуни упал, точно умная бомба, сброшенная с реалета. Он лежал на боку. В мозгу - сумятица, тело - как у мясной куклы от фирмы «Минител». Показались две пары приближающихся босых ног. Одна пара принадлежала рослому человеку, вторая - то ли ребенку, то ли карлику, и ступни едва касались земли. Чужие руки схватили и подняли Коуни. Он увидел тех, кто его обездвижил. Большой - явно базово-линейный человек, но с придатком - длинным, гибким составным хвостом скорпиона, изогнувшимся за плечами. На кончике шипа поблескивала капля яда. Второй, маленький, имел трепещущие осиные крылья, а из копчика высовывалось жало. На обоих из одежды только липкие гульфики. Тела - в шрамах. Уличная жизнь - штука жестокая. - Э, да нам повезло, Арт! - сказал челоос. - Отличный ужин! Скорпион рассматривал Коуни с меньшей алчностью во взоре, чем его партнер: - Не спеши, Ик. К нам в руки попалось неомясо с той стороны. Для него найдется другое применение. Обменяем или продадим. - Ты что, Арт! Я же есть хочу!
- Давай отнесем тушу домой, а там решим. - Ладно, Арт, ты - главный, будь по-твоему. Скорпион взвалил Коуни на плечо, и ядовитая парочка зашагала по хрупким останкам движдорожки. Коуни понял, что обречен. Он так пал духом, что даже не проклинал за скаредность полноправа Хопкрофта, обрекшего верного слугу на столь бесславную смерть. Видно, пора наигрывать в уме психозащитную предсмертную фугу. Но тут в чуткие ноздри Коуни проник запах воды - по ходу, рядом, большое водохранилище. - Молчок! - шепотом предупредил товарища Скорпион. - Ни к чему будить Море- мана. - Ты прав, этот гребаный Мореман нам ни к... На всех троих посыпались брызги. В следующую секунду появился тот, о ком шла речь: чешуйчатая кожа на дряблых мышцах, каблуки с крылышками, уши ластоногого . - Для тебя - не просто гребаный Мореман, а гребаный принц Мореман, - насмешливо проговорил подводный житель. Коуни, сброшенный на землю, ударился спиной. Скорпион упал на четвереньки, грозно изогнул хвост. - Ик, бей его! - крикнул он, но маленький челоос не нуждался в подобных подсказках - он уже взлетел. Да только принц Мореман не испугался дружной атаки. Уворачиваясь и отскакивая, он избежал удара ядовитым шипом и ловко поймал Скорпиона за запястье. Раздался треск наружных конденсаторов, послышался запах горелого мяса. Великан тут же вырубился, а русал, даже не оглянувшись на него, вскинул руку и поймал за лодыжку челооса, уже готового вонзить жало. Еще сильнее запахло горелым мясом, и крылатый боец тоже упал. Русал подошел к Коуни, наклонился, положил ладони ему на виски. Ожидающий смерти Коуни чувствовал только легкую дрожь нервных окончаний. - Ты не просто так сюда пришел, ты думаешь, что выполняешь важное задание, - примерно через полминуты сказал Мореман. - Об этом должен узнать Ящер. Пошли. Взяв Коуни под мышку, принц Мореман побежал в глубь Софт-сектора с быстротой, какую способны развить только крылатые ноги. Уже через несколько минут он стоял, так и держа свою ношу, на освещенной холодным пламенем площадке перед грубым подиумом, собранным из деталей ломаных машин. Вокруг - уродливые твари, как гомункулусы, так и мутанты - жертвы биореактора. А на подиуме, на импровизированном троне, сидел Ящер. Огромный полиморф с каскадами живых чешуи на спине и конечностях, с хромированным черепом, имел необычные клешни - три толстых когтя, один против двух других, на каждой руке вместо пальцев. - С чем пришел, Мореман? - властно пробасил всемогущий правитель Софт- сектора . - Принес чужака. Это курьер. Он несет что-то ценное. - Что именно? - Не знаю, он парализован. Мои сквиды улавливают только общий поток его мыслей. - Ну что ж, давайте разбудим нашего гостя. Из толпы уродов вышла Медуза. Мореман отдал ей Коуни. Проведя шипастым языком по меху Коуни, она распробовала пот и сообщила: - Яд Скорпиона. Ничего, для меня это пустяки. На ее голове зашипела одна из змей, а потом стремительно вонзила зубы в ягодицу Коуни. Способность двигаться он обрел так же быстро, как и потерял. Сел, подобрал под себя дрожащие ноги и попробовал читать мантру, но ни единого слова не вспомнилось.
- Помесь, ты теперь можешь говорить? - проревел Ящер так страшно, что Коуни захотелось упасть в обморок. - Да! И я все скажу. - Что ты несешь? - Новый троп, полноправ Ящер. Называется «0-о-оргаЗм!!!» Применяется для виртуального секса. В продажу еще не поступил, а больше я ничего не знаю. Клянусь своей заводской гарантией! - Дай сюда! - Не губите, полноправ Ящер! У меня задание... Ящер выдвинул из ходовой поликарбоновую ногу, полез с трона. Коуни торопливо вытащил липучку. Принц Мореман передал ее Ящеру. - Ладно, с этим разберемся на рассвете, а завтра вечером выбросим на рынок. С меня ответная услуга, Мореман. - Договорились. Я пойду, надо жабры промочить. На прощание подводный житель растопырил все десять пальцев, так, что между кончиками соседних было сантиметра два. Затрещали, заискрили электрические дуги. Самые впечатлительные в толпе откликнулись на это аханьем и оханьем. Когда русал ушел, Ящер повернулся к Коуни: - Не бойся, маленькая помесь, я не желаю тебе зла. Хочешь, сниму ошейник? Ты сможешь жить свободным при моем дворе. Коуни обдумал предложение. Если согласиться - больше не будет чудовищных поручений полноправа Хопкрофта. Закончится рабство, прекратятся наказания и издевательство... И тут взгляд Коуни, скользнув по толпе, задержался на ухмыляющейся жабьей роже. Широченная пасть, а в ней - ни единого зуба... Коуни содрогнулся: - Нет, полноправ Ящер, спасибо. Я хочу вернуться домой. - Ну что ж, я понимаю: наш стиль свободы - не для всех. Тебя проводят до границы. - Но если я не доставлю троп по назначению, хозяин меня накажет! Ящер улыбнулся: - Ничего, я дам кое-что взамен. Медуза! Сделай-ка мне дозу «траха-без- страха». Через несколько минут придворная биобрухо принесла готовую липучку. Ящер жестом подозвал Коуни, тот робко приблизился. - Держу пари на несколько часов кишащего чертями ада, что твой хозяин не заметит подмены. Коуни неохотно взял суррогат. - Но это не... - Хватит разговоров! Ступай! Два челорыса вытолкали Коуни из помещения. Вскоре они уже стояли на краю Софт-сектора. Коуни чувствовал запах приближающихся Макро-Фагов, слышал их хлюпанье и сопение. - Друзья-Коты, умоляю, не дайте этим чудовищам разъесть меня до костей! Рыси захохотали: - Что за глупости! Нас учили не делать зла тому, кому мы зла не желаем. Смотри! Пронзительно свистнув, челорыс прокричал: - Йа! Йа! Текели-ли! Стражи границы вмиг замерли, лишь подрожала немного по инерции их плоть. Челорыс шлепнул Коуни по спине: - Беги, пока мы не передумали. Коуни побежал. И только оказавшись очень-очень далеко от сектора, он остановился и задумался : как теперь быть? Часовой срок превышен вдвое. Но ничего другого, кроме
как доставить троп по назначению, он не придумал. Коуни без приключений нашел квартиру полноправы Фокс. Система охраны, считав данные с карточки, пропустила его. Умная дверь отворилась перед ним без пререканий. За дверью стояла хозяйка квартиры, любовно расчесывая пышный лисий хвост. А рядом с ней - полноправ Хопкрофт! Хозяин смотрел на слугу с крайним недовольством: - Так ты все-таки выполнил поручение, жалкий червь! После того, как мне самому пришлось сюда добираться в грязном примитивном атмосфернике! Если бы не мое глубочайшее уважение к полноправе Фокс, я бы никогда не осмелился на такое трудное путешествие! Какой же я глупец, что доверил тебе, безмозглому чучелу , столь важное поручение! Нет, вы только посмотрите на него! Не слуга, а позор своего господина! Коуни повернулся к зеркалу. Он был весь в могильной земле. На руке, которой он задел Макро-Фага, - кровоточащая язва. Кровь запеклась на боках и животе - следы жучиных объятий. Болела спина, напоминая о встрече со Скорпионом. Зудела распухшая ягодица, укушенная змеей Медузы. - Да, хозяин, вы правы. Я плохо выгляжу, но это лишь потому... - Молчать! Где троп, который я тебе дал? Коуни достал липучку-ползучку: - Вот он. Но я думаю, вам не следует... - Да кто ты такой, чтобы думать?! Давай сюда. Коуни вручил хозяину дозу «траха-без-страха». - К счастью, я прихватил с собой вторую липучку. Прелестная полноправа Фокс уже приклеила ее к своей очаровательной коже. А я, стало быть, воспользуюсь этой. Хозяин Коуни нажал помеченный на липучке выключатель и пришлепнул ее к руке . Она поползла, нашла вену и обосновалась на ней. - Девяностосекундная задержка, моя дорогая. Вполне успеем залезть в Мешки - а встретимся уже в виртуальном раю. Два сморщенных Мешка, в прожилках схем и шишках сквидов, лежали на мягком полу, у каждого был расстегнут верх. Хопкрофт и полноправа Фокс заползли в свои полуорганические Мешки, те самостоятельно закрылись, обволокли каждую хозяйскую конечность, проникли в каждое отверстие. Коуни смотрел на Мешок Хопкрофта. Дождался чудовищных, совершенно неэротичных спазмов и пошел домой. Длинным кружным путем. А вот и не слабо! - А мои тормознутые предки - такие уроды! Словечко выскочило, как будто чья-то недобрая рука выдернула из меня база- рофильтр. Сначала я была в шоке. А потом стало легко. До сего дня я бы скорее завела шашни с трансгеном, чем пожаловалась на свой позор кому-нибудь кроме Сглаза. Но здесь и сейчас почему-то все казалось не таким, как раньше. Мне осточертело защищать свою родительскую симплекс-пару, особенно когда она не давала того, чего я хотела. Мы находились в ЧАНе - конструкте, симулирующем анатомию человека. Чан применяется главным образом для обучения младшего медперсонала, ну а мы, школьники, проходим здесь практику. Наступила перемена, все мы бездельничали в селезенке. Контракт между школой и корпорацией «МикроДисней» обязывал нас ходить в фирменных личинах-образинах, отчего всех давно уже тошнило. Но тро- подозировщики утверждали, будто бы это для нашей же пользы. По идее, ни один избалованный мегабабками школяр не сможет в виртуалке изобразить себя лучше, чем любой из его одноклассников, каковое обстоятельство вынуждает нас сосредоточиться на учебе, а не на задирании носов друг перед другом. Да и, кроме
того, дома дети любят носить любимые идентификаты наикошмарнейших монстров из ужастиков - а кому нужно, чтобы ребята и в школе вопили от страха и срывали уроки? Так что я была в невинном образе Дэйзи Дак, Сглаз - в образе Гуфи, а прочие носили личины жеманных птичек и рыбок, гномиков и Пиноккио, белоснежек и гиппопотамов-балерин. И все было окутано вирт-суррогатом лимфоидной ткани, «важным компонентом ретикуло-эндотелиевой системы», как вещала училка-черепаха, да только кто ее слушал. То и дело кто-нибудь протягивал конечность и ловил проплывающее красное кровяное тело и давил у себя под носом. Лопаясь, клетка испускала запашок, от которого крыша ползла, как от лучшего самогона или компота8. Мы, как и положено детям, наперебой хвастались своими предками, и тут я возьми да и выдай! Наверное, раньше и не понимала, до чего достало меня родительское ханжество. Как по сигналу, подал голос мой лучший чувак Сглаз. Я уже упоминала, что Сглаз был в образе Гуфи, но надо бы добавить: научившись щипать волокна, из которых состоял его костюм, он нарастил бесчисленное множество чернокожих яиц и пенисов. Грустно было думать, что настоящими причиндалами ему не разжиться, пока не повзрослеет, но иметь виртуальные половые органы все же лучше, чем не иметь никаких. И вот Сглаз спрашивает: - Ну, Эрни, и какие же они уроды? - А такие они уроды, - выдала я в ответ, - по сравнению с ними богд гэгээн - просто секси-сиукс! Все над этим посмеялись, вообразив вечного бого-мальчика Великой Свободной Монголии в аксессуарах нашего любимого телетрахаля. Когда прекратились взревывание и чириканье, заговорила Жимолость. Я всегда терпеть не могла эту стерву. Два года назад, когда моя грудь еще даже не начала оформляться естественным образом, предки разрешили Жимолости обзавестись крутейшими буферами от «Ксомы». Чтобы мои родители позволили мне иметь любую грудь, кроме естественной - да о таком и мечтать бесполезно до двенадцатилетия, когда я получу гражданские права. Скорее по этой причине, чем по какой-либо другой, я взорвалась и назвала своих косных родителей уродами. Жимолость всегда была верна своему любимому образу Русалочки. Просто до идиотизма верна - теперь у большеглазой мультяшечной трансфекции такие невероятные макротитьки, что на них чашечки - морские раковины - кажутся колпачками для сосков. И вот Жимолость заговорила, и одноклассники - включая моего чувака - жадно ловили каждое ее слово. - Это потому что твои предки - трансвозы! - прикалывалась Жимолость. А я только кривилась от злости. Что тут возразишь? Всем известно, что мои папаши принадлежали к трансвековым воздерженцам. У них даже было собственное часовое шоу в метамедиуме: «Будем проще - с Альвином и Кальвином Арнесонами». Все ржут-заливаются-покатываются, а мне бы заступиться за отцов, но это ужасно трудно, поскольку совсем даже не хочется, и чувствую я себя оттого полной лицемеркой. - Может, и правда мои предки - ретрограды и мудаки, - сказала я, - но в отличие от твоих не бориокуданы, черной дурью не торгуют! Все долго молчали, как отмершие клетки. Мой намек на подпольное происхождение богатства напольно уважаемых предков Жимолости - это просто верх неосмотрительности . Но не могу же я сидеть сиднем и бить фагоцитов, пока она крити- Компот (жаргон наркоманов) - приготовленный из ханки (экстракт опия из мака) раствор для инъекции (название связано со светло-коричневым цветом раствора).
кует моих папок. Это я вправе их критиковать, а ей - нельзя. Мультяшечные глазенки Жимолости превратились в злые щелочки, она на меня таращилась, как Пантерина из Сикрет Сервис на подозрительного типа, выдающего себя за директора Всемирного банка. Ну, теперь-то я точно попала в ее черный список. Пожалуй, задирать такую дрянную девчонку - это не слишком умно. - Так-так, - проговорила она сочащимся лизоцимами голосом, - а наша уточка, оказывается, крякать умеет. Ты, наверное, думаешь, что ежели у меня такие крутые предки, то моя жизнь - это просто паучий шелк и гормон-сода. А ты хоть представляешь, каково это - каждую ночь ждать, что явятся кримоловы, или Протеиновая Полиция, или МВФ, снесут двери и всех нас шунтируют? Пожалеть Жимолость, сидящую на губчатой массе лимфы, машущую плавниками и выпячивающую грудь, было трудно. Я даже и не пыталась. - Зато ты получаешь все, о чем ни попросишь... - Да какое отношение это имеет к счастью? Прикинь: вот ты тоже имеешь все, что душа пожелает. И что, всегда счастлива? - А то! - Ну-ну, - растянула рот в ядовитой улыбочке Жимолость. - Так о чем ты больше всего мечтаешь? Скажи нам, не стесняйся. А я позабочусь, чтобы самая буйная твоя фантазия сделалась явью. Тут у меня из-под ног ушло поле битвы. Разговор от скромных достоинств моих родителей перешел к теме реализации самых сокровенных желаний, и перешел не по моей инициативе, и это мне совсем не понравилось. Как и то, что я вынуждена перейти к обороне. Что я могла сказать Жимолости и всем моим друзьям? По-настоящему мне хотелось всего лишь пару скромных... ну, средней скромности буферов и, может, базо- во-линейные гениталии для Сглаза. Но признаться в этом я не могла - чересчур смутилась. Поэтому ляпнула первое, что на ум пришло: - Ну, я бы не отказалась от этого... от шипа! - И это все? - рассмеялась Жимолость. - Перед тобой такой огромный выбор - а ты просишь дурацкий шип? Тут вмешался Сглаз, и я послала ему молчаливое «спасибо». - А чем плох шип? Это же так пикантно. Да к тому же редкость - почти ни у кого больше нет! Жимолость фыркнула: - Небось и ты от шипа не отказался бы? - Да уж, не отказался бы. Но он стоит подороже ведра мозгов. Сама-то не носишь , небось, подойти с такой просьбой к предкам страшно... Тут Жимолость взяла любимый тон - мол, не учи того, кто все тропы на свете перепробовал. Ее противный голос мне прямо-таки под кожу забирался, как швей- бага. - Объясняю. По мне, так шип - это просто вопиющая безвкусица, вроде блеско- жи. Да я бы скорей хитин согласилась носить! Но если для вас, несчастных личинок, на рогах свет клином сошелся, то будь по-вашему. Больше ни Жимолость, ни Сглаз, ни я ничего сказать не успели. Переменка Закончилась , Черепаха начала новый урок. Но мне больше не удавалось сосредоточиться на учебе. Все шарики в моей голове крутились с удвоенной скоростью, пытаясь разгадать, какую каверзу затеяла Жимолость. Наконец черепаха разрешила нам выйти из виртуальности, и вот я снова очнулась в Мешке, уже спрятавшем липкие ниточки-усики. Пощекотав, я его заставила раскрыться и выбралась наружу. Все остальные ребята тоже вылезали из Мешков, приятно было видеть знакомые лица и фигуры после столь долгого купания в микродиснеевской патоке. Большинство из них... да все, кроме меня, любимой, щеголяли разными детскими прибамба-
сами: хвостами, чешуей, острыми когтями, гривами, экстровенами и накладными мозгами. Только мне предки не позволили купить даже простенькую жаберную щель или шестой палец, уже не говоря о сиськах, - они, видите ли, блюдут какой-то дикий принцип «соматической целостности». Жимолость пригладила идеальную пегую шевелюру и глянула на меня со своего насеста - уголка умнопарты - с хищным выражением страж-птицы. Мне сразу захотелось , чтобы рядом оказался Сглаз, прежде чем она скажет хоть слово, но мой друг все еще выбирался из Мешка, он у нас в классе первый тормоз. Я решила помочь. Мешок Сглаза претерпевал какую-то нетипичную перистальтическую реакцию, и мне пришлось ласкать ганглии управления, пока он не успокоился. Вечно у Сглаза проблемы с Мешком - потому что параметры этого интерфейса не настроены на специфику моего друга-товарища. Сглаз мне помогал, и, в конце концов, ему удалось выбраться наружу. У Сглаза ниже живота ничего не было. Просто-напросто в нескольких сантиметрах от пупка заканчивалось тело. Как будто его распилил надвое очумевший фокусник . Низ Сглаза - или брюшная часть, или как угодно назовите - был запечатан пленкой «Иммунолоджик», прочной, как акулья кожа, и сращенной с его «родной» эпидермой. Пленка эта справлялась с отходами жизнедеятельности Сглаза, какать-писать ему не приходилось. А ходил Сглаз на кулаках. У него могучие руки, с массивными супермиофиб- рильными бицепсами, с твердыми мозолями на костяшках пальцев. Передвигался он, либо бросая вперед туловище, а потом обе опоры разом, либо переваливаясь с одной руки на другую. Таким Сглаз и родился. Его предки были космиками в третьем поколении, живя при нулевой гравитации, совершенно не нуждались в ногах. Они обратились к хромопортным, и те перекроили гены, и в результате получился мой приятель Сглаз. Родители - асгардская номенклатура - отправили Сглаза на Землю, в нашу школу, - как они сказали, для прохождения высшей образовательной практики. Но я не понимаю, каких таких выгод они для него искали, ведь сейчас практически везде легкодоступны, да и применяются вовсю, и тропо-, и виртобучение. Наверное, дело в сомнительной гейской социальной жизни - предки решили приобщить к нему отпрыска. Или космикам захотелось бабки потратить с шиком. Когда мы со Сглазом подружились, я ему задала два вопроса. - Почему ты не ездишь на протезлежке, как ребята-дельфинята, например? - Потому что я не инвалид. Я совершенно нормальный. Нормальный для космика, разумеется. Спорить я не стала, хотя только базово-линейные пережитки вроде меня понимают полууничижительный смысл слова «нормальный». Может, на Асгарде у него другое значение. Я задала второй вопрос: - Небось у вас в колонии новеньких в баках каких-нибудь стряпают? - Угу. Реплигеновские утробы с эндометриумом от «И-Стат» и плацентами от «Арес-Сероно». - Но как же вы... В смысле, что вы делаете, когда... - Как мы тремся, тебя интересует? - Ну да! - Это все виртуальное. Кстати, мне только это у нас и не нравится. Хочется... хочется иметь ноги и письку! Даже снится иногда, как хожу... - Может, это обратная связь с андроморфологическим полем Земли? Его и в космосе чувствуешь, а тут оно еще сильнее. Ведь не зря говорят: «Не сбежать на волю от андроморфологического поля, потому что оно - в лобной доле». - Может быть.
И вот я помогла Сглазу принять «сидячую» позу, а затем Жимолость бесцеремонно вывела меня из задумчивости - подошла, виляя задом и тряся дойками, остановилась в метре и заговорила. На Сглаза она не обращала внимания - разве что если хотела оскорбить. - Долго ты еще будешь нянчиться с этим мослоходцем? Когда мы сможем закончить наше дело? Жимолость провела экраногтем большого пальца по шву, пересекающему ее голую талию, и открыла «карман опоссума». Из него ловко извлекла и вручила мне флэш-карту. Я мельком заметила, что по экраногтю Жимолости бежит мандельбротов видеоряд, и вдруг мне все происходящее показалось странным и нереальным, как эти фрактальные картинки. Я нервными пальцами согнула еще теплую карточку, и на ней высветилось си- ликробовое сообщение: Пещера Г-Гнома, Площадь Багдом, 1040. (Добираться: до Узла № 10 по Красной артерии, или движдорожкой № 7.) Любые соматические и гномические изменения. Удаления, вставки и инверсии. Государственная лицензия и полная гарантия качества. Я снова перегнула карточку, и показался логотип тотально могущего семейства Жимолости, полулегальная иконка Рэнсайферов. Жимолость злорадно ухмыльнулась: - Теперь вы с приятелем получите от Г-Гнома все, о чем ни попросите, включая сиськи - ты ведь давно мечтаешь о них, признайся. Я напряглась, но в лице вроде ни один мускул не дрогнул. Понимала: весь класс смотрит и слушает. - Нет, я хочу шип. - И я, - присоединился ко мне верный Сглаз, хоть и чувствовалось, что он, как и я, думает совсем о другом. - Вот ведь болваны! Спорим, вы не отличаете в себе самих эфферентное от афферентного. Ну, да черт с вами: если завтра оба явитесь в шипах, я буду вынуждена признать, что у вас есть тестостерон в тестостеронницах и эстроген в эстрогенницах. И Жимолость повернулась к нам спиной, как будто нас более не существовало. Училка велела вернуться к занятиям, и я не смогла перетереть тему со Сглазом. Надо ли говорить, что остаток четырехчасового учебного дня тащился, как липучка -ползучка? В моем кармане лежал башлятник Жимолости, и я не могла сосредоточиться ни на плектике, ни на кладистике, ни на кундалини, ни на бихевио- ральной прагматике. Ни даже на ланче! А ведь давали сегодня мое любимое: прожаренный крокштекс из выросшего на воле крокодила с бескалорийным мороженым «Бен и Джерри» на десерт! Я мечтала только об одном: поскорее бы закончились уроки, и тогда мы со Сглазом наконец решим, как быть с волшебной флэш-картой. И стоит ли вообще с Жимолостью связываться. Но вот мы свободны! По крайней мере, насколько может быть свободен одиннадцатилетний ребенок в этом обществе, которое попрание прав юного поколения ввело в систему. Мы со Сглазом встретились под могучим сорокафутовым адамовым деревом на краю школьного двора. Два года назад, во Всемирный День Весны, мы помогали сажать это растение, оно тогда было крошечным, и с тех пор обычно встречались
тут после уроков. Были бы у Сглаза ноги, он бы, наверное, сейчас рыл ими землю. А ему приходилось давать выход нервозности, ковыряя пальцем кору. - Не знаю, как у тебя, - сказал мой верный космик, когда я подошла, - а у меня просто голова кругом. Как насчет потратить минутку-другую на сатори, нервы успокоить, с мыслями собраться? - Классная идея! Я слышала, в кафе «Хроматин» появились новые тропы от «Ар- чер-ДэниэлЗ-Мидленд»... - Так чего же мы ждем? Пошли! И вот мы со Сглазом двинули, кто как мог, в кафе «Хроматин». Вообще-то после школы нам полагалась практика. Сглаз должен был отправиться к своему мастеру в Меркосур-маркет (он учился управлять складом, чтобы потом заняться этим же на Асгарде), а меня ждали в местном отделении института Неганка, где я постигала секреты модулирования морфологических полей. Но если мы и правда обзаведемся шипами, то неявка на рабочее место будет самым пустяковым из наших грехов. Кафе «Хроматин» находилось совсем рядом, в полуклике от школы, так что мы не стали заморачиваться с движдорожками. Я долго пробыла в виртуальности, а после такого приятно размять мускулы. Сглазу - тоже, я это знала. И вот мы внутри лимонадной, среди старомодных декораций, примитивных снимков, сделанных позитронным томографом, и ЯМР-спектров поглощения мозгом глюкозы, мерцающих на стареньких мониторах с низким разрешением. - Два «Дзесю-джуса», - сказала я кибармену, стоявшему за стойкой, и показала флэш-карту Жимолости. Хоть за напитки стервоза заплатит, на худой конец. - А мне - «Потальский пунш», - выбрал Сглаз. - Заказ - два «Дзесю-джуса» и один «Потальский пунш», - подытожил киб. - Нет. По одному каждому. - Заказ - один «Дзесю-джус» и один «Потальский пунш». - Шевели железными трусами! - Это подтверждение заказа? - Протри микрухи в соображалке! Секунд десять кибармен напрягал свою эвристику, а затем принялся готовить нам выпивку. - Хочешь, у пруда посидим? - спросил Сглаз, когда заказ был готов. - А то! Я взяла напитки. Мы нашли пустую скамью на травянистом бережку декоративного прудка. Среди водорослей копались две-три базово-линейные утки, что напомнило о моем первобытном идентификате и о сексово-современном - Жимолости. Я плюхнулась на сиалоновое сиденье, а Сглаз с помощью могучих рук уместил туловище рядом со мной. Теперь наши головы были почти вровень - несложно Забыть об отсутствии у него ног. Мы звякнули стаканами, и я начала медитатост: - Да обретет разум покой... -...За САС-доллар девяносто девять! - закончил Сглаз. Мы выпили до дна и стали ждать результата. Тропы были оригинальные - близкие по составу к веществу, которое вырабатывает мозг медитирующего монаха. Сглаз выпил нечто на основе вытяжки из тыквы самого далай-ламы. Через минуту-другую мир сделался мерцающе прозрачным, и я законтачила со Вселенной. Ничто не имеет значения, но все учтено - потрясающее состояние. И все проблемы - как рукой сняло. Глядя на совершенный круг пруда, я увидела, как посередке возникла рябь, а затем вода раздалась и выпустила плавник аэрорыбы, совершавшей метаморфозу, чтобы вступить во вторую половину жизни. Мы только что проходили на уроке эти помеси, и теперь сведения стройными рядами прошли через мою память.
Наполнив плавательный пузырь водородом, полученным из воды, и обновив свою физиологию, аэрорыба получила возможность жить в атмосфере. Несколько месяцев она будет питаться витающими микроорганизмами, спорами и пыльцой, при этом всасывая разреженный озон и накапливая его в другом пузыре. Этот пузырь будет все время раздуваться и наконец лопнет, когда рыба окажется на высоте пятнадцати километров, на нижней поверхности озонового слоя, и реактивные молекулы разлетятся там, где они смогут принести только пользу. Очень даже не слабо придумано. Не понимаю ребят, которые с лазиками охотятся на озонососок, чтобы только полюбоваться водородными микровзрывами. - Аэрорыба рождается, взрослеет, делает свое дело и умирает, - глубокомыс- леннейше изрек Сглаз. Если б я не залила мозги сатори-тропом, мне бы слова Сглаза показались не слишком умными или даже ультрапримитивными. Но сейчас они как будто инкапсулировали всю нашу ситуацию в ореховую скорлупу. - Мы - те же рыбы, - ответила я. - Но и больше, чем рыбы. - Девочка, твой ум ярок, как солнечная вспышка мощностью икс-три! Вот тут-то я и поняла, что люблю Сглаза и хочу быть с ним всегда. И в этот самый момент, словно в подтверждение моему открытию, подошла другая парочка и уселась рядом с нами на скамью. Женщина носила плоть от «Системикс», соматип «Великая Мать», с двумя вертикальными рядами маленьких грудей, с бедрами, широкими, как водохранилище за плотиной на Хуанхэ. Из одежды на ней была только травяная юбка. Силикробовый ярлык мне подсказал, что ее спутник - продукция «Селпро». Ну и круть! Ястребоглавый Гор с благородным оперением на плечах. Мы со Сглазом несколько минут таращились на вновь прибывших в немом восторге . В разгаре нашего тропового улета парочка смахивала на ангелов, сошедших с небес. Даже после того, как с наших глаз спала пелена, эти двое смотрелись мегакозырно, хоть и мало смахивали на людей. Взрослые, не обращая на нас внимания, залпом выпили напитки. Острый птичий язык Гора был сексовым на все сто! Они, наверное, вмазали какие-то афродраз- ниаки, потому что тут же принялись увлеченно мацаться. Горова набедренная повязка мигом превратилась в ширмочку, и на меня накатила жуткая зависть пополам с печалью. - Сглаз, - иррационально взмолилась я, - давай мы на карточку Жимолости купим себе прибамбасы, о которых всегда мечтали. А потом вместе - куда глаза глядят! Сглаз взял меня за руку. - Эрни, подумай хорошенько. Ноги мне приделать - не такая простая задача. На много дней придется лечь. А потом? Даже если в частной тачке выберемся из города, все равно останется след, по которому нас даже маразматичная Ищейка найдет. У Жимолости все простагландины с мочой выйдут, если мы стибрим карточку. Это во-первых. Во-вторых, наши предки, по крайней мере, твои, захотят тебя вернуть, - чего доброго, будем носить смирительные ошейники, как некоторые помеси. Нет, нам только одно остается - продержаться год. Не так уж и долго... Сглаз говорил спокойно и твердо, и я понимала, что он предлагает единственно разумный вариант. Но сердце мое было против: как же так, еще год жизни в черном теле - неужели ничего сделать нельзя? А ведь завтра нам предстоит встретиться со всем нашим классом... Я встала: - Видно, больше ничего не остается, как обзавестись шипами. Ладно, хоть покажем предкам, что у нас свои головы на плечах. Да и Жимолость заткнется. Ты как, в настроении идти? Сглаз с глухим стуком соскочил на задернованный пол.
- Чем раньше это кончится - тем лучше. Я со смехом воскликнула: - Держись, Г-Гном, мы уже идем! Седьмая движдорожка находилась всего-то в квартале к северу от нас, и мы решили добираться до артерий этим транспортным средством. Если вы из себя достанете какую-нибудь кишку и разрежете ее вдоль, вашим глазам предстанет бархатистая микроволосковая подбивка, миллиарды крошечных пальчиков, которые продвигают пищу по кишечнику. А движдорожка - это то же самое, только вместо пищи - вы. Крепкие силикробовые микроволоски движдорожки перемещают все, что на них оказывается, со скоростью пять километров в час. (Можно континент пересечь всего лишь за месяц, только отпуск получится очень скучным. Это развлечение в основном для старикашек.) Каждый невидимый пальчик имеет корень и достаточно гибок, чтобы передавать свою ношу соседу. Находясь в непрестанном движении, дорожка вызывает иллюзию ряби, вроде колебаний воздуха, нагретого сиалоновым тротуаром. И если ехать босиком, она щекочет - на почти подсознательном уровне . Движение на всех линиях двухстороннее. На дорожных полотнах с регулярными промежутками читается амгеновский девиз - «Не такси, а таксис». Помню, как отцы объясняли мне его суть, когда я была маленькая и не видела разницы не то что между таксисом и такси, но даже между таксой-собакой и таксой, по которой платят. Сглаз ловко перекинулся на дорожку, где уже хватало пассажиров: трансгенов, кибов, граждан. Я немного замешкалась, пришлось прыгать. Чуть не упала, хотя я не такая уж и неловкая. Просто нервничала, наверное, хоть и убедила себя, что по-другому мы со Сглазом поступить не можем. Он будто почувствовал мое беспокойство, попытался рассмешить. - Ты когда-нибудь загружалась редукционистским парадигмальным чтивом? Мне как-то попалась древняя книжка, ее автор пытался вообразить движдорожку - прикинь, получился длиннющий резиновый ремень на валиках! Я захохотала, точно помесь на основе гиены: - Неправда! Сам придумал! Сглаз поднял ладонь. - Перекину тебе файл - сама почитаешь. Я еще посмеялась. Ох уж эти древние, о чем только они думали! А вскоре мы спешились у Багдома. Площадь была всегда запружена народом, мне это напоминало старинное карнавальное шествие, какие показывают по некоторым историческим каналам метаме- диума: ряды пестрых киосков и павильонов, торговцы живые и автоматические под кричащими силикробовыми вывесками. У центрального сооружения на площади, в оригинале - Хиронова Багдома, вид откровенно постмодернистский, это из-за новомодных экзотических веяний мясного рынка. Здесь можно найти хромокроильщика или генокрутильщика, или простого тропо- дозировщика, и он за долю малую как угодно перехреначит ваш соматип или генотип. За бабки с вами сделают все что угодно, хоть наизнанку вывернут. Минуту или две я простояла в ирреально-соблазнительной суете амфитеатра, наконец Сглаз подергал за полу моего камзола. - Пошли, найдем сорок второй номер, пока не передумали. Мы обогнули площадь, миновали ТАТА-бокс и Примиордий, магазинчики органоидов и магазинчик биочипов «Радио-Шак» и вскоре подошли к Пещере Г-Гнома. Ее фасад был сплошь во фрактальных органобетонных сталактитах и сталагмитах, среди них - неправильной формы вход, занавешенный живыми камуфлентами. Я посмотрела на Сглаза, а он посмотрел на меня. Стараясь быть храброй, как мой милый обрубленный космик, я взяла его за руку. - Пойдем разживемся шипами. И мы прошли через ленточный полог. Папики мне говорили, что лет десять-двадцать назад в моде были фэнтезийные
соматипы. Брались персонажи из ретрочтива, новая виртуальность добавляла им сверхъестественности, причудливости. И на улицах всегда можно было увидеть боббита, снорка или смогра, которые выглядели под стать своим дурацким названиям. Я решила, что Г-Гном себя заточил под тролля или гоблина, или еще какую- нибудь тварь из древних сказок. Его большие синие глаза под мохнатыми бровями были почти вровень с глазами моего друга, а ведь Г-Гном стоял на собственных кривых ножках! Из-за ушей торчали кусты снеговиковского пухогрея; больше никакая растительность не украшала череп. Носил он костюм из облегаики, поверх - кожаный фартук с нагрудником. Руки были даже крупнее, чем у Сглаза. Наверное, Г-Гном - консерватор и тормоз, если столько лет хранил верность устаревшему идентификату. Но это, может, и неплохо. Мне вдруг захотелось отдать себя в мускулистые руки этого чувака, столь похожие на надежные руки Сглаза. - Дети, - проворчал Г-Гном, - что я могу для вас сделать? - Нам бы... - начала я и осеклась. При нашем появлении включилась трехмерка, и теперь, получив нейросигнал от Г-Гнома, экран стал показывать дойки. Какие они были красивые! Конические и дынеобразные, коричневые и кремовые, девственно-остроконечные или зрело-тяжеловесные! Точно манящие миражи моей пустыни. У меня едва хватило сил повернуться к Г-Гному и взмолиться: - Выключите, пожалуйста. А то, чего доброго, сейчас будет продемонстрирована коллекция суперписек для Сглаза. Хозяин выполнил просьбу. Я перевела дух. - Спасибо. Мы хотим приобрести шипы. На лице Г-Гнома не дрогнула профессиональная улыбочка, но я почувствовала, как он напрягся. - А родители у вас есть? - У нас вот что есть. - Я протянула карточку Жимолости. Г-Гном ее взял, посгибал-поразгибал. Лицо оставалось совершенно равнодушным, но я видела в его глазах знак САС-долларра. - И что, владелица башлятника разрешила пользоваться им безо всяких ограничений? Я попробовала высокомерно фыркнуть на манер Жимолости: - Естественно. Рэнсайфер - моя лучшая чува. - Ну, тогда проблем не будет. - Надеюсь, - снова фыркнула я, хотя у самой тряслись поджилки. - Присаживайтесь. Мы со Сглазом расположились бок о бок, Г-Гном снова включил экран. На сей раз - чтобы показать различные фасоны шипов. Во время повторного просмотра мы решились. - Мне - «Единорог», - сказал Сглаз. - А я беру «Коралловую клетку». - Прекрасный выбор. Разница - в расположении, но она невелика. «Единорог» имплантируется спереди, а «клетка» затрагивает и височные кости. С этими словами Г-Гном натянул перчатки, а затем выдавил пасту из тюбика. Подошел к Сглазу, втер кашицу ему в лоб и темя. Потом и я подверглась такой же процедуре. Аккуратно сняв перчатки и бросив в универсальный деградатор, Г-Гном сказал: - Смесь лучшего анестетика и самого козырного костоплава. На все уйдет несколько минут. Я пока сниму оплату с карточки, если вы не против. Сделав это дело, Г-Гном подошел к шкафу и достал шипы.
Раньше я их видела только по метамедиуму, и там они всегда выглядели супер- сексово. А въяве оказались совершенно непрезентабельными, обыкновенная пара продолговатых, остроконечных, квадратных в сечении калабашек. В общем, шипы как шипы, вроде костылей, которыми крепились допотопные железнодорожные рельсы. Затем из шкафа появился блестящий резиновый, с хромированной ручкой молоток. Им-то Г-Гном и забил шипы нам в головы. Я ничего не чувствовала, даже когда «Коралловая клетка» добралась до мозга. А Г-Гном демонстрировал нулевую возмутимость! Свою работу он выполнил быстро и четко. Хотя, чему тут удивляться - Жимолость и ее семейство пользовались услугами только козырных мастеров. Наконец Г-Гном нашлепнул нам на руки липучки-ползучки и проинструктировал: - Это запас нутрицевтиков, они вам сейчас очень нужны - шипы в процессе роста отбирают энергию у организма. Липучек мало, вам еще надо будет потом подкрепляться чем-нибудь вроде гензимуглеводопротеина, восстанавливать потерю. Я уже начала ощущать вторжение в свой череп. Словно угадав, Г-Гном сказал: - Шипы отращивают остеокорни, а также создают паранейроны, которые связываются с вашими нервными клетками. Благодаря чему шипы меняют цвет и узор, подстраиваясь под настроение владельца. Когда эндорост закончится, начнется эк- зорост. Поглядите-ка на себя в зеркало. Г-Гном подкатил и развернул компзеркало, и как раз вовремя. Начался экзорост, видимая часть процесса. На единственном шипе, имплантированном в середину Сглазова лба, появились два отростка - красивые одинаковые веточки. От моего шипа пошел грубый коралловый волчок. Когда достиг длины восемь сантиметров, стал ветвиться, разрастаться в роскошный ажурный зонтик. Мы со Сглазом любовались в зеркале на себя и друг на друга, а Г-Гном снисходительно улыбался. К тому моменту, когда закончился рост, мы успели привыкнуть к тяжести своих новых аксессуаров. Вес Сглаза практически удвоился. Мой куст доставал до носа , точно вуаль. - Ну и как я смотрюсь? - спросил Сглаз. Его рог приобрел малиновую окраску, я по метамедийным передачам знала, что это означает волнение. - Очень фаллично и метагенично! А я? - Богиня коралловых мозгов! Г-Гном хлопнул в ладоши - ему не терпелось нас выпроводить. - Рад, что вам понравилось. Только учтите, что снятие шипов - процесс более бабко- и времяемкий. - Чтобы я со своей клеточкой расстаться захотела? Никогда! На выходе у Сглаза возникла небольшая проблема - его вешалка запуталась в дверных лентах. Но в остальном все было суперништяк. Пока мы не добрались до дому. Мы со Сглазом сначала поехали ко мне. Никогда не забуду, как в тот день выглядели мои папики. Не только Сглаза перепугались, но и меня, свою родную дочь. Мои отцы - биологические братья, во время последней Короткой войны они служили в составе одного штурмового подразделения МВФ. Вместе оказались под неприятельским огнем, и в их окоп попал снаряд. Он содержал какой-то мерзкий парафермент, до сих пор, кстати, никем не расшифрованный. Мои отцы лежали бок о бок, и их сплавило друг с другом; мало того, была тьма сопутствующих повреждений и изменений, вплоть до митохондриево- го уровня.
Военные костоправы их подремонтировали, как могли. Но с тех пор мои отцы, Альвин и Кальвин, вынуждены пользоваться двумя шлейфами симбиотической связи, потому что без обмена цитокинами им не выжить. Комиссовавшись, они примкнули к воздерженцам и мгновенно сделались популярными ораторами. И тут являюсь я - как тератома! У моих отцов идет неконтролируемый рост костной ткани, и лепилы регулярно удаляют все лишнее. Однажды они заметили отросток, по составу особенно близкий человеческой базовой линии. И папикам взбрело в головы вырастить из него дочку. Стоило это немало - и в бабках, и в принципах биоконсерватизма. Но Альвину и Кальвину наедине друг с другом было скучно, и, я полагаю, они не слишком долго колебались, прежде чем пошли на компромисс со своими догматами. Понятное дело, я рада, что они решились обзавестись чадом. И вот мои отцы-сиамцы стоят и таращатся, и связующие их ткани и провода чуть не рвутся от напряжения, и две глотки исторгают адский рев, и наши со Сглазом рога зеленеют от раскаяния и багровеют от возмущения - разве можно невинных младенцев осыпать отборной казарменной бранью? Чтобы не затягивать эту историю, скажу, что нам пришлось избавиться от шипов (но перед этим вся наша когорта увидела их), и за удаление заплатили па- пики Жимолости, и ей запретили на месяц выделять эстроген, и Сглаза, моего дорогого Сглаза, его родители увезли обратно на Асгард. Но я не ропщу. Сглаз прав: год - не такой уж большой срок. Мы скоро получим гражданские права. Да к тому же предки многое поняли, увидев меня в личине рогоносицы. И через месяц уже не противились, когда я намекнула, что хочу получить груди. Вот так-то! Мои сиськи будут покозырней, чем у этой задаваки! По больной реке 1. Мышечная усталость Нородом Дос-Сантос летел на северо-запад параллельно интерфейсу берега Седьмой реки - берега, покрытого лесом и ухоженной саванной, где мирно бродили стада помесей с нулевым Ай-Кью. Летел - и горевал. Обычно глядевшему сверху Седьмая река казалась толстой двухцветной ползущей змеей; управляемые встречные течения создавали иллюзию слабой пульсации. Заключенная в почти стопроцентно базовое геоморфологическое русло, на две трети грязно-ртутная и на одну треть матово-черная, она еще напоминала гелиевую зубную пасту, выдавленную из допотопного тюбика. Но сегодня Седьмой реке недоставало обычного глянца, она казалась безжизненной и бездуховной - жертва необъяснимых перемен, для изучения которых и прибыл сюда Дос-Сантос. «Снова ты персонифицируешь реку, - мягко попенял себе Дос-Сантос. - Что бы сказал на это мастер Трекслер? Он ведь сердится, когда его ученики позволяют себе неточные формулировки». Трекслер умер, но остались все те свойства его личности, которые смогла симулировать матрица восьмого уровня Тьюринга, и огорчать его не следует. Препоручив свой багалет, выращенный фирмой «Синерген», кибу-автопилоту (простому КТ-4), Дос-Сантос решил: сейчас не до сантиментов. Надо работать. Погрузив в микросон высшие центры головного мозга, он освободившимся параней- ронам поставил задачу провести детальную вероятностную симуляцию аварии. Когда уже строилась третья компьютерная модель аварии, произошла авария настоящая.
Сорвало двигательные миофибриллы с левого крыла. Грозный звук - с таким мясницкий нож врубается в тушу овцеволка - мгновенно разбудил хозяина реки. Ощущение невесомости подсказало Дос-Сантосу: его багалет падает. Внезапная угроза жизни вызвала экстренное включение критического режима, оно каскадами прошло по нейропримочкам, изготовленным фирмой «Сфинкско». Дос-Сантос прекрасно понимал, что не стоит отбирать управление у киба в аварийной ситуации - хотя руки инстинктивно рванулись к ганглиям багалета. Но кое-что предпринять он все-таки мог. Например, быстро натянуть подвешенные к запястьям перчатки миллипорового спас-скафандра, полностью отключить дигифейс «КамНейро». Как только перчатки герметично пристыковались, заговорил киб, и теперь уже поздно вмешиваться в его работу, даже если бы Дос-Сантос знал, что делать. - Прошу извинить, полноправ Дос-Сантос, но ситуация требует незамедлительно иммобилизировать вас. Узелковые утолщения на поручнях ёрзаномичного кресла полопались, словно споровые коробочки. Выстрелили хранившиеся там под давлением соматропические лианы, опутали его, сплетясь в липкую биоластичную сеть. За стеклом кабины слева Дос-Сантос видел полоску джунглей - они росли, поднимались стеной. Дос-Сантос едва успел пробормотать начало молитвы к богине его камбоджийско-испанских предков: «Святая Мария Каннон, святейшая из Даки- ни», как под кожу впрыснулась доза дремотина. Помаленьку птицы снова распелись, но громкий треск сломанной ветви опять заставил их умолкнуть. Прошло немного времени, и вновь зазвучали разнообразнейшие голоса. Одна квазипичуга снова и снова хрипела: «Покупайте у нас! Покупайте у нас! Покупайте у нас!..». Сбежавшая из города пташка-зазывашка. На стекле кабины лежали крупные бахромчатые оранжевые листья, усеянные ор- хидениями. Монокристаллическое стекло было невредимо, но Дос-Сантос все равно ничего не видел вокруг. Едва он начал освобождаться от ремней безопасности, Заговорил киб: - Полноправ Дос-Сантос, прошу следовать за мной. Из крыши багалета ударил, растворяя лианы, аэрозоль - продукция фирмы «Ка- талитика Камбам», - и тотчас же Дос-Сантос ощутил, как исчезает боль в помятом при падении теле: значит, туман опознан и пропущен в умный скафандр. Он выбрался из кресла и осторожно ступил на наклоненный пол. Летательный аппарат не качнулся. Волосы у Дос-Сантоса были мокры от пота, по телу бежали струйки. - Что случилось? - В левом крыле внезапно прекратилась циркуляция гемоцианина, началась дегенерация ткани, немедленно достигнув критической степени. Вероятность аварии по вине конструкторов - одна десятая процента. Вероятность аварии по вине техобслуживания - тридцать процентов. Вероятность аварии в результате намеренного повреждения - шестьдесят восемь процентов. Прошу подождать... Регистрируются следы чужих протеаз... Вероятность диверсии пересчитана. Девяносто девять и шесть десятых процента. - Диверсия... - пробормотал Дос-Сантос. - Но кому это может быть выгодно? - Полноправ Дос-Сантос, у меня нет ответа на ваш вопрос. И все же, несмотря на исчерпывающие доказательства моей невиновности, закон требует, чтобы я предоставил вам метамедииныи адрес моего производителя на тот случай, если вы захотите подать на него в суд. Довожу до вашего сведения, что фирма «Синер- ген» является дочерним предприятием «Примордиум чебол» и полностью подконтрольна ему. - К черту! - Дос-Сантос уже вынимал аварийное снаряжение и припасы из яйцевидного шкафчика под крышей кабины. - Далеко отсюда до места? - Связь с нависпутниками глобального позиционирования не нарушена, наше ме-
стонахождение установлено со стандартным трехметровым отклонением. Машинное озеро находится приблизительно в пятидесяти кликах к северу. Мне удалось совершить посадку всего лишь в ста ярдах от Седьмой реки. - И мы на берегу верхнего течения? - Да. - Отличная работа. - Благодарю, полноправ Дос-Сантос. Надеюсь, вы учтете правильность моих действий в чрезвычайной ситуации, если подадите в суд на фирму-производителя. - Успокойся, не будет никакого суда. Ясно же: тот, кто остановил реку, не желает допускать сюда дознавателей. Когда вернусь на базу, пропущу через мелкое сито все помеси из техобслуги. - Осмелюсь заметить: органика заведомо менее надежна и более уязвима морально , чем кибернетика. Дос-Сантос раскрыл люк багалета, через занавеску из бамбуна хлынул теплый, влажный воздух. - Полноправ Дос-Сантос, что вы намерены делать? Я отправил сигнал бедствия, он принят. Не разумнее ли подождать помощи здесь? - А что, если и остальные наши багалеты подпорчены? Сколько тогда ждать придется? Неделю? Нет, я сюда прилетел, чтобы дело делать. Времени в обрез. И нельзя, чтоб река и дальше простаивала. Похлопав по левому нагрудному карману, где лежал флакон со способным починить реку рем-инструктом, и поправив пояс с интратековским пистоляпом, запасными патронами с лизис-катализатором и прочей амуницией, Дос-Сантос перенес обутую в ботинок ногу через комингс. - Пункт два-десять свода инструкций для администрации береговой полосы требует... - Вот что, - перебил Дос-Сантос, - кто тут речной мастер? Я или ты? - Вы, полноправ Дос-Сантос. - Кибу четвертого уровня Тьюринга удалось это выговорить тоном оскорбленного достоинства. - Вот именно. - Но могу я хотя бы сделать предложение? - Разумеется. - Позвольте вас сопровождать. У меня больше возможностей, чем у слабоинтеллектуальных помощников, встроенных в ваш скафандр. Если вы будете выведены из строя, а я смогу добраться до базы, то начальство получит подробный отчет. - Ну, спасибо, утешил! - Извините, полноправ, но я всего лишь стараюсь выполнить заложенные в меня на конвейере обязанности... - Ладно, ладно. Дос-Сантос шагнул к пульту и вынул киба - невзрачную серебристую пластинку диаметром с хоккейную шайбу, но вдвое тоньше. Воткнув ее в подходящий слот на скафандре, он повернулся к выходу из убитого багалета. - Полноправ, теперь я надлежащим образом подключен к датчикам вашего скафандра . Они протестированы - полная исправность. - У меня такое предчувствие, что они нам понадобятся, - сказал Дос- Сантос. - А ну-ка, включи мои сетчаточные дисплеи. - Команда выполнена. На периферии зрения Доса-Сантоса возникли просвечивающие панели датчиков. Он осторожно двинулся в джунгли. 2. Информудар Первые донесения, указывающие на серьезные неполадки в работе Седьмой реки, поступили каких-то двенадцать часов назад. Докладывал киб-блок, капитан одно-
го из многочисленных плавмагазинов, которые поставляли товары туземному населению побережья. Находившийся в сотнях кликов от Машинного озера киб сообщил, что скорость нижнего течения реки катастрофически падает, приближаясь к древ- небазовой. В то время как зонды, запущенные в «верхнюю» сторону, регистрируют нормальные скорости. Продолжительное наблюдение выявило дальнейшую потерю силы искусственного потока. Когда посыпались донесения с других участков «нижнего» берега - с туристского судна, с пассажирского парома, с многочисленных спортивных водопланов и водоходов, - Дос-Сантос понял, что Седьмая река - его река - умирает. Естественно, это случилось в самое неподходящее время - он вылетел по делам в Лагос. Если бы весть о беде застала его на обычном посту - в штабе или на берегах Машинного озера, - он бы успел что-то предпринять. А так - пришлось сначала проделать длинное путешествие. Теперь он знал, что его багалет поврежден неизвестными злоумышленниками, и подозревал, что покушение на Седьмую реку не случайно произошло в его отсутствие . Разве сложно было выяснить заранее, когда он отправится в Лагос? Незадолго до авиакатастрофы Дос-Сантос узнал, что нижнее течение Седьмой реки практически полностью остановлено. Еще в Лагосе он открыл: известие о смерти течения движется быстрее самого течения. Пораженный силикроб бьется в конвульсиях, и его хаотические импульсы передаются соседям, а от соседей - дальше, и эта информационная волна опережает материальный поток. Верхнее течение Седьмой реки продолжало действовать, что объяснялось просто: два потока не имели связи друг с другом, об этом позаботились их создатели . Только вдоль интерфейса течений длиной почти две тысячи кликов, где тончайшие реснички «верхних» силикробов контактировали с «конечностями» си- ликробов аналогичного «нижнего» слоя и где они обменивались энергией в погашающем взаимное трение танце, происходило незначительное смешение. И эта «несовместимость характеров», предназначенная специально для того, чтобы избежать путаницы в управлении, отсрочила гибель верхнего потока. Но единственный источник силикробов для него - нижний поток, а значит, смерть пока еще действующей части Седьмой реки неизбежна. В сырьевом запаснике - Машинном озере - рождались все силикробы, составлявшие 50% объема нижнего канала седьмой реки. Вторая половина - обыкновенная Н20 из обыкновенных источников: дождей, притоков, подземных водоносных слоев. Высвобождаемый объем воды издавна расходовался на нужды человеческого общества . Силикробы поступали из Машинного озера, смешивались с доступной водой, и получался синтетический бульон цвета вороненого металла. Поодиночке наномел- кие силикробы, естественно, были невидимы, но их скопления представляли собой однородную массу. Заложенная программа вынуждала их двигаться «вниз по течению» с заданной скоростью, причем каждый сохранял постоянную дистанцию от берега и от соседей. Силикробы несли водяные молекулы быстрее, чем это когда- либо удавалось гравитации. В устье Седьмой реки, в пальцеобразной дельте вокруг Порт-Харкорта, они, реагируя на повышенное содержание соли и команды с нависпутников глобального позиционирования, разлучались с водяными молекулами, продолжавшими двигаться в море, как в былые времена, по подковообразному каналу разворачивались и пускались в обратный путь уже «налегке». Им требовался канал вдвое уже «нижнего», чтобы вернуться в Машинное озеро для ресорбции. «Верхняя» скорость составляла 80% «нижней». До сего дня. 3. Большая грязюка Последний коренастый древопапоротник упал под ударом лазерного мачете Дос- Сантоса с треском дыни, слетевшей на пол со стола, и липкий сок, выброшенный
тургорным давлением, обрызгал лицо и миллипоровый костюм. А затем речной мастер вышел из джунглей и зашагал по не нуждающемуся в стрижке ветиверу верхнего берега Седьмой реки. - Полноправ Дос-Сантос, докладываю: пузыри скафандра заполнены очищенной водой, в дальнейшем любое загрязнение костюма потовыделениями будет устраняться методом экзосонической сушки. - Отлично, отлично, - рассеянно отозвался Дос-Сантос. Все его внимание, и базовое, и дополнительное, было отдано хворой реке. И действительно, двусторонняя гиперводная артерия была тяжело больна. Две трети нижнего потока превратились в сизую неподвижную ленту. Осталась взвесь из воды и дезактивированных силикробов, но они уже не участвовали в движении потока, напротив, не давали молекулам воды вернуть хотя бы прежнюю, базовую скорость. Нижний поток, до недавнего времени - надежный водный путь, обеспечивавший всем необходимым миллионы жителей окрестных территорий, превратился в стоячее болото. Дос-Сантос посмотрел влево, «вниз по течению», но взгляд сфокусировал на ближней трети реки, на «верхнем» канале. Эта часть Седьмой реки пока еще действовала. Она состояла из чистых силикробов, была матово-черной и резко выделялась по цвету; ее граница была еще крепка, не пропускала соседний хаос. Но Дос-Сантос знал: видимость обманчива... Он не удержался от возгласа, когда обнаружил то, что искал - волновой фронт аварии. Беспомощно смотрел, как вверх по реке движется убийственная дезинформация. Вот омертвение поравнялось с Дос-Сантосом и безнаказанно двинулось дальше. Позади него сотнями миллионов выключались силикробы. Черная полоса хищно запустила уродливые пальцы мглы в «нижнюю» часть реки, силикробы поплыли «назад», быстро редея, - река, имевшая первый уровень Тьюринга, перестала думать, она теперь пыталась гомогенизироваться по законам простейшей физики. - О черт! Проклятие! Дос-Сантоса охватило отчаяние. Сколько себя помнил, он служил в Речном министерстве . Он любил реки, эти огромные полуразумные транспортные артерии. Уже пятьдесят лет самоотверженно обслуживал номерные мировые реки, большие и маленькие. Побывал на Восьмой реке (бывшей Волге), на Третьей (в прошлом - Миссисипи), на Четырнадцатой (Ганг), на Двадцать Девятой (Нил) и даже на Первой (Амазонке). Сначала - учеником, потом - подмастерьем, наконец, мастером. Он любовно опекал эти творения природы и человечества, что змеились по окультуренному земному шару, неся грузовые и пассажирские суда, служа экологическими нишами своим обитателям, купая курортников. И никогда на своем веку он не испытывал такого ужаса, как сейчас - перед лицом смерти одной из своих подопечных. Как будто он потерял друга-супруга, а вместе с ним погибли и зиготы, отданные для рождения ребенка. Но ведь не было у Дос-Сантоса никогда друга-супруга, и о потомстве он раньше не задумывался... И все равно такое чувство - будто в душе пробита дыра. Но отчаяние уступило гневу и твердому желанию отомстить. Преступник будет найден и ответит за свое злодеяние. Дос-Сантос поклялся, что Седьмая река воскреснет. Он приблизился к обрыву. Дальше под углом сорок пять градусов простиралась отвердевшая красная глина, до самой воды. Дос-Сантос полез вниз. Глиняное крошево скатывалось по склону на поверхность реки, но не тонуло в силикробовом студне; каждый камешек гнездился в собственной ямке поверхностного натяжения. - Полноправ Дос-Сантос, - встревоженно обратился киб, - вам не следует... Дос-Сантос подобрался к воде и опустился на корточки. Глина медленно дрейфовала вниз по течению. - Молчать! Хочешь мне помочь, готовься анализировать телеметрические данные.
Сняв обе перчатки, речной мастер окунул руки в густой силикробовый суп. По краям поля зрения заиграли метаграфические диаграммы - информация поступала с кончиков пальцев, от подкожных микотронных компдатчиков. Робот от себя добавил устную интерпретацию. - Есть основания считать, что река загрязнена дозой сверхбыстрых рибозим- инструкторов, их действие - стандартные ступенчатые процессы, но с некоторыми изменениями, не поддающимися расшифровке. Силикробы, очевидно, невредимы, они всего лишь отключены. Если удастся денатурировать агрессора, то восстановить реку будет несложно. Дос-Сантос встал: - И это надо сделать быстро, а значит, наш путь лежит к Машинному озеру. Мало того, что новые нападения не исключены, но и вся система разбалансирова- на, работает с перегрузками. Рано или поздно силикробы начнут выпадать в осадок и накапливаться на дне. В таких условиях возобновление функционирования реки может иметь непредсказуемые последствия. Мы выбросим столько частиц, что замутим всю дельту, возможно, погубим все живое. А если продолжится смешение верхних и нижних силикробов, образуются водовороты на порядки крупнее предельно допустимых... - Полноправ, раз уж речь зашла о водоворотах, - перебил киб, - к нам приближается ловец водоворыб. 4. Старик и река Коракл - раковина с фиолетовой каймой на зубчатом борту - перламутрово бли- ковал под африканским солнцем. Его предком и правда была раковина - камерный моллюск наутилус. Плавсредство было достаточно велико, чтобы вместить двух базово-линейных людей, но сейчас на его борту находился только один софонт, киноцефал в набедренной повязке из шотландки. Первых киноцефалов, или анубийцев, вывели специально для расселения по берегам Двадцать Девятой реки, бывшего Нила. Эти двуногие псоглавые софонты служили для привлечения туристов; их создатели позаботились о том, чтобы ки- ноцефалы заняли новую верхнюю ступень пищевой пирамиды. И собакоголовые трансгены оправдали эти надежды. Эксперимент оказался настолько удачным, что сейчас, десять анубийских поколений спустя, ни одна река без них не обходится. Мохнатая гуманоидная помесь стояла в корме суденышка, сжимая в лапе румпель струйного движка. Коракл находился на середине «верхнего» канала, чей черный сироп сейчас бесполезно тек «вниз». Никаких сомнений - челнок направлялся к Дос-Сантосу. Вот коракл приблизился, и удалось различить уложенные поперек его носа цельнорощенные костяные гарпуны. А когда одинокий лодочник умело пристал к берегу, Дос-Сантос узнал татун, подкожную иконку на собачьем ухе - эмблему племени Гиен, или ловцов водоворотных рыб. - Полноправ человек, - пролаяла помесь и показала капающие слюной острые зубы, - наша река умирает! И в эту же секунду киб заявил: - Для речного мастера поступило сообщение по глобальной телесистеме. В правом ухе Дос-Сантоса зазвучал приятный женский голос его помощницы Исо- ке, оставшейся в Лагосе: - Нородом! Диверсанты разоблачены и задержаны. Это гринписы, они себя называют «Лигой Айзека Уолтона». В организации всего лишь десяток членов, но им удалось убить несколько рек и вдвое сократить объем крупнотоннажных перевозок на планете! «Дайичи канго» только что оценил ущерб: приблизительно пять миллиардов долларов в час. Но кримоловы и полиция МВФ уверены, что выловили всех! Новых диверсий можно не опасаться.
Как всегда, когда Дос-Сантос слушал страстный голос Исоке - с недавних пор ему подчиненной, - он пытался представить, как бы ответил на его месте Трекс- лер. - Исоке, это замечательно, но у нас остается проблема - Седьмая река. Надо ее починить и запустить. - А вы разве не можете ввести в реку рем-инструкт с того места, где находитесь? Мастер терпеливо объяснил подмастерью, почему сначала необходимо денатурировать рибозим-загрязнитель в Машинном озере. Если просто смешать загрязнитель с рем-инструктом, то получится невообразимая каша. - Как же нам быть? Вы оказались правы насчет остальных багалетов - их тоже вывели из строя. У нас больше нет исправных летательных аппаратов. Можно нанять частное или заказать государственное транспортное средство, но ждать придется в лучшем случае несколько часов. Ведь вы находитесь в самом центре низкотехнологичного заповедника... Дос-Сантос вспомнил о стоящем перед ним рыбаке. Помесь, раскрыв пасть и свесив язык, нервно дышала. Под пятнистой шкурой подергивались мышцы. - Кажется, транспортное средство у меня уже есть. Не бог весть что, но попробовать стоит. А жука все-таки пришлите при первой возможности. Пускай ищет меня на реке. Сказав Исоке «до связи», Дос-Сантос обратился к Гиене: - Можно на твоей лодке добраться до Машинного озера? Гиена улыбнулась: - Хорошая лодка. Ее сделали люди. Так быстро бегает! И мотор еще ни разу не глох. - Быстро - это как? Вопрос заставил трансгена поломать голову, на собачьей морде пролегли глубокие складки. Но через минуту псоглав ответил: - Видишь вон тот древодом? Отсюда - десять вздохов. - Двадцать узлов, - пересчитал киб. Дос-Сантос застонал: - Два часа до озера, а то и больше! Но ничего другого не остается. Поплыли. Дос-Сантос и помесь оттолкнули коракл от берега и запрыгнули в него. Гиена ткнула пальцем в ганглий на румпеле, заработал органический мотор. Через отверстие в носу лодки поступали силикробы - отключенные, «живые» - не важно, - и движок, расщепляя их, получал энергию АТФ. Толстые, как кнуты, макрореснички в кормовой части коракла вскоре развили максимальную скорость. - Мы остановимся у моей деревни и скажем стае, куда я плыву. Дос-Сантос хотел было возразить, но передумал. Зубы трансгена, уже не говоря о гарпунах, выглядели грозно, и даже надежный интратековскии пистоляп не прибавлял речному мастеру куража, Анубиец, хоть и был создан людьми, не носил ошейника и к числу домашних помесей не принадлежал. Рядом с Дос-Сантосом в лодке находился дикий полузверь, обладающий правом заботиться о себе. И пускай псоглав сейчас дружелюбен, пускай ему нужно, чтобы человек починил реку, его поведение может с легкостью измениться. Значит, надо пойти на компромисс с этим существом - если не хочешь пойти на убийство. - Хорошо. Но у нас мало времени. - Очень быстро поплывем. Детеныши и самка знать должны, а то волноваться будут. Ох уж эти помеси с их претензией на равенство с людьми во всем! Банок в лодке не было, пришлось сесть на корточки. Руку мастер опустил за борт, она скользила по поверхности реки, а киб, не теряя времени, искал формулу денатурата, способного разрушить яд. Вроде все ясно, кроме одного: для чего предназначены таинственные органические молекулы, присутствующие в загрязнителе .
Через некоторое время на верхнем берегу, на поляне, появилась деревня рыболовов . Средняя часть верхнего канала, состоявшая из одних силикробов, не содержала в себе никакой жизни, зато другие две трети, содержавшие, кроме силикробов, воду, представляли собой целую экосистему, приют для искусственно выведенных форм жизни. Почти на самом верху пищевой пирамиды находились водоворыбы - те самые, что поддерживали существование Гиен. Граница между верхним и нижним каналами до катастрофы представляла собой вертикальную плоскость, невидимый рубеж между силикробами двух типов, разгоняющихся и тормозящих, как того требовали их программы. Однако исключить фактор хаоса оказалось невозможно: накопление ошибок приводило к возникновению разной величины водоворотов и прочих аномальных явлений. С ними справлялись водоворыбы, крупные, сильные широкоротые организмы, которые питались «глючны- ми» силикробами, как киты - планктоном, и тем самым разрушали аномалии. Непросто было Гиенам плавать на лодчонках по самому краю водоворота и гарпунить добычу, требовались ловкость, смелость и везение, но киноцефалы превосходно справлялись со своей работой. Дос-Сантос перефокусировал зрение с сетчаточных диаграмм на рыбацкую деревню. На берегу уже столпились высыпавшие из хижин - стручков древодома - Гиены: рыбаки - с гарпунами, матери - с детенышами в специальных обвязках. Внезапно поднялся крик, жители деревни неистово жестикулировали, на лицах - ужас. Рулевой подвел лодку к берегу, остановил. Дос-Сантос повернулся, глянул на середину реки. Там создавался огромный водоворот. - Полноправ, это невероятно! Силикробы сами по себе не могли включиться!.. Дос-Сантос расстегнул кобуру, чтобы в случае чего легче было выхватить пис- толяп: - Однако это происходит. Над водоворотом что-то поднималось. Нечто похожее на статую. Снизу его кусали рыбы - но безрезультатно. Матово-черная глыба, несомненно, состояла из силикробов. Но так, как сейчас, силикробы еще никогда не соединялись. Они и созданы-то были совсем не для этого. Колышась, сужаясь и утолщаясь, выросла колонна втрое выше и шире человека. Вне всяких сомнений, силикробы пытались создать некую форму - этого от них требовала чужая программа. Наконец им это удалось. Над рекой возвышался эбеновый Нептун. Волосы - донная трава, призрачный лик сирены, борода - раковина моллюска, могучие руки, бочкообразная грудь, вместо ног - рыбий хвост. Река материализовала своего монохромного бога. - Это автокаталитический инструкт, - прошептал потрясенный Дос-Сантос. Он знал, что подобное уже происходило, но само по себе и давно, когда реки еще только создавались. Но тут - совсем другое. Тут поработала «Лига Уолтона», и то, что она создала, наверняка гораздо опаснее прежних речных миражей - результатов спонтанного катализа. Дос-Сантос отправил сигнал бедствия Исоке, выхватил пистоляп и выпустил всю обойму. Умные пули, наполненные растворителями мгновенного действия, попали в цель. Дос-Сантос знал, что разлагающие вещества не могут причинить вреда небелковым микророботам, но надеялся, что пули простым физическим давлением сместят силикробов и разрушат установившиеся между ними связи. Однако они прошли насквозь , не причинив вреда. И тут автокат целеустремленно двинулся к кораклу. Хоть и создавалось впечатление, что он скользит по поверхности реки на хвостовом плавнике, словно конькобежец на коньках, на самом деле его несли силикробы. Так несет пассажи-
ров движдорожка. Тварь определенно имела какие-то намерения, а значит, обладала разумом, пусть и низким по шкале Тьюринга, может быть, как у самой реки... Дос-Сантоса отвлек плеск за бортом - это спрыгнул за борт рулевой. Мастер хотел последовать его примеру... Опоздал. Его схватили руки Нептуна. Лицо Дос-Сантоса вдавилось в маслянистую грудь автоката, он ослеп, он задыхался... И вдруг начал погружаться в тварь. Мастера убивала его собственная река! Да тут еще, ко всему прочему, скафандр забарахлил. От давления на систему подачи жидкости и биоэластиковые резервуары, заключенные между слоями ткани, вода собиралась в одном месте, на левой стороне груди. Эта водяная опухоль разрослась, вдавилась в мышечную ткань, в кости. Он хотел закричать - не получилось. Что, если водяной кулак пробьет до сердца?.. Под чудовищным нажимом резервуар лопнул. Но взрыв оказался обращен не внутрь, а наружу, десятки микроструй толщиной с иголку вышли через молниеносно расширившиеся миллипоры. И вдруг автокат выпустил Дос-Сантоса. Он упал на дно коракла, и тот неистово закачался, но не перевернулся. С речного мастера бежали неактивные силик- робовые струи. Он кашлял - похоже, легкие наполнены такими же силикробами. Откашлялся, высморкался. Наконец-то можно дышать. Дрожащей рукой речной мастер протер глаза. Нептун исчез, растворился в реке . От него осталось только несколько бессильно шевелящихся псевдоподий, но и они вскоре растеклись. Дос-Сантос посмотрел на дыру в скафандре. Переполнившийся и лопнувший резервуар находился как раз за пузырьком с ремонтным инст- руктом. И этот пузырек исчез. Скорее всего раскололся, и его содержимое дестабилизировало автоката. - Полноправ Дос-Сантос, не забавно ли, что созданное водой чудовище от воды же и погибло? - В голосе киба безошибочно угадывалось самодовольство. - Да уж, обхохочешься... - Я сообщу о происшествии мастерам других поврежденных рек, предупрежу, чтобы со своими автокатами обращались поосторожнее. Вот видите, полноправ, я не зря напросился к вам в попутчики. Дос-Сантос поднял голову. Какие убытки! И сколько работы впереди! Ладно, по крайней мере, он жив, а все остальное поправимо. - Да, киб, ты просто молодчина. - Полноправ, осмелюсь напомнить... Дос-Сантос расхохотался: - Да успокойся ты! Не будет никакого суда. Любимый компонент Гринло всю жизнь чувствовал себя обманутым. В чем обман, он и сам не смог бы себе объяснить. Но чувствовал странный зуд в душе и теле, словно он подцепил какой-то вирт-вирус. И этот зуд иногда локализовывался в груди, иногда - в голове, а порой даже нарушал гиперчувствительность длинных, тонких мульти- фаланговых пальцев, У Гринло украли нечто бесценное, незаменимое, он в этом не сомневался, хоть и не смог бы назвать цену украденного или имя вора. Но были подозреваемые, они чередовались в зависимости от того, как менялись его жизненные обстоятельства. В своей когорте Гринло был одним из немногих, кого зачали и родили старомодным, базово-линейным способом. Его родители, упертые голубовато-зеленые, не могли воспользоваться услугами помеси-роженицы или хотя бы автоутробы, не говоря уже о том, чтобы допустить вмешательство хромопортных в развитие плода . Даже именем своим он был обязан вере, которую исповедовали родители. Грин ло - зеленый закон. И потому Гринло появился на свет, не имея никаких преиму-
ществ, не имея даже самого необходимого. Ему только оставалось завидовать нейро- и морфонавороченным сверстникам. Он даже свои первые слова произнес лишь после полугодичного курса приема неогомеопатических тропов. Естественно, потому-то он и был временами склонен винить своих родителей - Почву и Подсолнуха - во всех неприятностях, которых натерпелся при учебе и в общении с ровесниками . Один адвокат, некий Энди Панда, даже перевел жалобы Гринло на юридический язык и предложил обратиться в суд, но Гринло решил, что делать этого не стоит. Как бы то ни было, злость на родителей прошла без следа, когда Гринло достиг совершеннолетия, и Почва с Подсолнухом, подчиняясь жестким голубовато- зеленым догмам, добровольно подверглись эвтаназии, завещав свои нерастраченные ресурсы не баловавшему их симпатиями обществу. К сожалению, они почти не оставили двенадцатилетнему Гринло финансовых ресурсов. Чтобы вырваться из касты серволайтов, в которую его угораздило попасть при рождении, и оплатить дальнейшее троподозирование, которое позволит получить достойную работу и перескочить в категорию символ-аналитиков, пришлось сдавать внаем свое нейро - ценный ресурс, самые тонкие структуры которого до сих пор яйцеголовые не научились дублировать. Каждый день в определенное время толика вычислительных циклов мозга становилась доступна любому, кто имел на то желание и деньги. Гринло терял драгоценное время, пока его разум обрабатывал данные в параллельной мировой компьютерной сети, и потому злился на всех, кому больше повезло в жизни. Эта злость и толкнула его в объятия Плюс-Фурьеристов. Но неизбежное разочарование не заставило себя ждать. Более того, когда Плюс-Фурьеристы спонсировали убийство всего совета директоров Всемирной Торговой Организации, Гринло проникся отвращением к политике вообще. И в это же время он впервые устроился на работу - в «Молекулар тулз». Фирма оплатила ему кое-какой соматический и клеточный апгрейд. И тогда же он влюбился. Ее звали Анемона. Поначалу Гринло боялся, что она тоже голубовато-зеленая, хотя с такими убеждениями как бы она смогла получить в «Молекулар тулз» должность шефа проекта «Санта Клаус»? Но вскоре выяснилось: ее растительное имя - всего лишь дань фамильной традиции. Обрадовавшись, он в первый раз в жизни отдал свое сердце женщине. Нетерпеливый по молодости лет, Гринло не понимал, почему у них все никак не доходит до секса. Но, в конце концов, узнал: Анемона - герм, абсолютный гермафродит , и у нее есть любовница, от которой еще надо добиться включения Гринло в семейный союз. Однажды вечером он вернулся домой и застал их в постели. При виде мужских гениталий, появившихся над базово-линейным женским половым органом, в нем проснулись генетические голубовато-зеленые предрассудки. И Гринло сбежал. Лишь через несколько лет ему стало проще общаться с женщинами, которых он теперь сознательно и подсознательно обвинял в своих жизненных неурядицах. Он с головой ушел в работу, быстро делал карьеру, переходил из фирмы в фирму: «Инновир», «Хемацин», «Биокогент». В конце концов, подвернулась хорошая должность в «Просепте», там-то он и встретил свою спутницу жизни. У Стромы была грубая пестрая шкура, соблазнительные хваткие губы, острые жесткие соски; она умела остроумно шутить и заливисто смеяться. А главное, она, со всеми своими наворотами, принадлежала только ему одному - впрочем, анатомически и он теперь был далеко не так прост, как в первые годы жизни. Злополучного ребенка, рожденного Почвой и Подсолнухом, почти целиком заменил самодельный конструкт. И на работе, и дома все было в порядке, и душевное беспокойство отпустило, хоть и не исчезло полностью. Десятилетия прошли вполне благополучно, он рос в должностях, набирался опыта, помогал миру меняться. За эти легкие, приятные годы он почти забыл свое
тяжелое детство. А потом разыгралась трагедия, к которой, как казалось Гринло, он интуитивно готовился всю жизнь. Зловредная дикая жизнь опустошила его родной биорегион. В общем и целом урон от бедствия был таков: Разрушена обширная инфраструктура - одна целая и две десятых на десять в пятой степени единиц ущерба (по обновленной шкале Санта-Фе). Погибли десять миллионов человек, имевших статусы полноправных и неполноправных граждан. Уничтожено неисчислимое множество контролируемых трансгенов разных пород, уже не говоря о бесчисленных диких помесях, всяких зайцеволках и куроястре- бах. И наконец, без следа исчез органический запас биорегиона - многие тератонны массы, как базово-линейный, так и измененный. И все это Гринло оплакивал - субъективно и селективно. Всю свою хромокогор- ту, хоть и дразнившую его в детстве. Коллег и слуг-трансгенов. Бездомных полуразумных мутантов, не успевших перебраться в другой, безопасный уголок те- лекосма. И Строму, единственную женщину, которую он полюбил без комплексов, как сказали бы его друзья-снеговики. Все погибло, все пропало. А он, по злой иронии судьбы, остался - влачить тяжкий жребий сироты и вдовца. Его судьба разрушена ордой тератоморфов, состоящих из бешеных силикробов - или, как сказал один умник, у которого осталась энергия на придумывание неологизмов, панплазмодемониумом. А самая горькая ирония в том, что не кто иной, как Гринло, должен был предотвращать такие катастрофы. Но в тот момент, когда биорегион подвергся нападению и опустошению, он находился в противоположной точке земного шара, инспектировал оборону другого проблемного метроплекса. Гринло свое дело Знал туго. Его усилия не пропали даром. Натиск на Новозеландский метроплекс был отражен, население спасено. Но это теперь не играло никакой роли. Вокруг зараженного биорегиона был оборудован санитарный кордон, обслуживали его в основном коллеги Гринло, сотрудники ЧП-отдела «Просепта»; руководил дежурной сменой неполноправ Бамбанг; в прошлом Гринло нередко работал с ним. Гринло вышел из органилета, посаженного на окраине лагеря. Ослабленный си- ликробами солнечный свет красил округу в пастельные тона. Вновь прибывший зашагал к командному узлу обороны. Один из его личных кибов, несший большой бип-контейнер, не отставал ни на шаг. В гуще организованного столпотворения, среди просептовских кибов, трансгенов и симбионтов стоял Бамбанг; его взгляд, казавшийся рассеянным, означал, что неполноправ внимательно считывает с сетчаточных шкал показания датчиков. «Волнения и надежда здесь почти осязаемы», - подумал Гринло. Когда Гринло подошел, Бамбанг переключил внимание на реальность. Оглядел вновь прибывшего, затем широкое, коричного цвета индоазиатское лицо покрылось морщинами. Это означало целую смесь чувств: уважение, радость и чуточку тревоги. - Здравствуйте, полноправ Гринло, - почтительно сказал Бамбанг. Они обменялись жестами - гиперартикулированными знаками уважения к родословной друг друга и надежды на плодотворное сотрудничество. - Счастлив вас видеть. Я полагаю, вы прибыли, чтобы взять на себя руководство? Гринло вздохнул. Долг, профессиональное соперничество... все это теперь казалось таким несущественным. - Вы ошибаетесь, - ответил он. - Уверен, вы прекрасно справляетесь со своими обязанностями, хотя после объявления о нашествии я не получал докладов об изменении обстановки. Нет, я явился по сугубо личному делу.
У индоазиата был характерный жест облегчения - Бамбанг щупал просептовский татун, вращавшийся на щеке, в считанных миллиметрах под эпидермисом. Это невинное движение превратило линейные мыслительные процессы Гринло в хаотический вихрь. Он вдруг впервые на своем долгом веку увидел вездесущие верные силикробы, вроде тех, из которых состоял татун Бамбанга и его собственный татун - в роли безжалостных несоматических убийц. Может быть, Урбластема - всего лишь татун на поверхности Земли? Нет. Она в отличие от послушных скоплений силикробов стремится пожрать своих хозяев. «А ведь мы ее для себя сделали, - грустно подумал Гринло. - И я помогал. На каждом этапе. Кроме как себя, обвинять некого». Внутренняя нейросистема фирмы «Ксаос тулз», находящаяся в выпуклости мозговой грыжи, включилась, и нелинейный круговорот эмоций и мыслей постепенно затух. Если бы не помощь этого замечательного психодемпфера, то Гринло, наверное, давно бы нашел пристанище в каком-нибудь доме убитых горем. - По личному? - повторил Бамбанг и считал с сетчатки поступившие данные. - А, понятно... Примите мои соболезнования, полноправ Гринло. Может быть, принципы первой самоорганизации помогут вам в сей горький час найти утешение? Гринло отмахнулся, понимая, что советы Бамбанга для него так же бесполезны, как и заповеди голубовато-зеленых родителей. - Извините, неполноправ, но я всегда был маловером. Да и глупо было бы хранить верность идеалу, из-за которого, можно сказать, я потерял все, что имел. - Полноправ, нельзя же отвергать священные каноны лишь по той причине, что их извратила Урбластема. Бамбанг не договорил - почувствовал, что у Гринло неподходящее настроение для философских диспутов. И сменил тему: - Не желаете ли осмотреть оборонительные сооружения? У нас сплошная линия Макро-Фагов, они патрулируют весь периметр и готовы отразить поверхностный штурм на макроуровне. Весь атмосферный столб над зоной поражения наполнен си- ликробами-убийцами величиной в микрон, а также воздушными акулами и пираньями. Кроме того, мы с помощью Глобал-Метео установили надежную ветрозащиту с возможностью создания встречных воздушных фронтов. Ниже поверхности земли нами проделано следующее... Гринло перебил: - Урбластема атаковала именно из-под земли, не так ли? Бамбанг вроде смутился: - Да, полноправ, действительно. Очевидно, после ликвидации Урбластемы под Чикаго какая-то уцелевшая часть укрылась глубоко под землей. Мы не знаем, как ей удалось инкапсулироваться и выжить в условиях сверхвысоких температур и давлений. Наша геодезическая разведка, к сожалению, не прошла далее поверхности нижней мантии. Впоследствии Урбластеме удалось добраться до каналов, по которым движется магма, и выйти на поверхность вовсе не там, где мы ожидали ее появления. - В какой степени загрязнена литосфера? - Мы еще не получили моделей катастрофы, хотя они, конечно же, выращиваются во многих сферах органосимуляции. Но уже есть основания считать, что инфекция не слишком широко распространилась по земной коре. Урбсиликробы малы и слабы, и размножаются они не сказать чтобы очень быстро. Но отчего-то они стремятся как можно быстрее выбраться на поверхность. Может, хотят первым делом расправиться с нами, как с самой непредсказуемой формой жизни? Или условия существования под землей далеки от оптимальных? Гринло сам удивился, почувствовав, как в нем пробуждается любопытство: - Все это кажется совершенно бессмысленным. Урбластема могла бы благополучно прятаться много лет, накапливая массу, разрастаясь по всему земному шару.
И сделавшись заведомо непобедимой, она бы потом вырвалась наружу и застала нас врасплох. А вместо этого - слабый неподготовленный штурм. Если честно, я не знаю, что и думать. - А может быть, нам просто повезло? Гринло невесело улыбнулся: - Везение - это тоже предрассудок. Бамбанг принял холодно-деловой вид; обычно он так поступал только в присутствии инспекторов и начальства. И сказал, будто намекая, что у Гринло небогатый выбор: - Так что же, приступим к осмотру нашей обороны? - Пожалуй, нет. У меня другие планы. - Я могу узнать какие? - Разумеется. Могу сформулировать в трех словах. - В каких именно? - Пойду к ней. Глаза Бамбанга полезли на лоб. Целых пять секунд отсчитали внутренние часы Гринло, прежде чем к индоазиату вернулся дар речи. - Но это безумие! Пускай вы от горя решили покончить с собой - зачем отдавать Урбластеме ваше тело и дарования? - Не надо мелодрамы. Умирать я не собираюсь. Надену новую псевдокожу, инфекции она не по зубам. По крайней мере, яйцеголовые меня в этом уверяли. Подумав, Бамбанг сказал: - Но все равно, разве положено специалисту высшего звена рисковать жизнью? - Я уже говорил: это дело личное. Хочу вернуть часть своей жены. Бамбанг сразу понял: - Так вот оно что! Ее ткани нет в генном банке? И с нее никогда не снимали психокопию? Даже потомства нет? Очень плохо... Гринло кивнул. Он много раз пытался убедить Строму, чтобы сделала свою ней- рокарту, но она всякий раз отказывалась со смехом: мол, такие меры - только для параноиков и для тех, кому время и деньги некуда девать. - Так что ее психоматрица может быть только у Урбластемы. И вы решили сделать копию... Но вы же должны понимать: мы не можем допустить, чтобы сюда, к нам, попали урбласемена. Слишком велика опасность. - Копия будет храниться в носителе из того же непроницаемого материала, что и внешний покров. Это абсолютно безопасно. Кроме того, «Просепт» дал мне «добро». Нашим ученым нужен для экспериментов материал Урбластемы. - Полноправ, вы не будете возражать, если я получу подтверждение от начальства? Взгляд Бамбанга снова сделался рассеянным. Когда закончилась проверка, кислая мина на его лице сменилась уважением на грани благоговения: - Вы позволите сопровождать вас до границы зоны? - С удовольствием, неполноправ. - Гринло был тронут бескорыстием и человечностью спасателя. Он даже, подчиняясь необъяснимому побуждению, протянул длиннопалую руку - для старомодного рукопожатия. Когда Бамбанг схватился за протянутую кисть, на Гринло нахлынула растерянность пополам с дежа-вю9. Несколько долгих секунд ему казалось, что повторяется сцена, в которой он побывал стократ. Как будто земля качнулась под его ногами, как будто закружился мир. И он в замешательстве отнял руку. - Как вы себя чувствуете? - с искренней заботой спросил Бамбанг. У Гринло включились внутренние конденсаторы, стабилизировалось восприятие реальности. Дежа-вю (фр. deja vu — «уже виденное») — психическое состояние, при котором человек ощущает, что он когда-то уже был в подобной ситуации, однако это чувство не связывается с конкретным моментом прошлого, а относится к прошлому в общем.
- Я уже неделю на микроснах, - объяснил он. - Но еще несколько часов продержусь . Бамбанг сделал жест признания соматопсихической независимости, а затем они, сопровождаемые единственным кибом Гринло и целой толпой верных помощников Бамбанга, направились к гряде холмов, вернее, к тому, что издали казалось грядой белых, странно колышущихся холмов. Они прошли мимо отделения синохемовских штурмовых жуков и жирафов- разведчиков, выпущенных компанией «ДарМол». Бригада специалистов из «Бехтель- Канемацу-Гошо» присматривала за кибами, которые укладывали термостойкую трубу для подачи сверхгорячей плазмы. Это на самый крайний случай: если выпустить такую плазму, погибнет не только нападающий, но и обороняющийся. По мере их приближения к гряде она все росла, делилась на отдельные возвышенности. И, наконец, холмы возвысились над пришедшими. Холмы были живыми. Они двигались. Каждый был высотой двадцать метров, весом с двух базово-линейных китов, широченный, белый, как тесто, а наверху сидел обычный человек, наездник, но выглядел он карликом. Макро-Фагов друг от друга отделяла дистанция в четверть длины тела. Пахло от них сырой землей - этот запах характерен для микотронных существ. Время от времени из туловища всеяда произвольно выстреливало щупальце или псевдоподия - чтобы прозондировать ближайшее окружение. - Да, впечатляет, - кисло похвалил Гринло. - По крайней мере - меня. Насчет Урбластемы - можно только догадываться. - Полноправ, это попахивает пораженчеством, - надулся Бамбанг. - Я понимаю, вам тяжело, но у нас долг перед «Просептом» и человечеством, мы обязаны действовать, как положено профессионалам. И между прочим, Урбластема не так уж и неуязвима. Она, да будет вам известно, при нападении больше полагается на быстроту и массу. И пока мы можем бить ее тем же оружием, у нас есть шанс на победу. Вот мы с вами тут стоим, разговариваем, а в эту самую минуту огромное количество новых петагерцовых микродезинтеграторов закачивается в резервуары пушек-распылителей, и скоро мы отразим нападение, как отразили все предыдущие. - Да, получив океан безжизненной грязи. Богатый запас органики. Но - не то, что мы потеряли. Людей, деревья, дома вы не вернете. - Что ж, полноправ, это так, и это печально. Но мы все восстановим. В том числе и население. Хотя, конечно, вряд ли это послужит вам утешением. Гринло вздохнул: - Чему быть, того не миновать. Но хватит разговоров. Я хочу сейчас же войти в зону. Эй, киб! Открой контейнер, пожалуйста. Послушный механизм поднял крышку принесенного им биополимерного контейнера. Под ней оказалась тяжелая полужидкость вроде ртути с серебристой поверхностью , бликующей на солнце. - Неполноправ Бамбанг, вы говорили о быстроте как о средстве обороны. Сейчас вы увидите, что такое абсолютная быстрота. Это вещество не имеет стабильной молекулярной структуры, под которую может подстроиться Урбластема. Псевдокожа состоит из клеток, но строение каждой клетки за секунду изменяется тысячекратно. Поверхность псевдокожи - это калейдоскоп антигенов. Притом на макроуровне сохраняется морфологическая целостность. Урбластема, не имея возможности прилипнуть к ней, а значит, идентифицировать, не сможет и пожрать ее вместе с содержимым. Гринло повернулся к контейнеру и опустил в него руки. Жидкость побежала по кистям и запястьям - казалось, их проглатывают две одинаковые змеи, В считанные секунды весь Гринло покрылся серебром, глаза и рот превратились в ямки, нос сплюснулся, уши прижались к черепу. Киб закрыл крышку опустевшего контейнера. Бамбанг оторопело смотрел на серебристую статую. Через секунду индоази-
ат спохватился и заглянул в малопосещаемые сетевые архивы. - Последняя четверть двадцатого века, - проговорил Бамбанг. - Персонаж так называемого блокбастера... Гринло, полностью переключивший обмен веществ на внутренние резервы, а органы чувств связав с сенсорами псевдокожи, посмотрел на опешившего Бамбанга с улыбкой: - Верно, Терминатор-два возвращается. - Голос звучал нормально, передаваясь через вибрации псевдокожи. - Нельзя ли чуть-чуть притормозить этих тварей? - Разумеется, их можно остановить. Но лишь на несколько секунд. По цепочке Макро-Фагов пробежала волна торможения - они получили команду двигаться вспять. Гринло напряг мышцы ног, псевдокожа отреагировала, прибавив ему сил. В шеренге стражей открылся проход. Не попрощавшись, Гринло с безумной скоростью ринулся в брешь. И проскочил. Царство человека и верных ему существ осталось позади. А впереди не было ничего, кроме Урбластемы. И что самое ужасное, здесь все казалось совершенно нормальным. Гринло стоял в саду искусственных деревьев. Шеренга Макро-Фагов осталась в добром полуклике позади. Его глазам открылась сцена абсолютного покоя. Широкие черные листья искусственных ткач-деревьев мирно покачивались под непрестанным ветерком. Длинные полотна, свисавшие с секреторных узлов-ветвей, имели пеструю расцветку, вроде шотландки и пейсли. До земли они не доставали - значит, только что был собран урожай. Через мембраны псевдокожи до ушей добрался хор насекомых. Из подлеска выскочил базово-линейный кролик, за ним выползла грозная базово-линейная змея. Все, как положено. Но все - фальшиво. Гринло вдруг почувствовал, как под его ногами зашевелилась земля. Он замер. Суррогатная почва проводила разведку. Он даже не заметил, как весь напрягся, ожидая нападения. Но шевеление под ногами прекратилось. Пустив по телу каскад расслабления, Гринло двинулся к ближнему дереву. Остановился рядом, ударил ногой по стволу. - Урбластема, проснись! Полотна пришли в движение. Со сверхъестественной быстротой окутали его на манер облипучки-приставучки, пытаясь анализировать и трансформировать. Он не сопротивлялся. Через несколько секунд ткани неохотно отпустили его. Кора «дерева» образовала пару губ. - Что ты есть? - безобидным тенорком спросила Урбластема. Было страшно, но Гринло заговорил таким тоном, будто сам черт ему не брат. Подумать только, он беседует с чудовищной Урбластемой! Эта мысль просто не укладывалась в его рациональном сознании. - Я - твой рок, Урбластема. Я - твоя смерть. Ты - болезнь, а я - лекарство. - Ты маленький, одинокий, не имеющий поддержки организм. Такая мелкая система не может долго просуществовать в изоляции. Скоро ты будешь вынужден освободиться от покрова, и тогда я стану тобой, а ты станешь мной. Губы стерлись - Урбластема давала понять, что разговор окончен. Но все же в ее голосе не было уверенности. Понимает ли она такие абстракции, как чувства, угроза, блеф? Что осталось в ней от миллионов человеческих личностей, от памяти тех, кого она поглотила? Что отсеялось, а что вошло в мыслящее ядро этой твари? Гринло знал, что базовые биологические программы обитателей региона - животных, трансгенов, людей, растений и вирусов - как таковые перестали существовать. Протеины, нуклеиновые кислоты и углеводы пошли на изготовление коварных диких силикробов, наподобие тех мятежных мутантов, что появились пять
страшных лет назад. То же случилось и со всей злополучной неорганикой региона, от поверхности земли и до неведомых глубин. Воцарилась изотропия. Абсолютная монокультура. Плодовые деревья, кролик, змея, почва - все это теперь состояло из диких силикробов, все было лишь формой того, что поглотила Урбластема. Сходство полнейшее - если не изучать на молекулярном уровне. Пожелай, к примеру, Гринло сломать ветку у своего недавнего собеседника, она бы убедительно хрустнула, он бы увидел самый обычный излом и самый обычный сок. Как удалось выяснить, Урбластема в целях маскировки сохраняла в морфических полях Шелдрейка сверхплотно упакованную информацию обо всем, что она поглотила. Если надо, воспроизведет любую свою жертву по имеющейся матрице. О таких способностях человек пока еще мог только мечтать. Возможно, Гринло сумеет захватить кусок Урбластемы. Но позволит ли это воссоздать его подругу Строму - неизвестно. Пока он располагал только осторожными обещаниями кое-кого из своих высокопоставленных коллег по цеху. Одни утверждали , что будет достаточно заполучить здесь, в саду, любую частицу урбвещества. Другие полагали, что более подходящий для Гринло вариант - если Урбластема сформирует подобие его жены. Кому верить? Умнее всего, наверное, отломать, что под руку подвернется, и кинуться назад, под охрану Макро-Фагов. Но защитный покров пока действовал нормально. Чем больше сведений соберет Гринло, тем больше пользы принесет обороняющимся. И к тому же ему так хочется увидеть Строму! Пусть даже не ее саму, а ее призрак. Впрочем, в одном Урбластема была права. У Гринло ограниченные резервы. А значит, у него не так уж и много времени. Гринло пошел быстрым шагом, и вскоре сад остался далеко позади. Его глазам открылось оживленное шоссе. Ползли, скакали, скользили транспортные средства, и все - в одном направлении, к окраине плекса, к резиденции Гринло, стоящей в окружении шикарных древобашен и ажурных конструкций. Все - обман, все - подделка, на каждом шагу напоминал себе Гринло. Он поймал себя на неоэмоции под названием ВДНГ - влечение к недостижимому с примесью ностальгии и грусти - и резко погасил ее. Вступив на дорогу, Гринло остановил двухместный багомобиль. Симпатяга водитель носил татун фирмы по обслуживанию телекосма. - В чем проблема, полноправ? И почему на вас экоскафандр? Гринло решил подыграть Урбластеме: - Сейчас я этого объяснить не могу. Можно прокатиться? Крипточеловек, слепленный из урбвещества, очень правдоподобно поколебался, но все же согласился: - О чем разговор? Забирайтесь. Гринло залез на пассажирское сиденье, и багомобиль тронулся, пропустив слева грузокраулер. Всю поездку, занявшую меньше времени, чем пешее путешествие, Гринло молчал. Надо было беречь ресурс, да и водитель не стремился завязать беседу. Может быть, Урбластема играет с Гринло? Ей ведь несложно одолеть пришельца, достаточно обездвижить, а для этого можно придумать сотню способов. Рано или поздно он или задохнется, или будет вынужден раскрыться. А может, Урбластема (чьих замыслов не ведает никто) так увлеклась подражанием, что на появление оригинала - Гринло - в своем мире копий уже не реагирует? Если бы знать наверняка... Гринло откинулся на спинку сиденья. Наконец они прибыли на место, на границу принадлежавшего Гринло участка. Гринло повернулся к водителю: - Если я сейчас пробью тебе грудь, и схвачу за сердце, и раздавлю его в ур- бкашу, ты умрешь в страшных муках. И это будет очень правдоподобно. Но что ты
почувствуешь на самом деле? Урбластема не попалась на уловку, крипточеловек не вышел из образа. - Прочь! - в ужасе вскричал он. - Сейчас же посылаю сигнал девять-один- один! Гринло сошел на дорогу. Он шагал по безлюдным, как и положено в этот час, улицам, мимо урбдетей, которые играли на урблужаиках, а за ними присматривали урбняньки. Последний поворот, и перед Гринло - его дом. Он плакал, но псевдокожа впитывала слезы. Гринло вошел. Строма лежала на диванчике-обниманчике, и никакая одежда не скрывала ее роскошную шкуру. Руки томно потянулись к нему, соски возбужденно завились. - Я так надеялась, что ты вернешься! Ее голос, точно нож, вошел в сердце Гринло. Пора положить конец этой опасной игре, подумал он. И, потянувшись навстречу левой руке Стромы, он отломил указательный палец. Она не закричала от боли, даже не ойкнула. Вместо псевдо Стромы заговорила Урбластема. - И опять ты проиграл, - вылетело изо рта Стромы, и кровь из раненой руки щедро оросила кушетку. Гринло, почти против воли, сказал: - Почему же, Урбластема? И что значит «опять»? - Мы это повторяем уже чуть ли не в пятисотый раз, и ты меня по-прежнему ненавидишь. Гринло рассмеялся: - Значит, ты понимаешь, что такое блеф? Хорошая попытка. Но сейчас я ухожу. - Гринло повернулся. - Нет! Постой! Ноги уже не подчинялись Гринло, и ему пришлось развернуться лицом к Строме. У нее восстановился палец. Рука Гринло разжалась сама по себе, и то, что она держала, упало на ковер. И мгновенно впиталось. Гринло заговорил - как будто собственным голосом: - Я... не понимаю, как тебе удалось проникнуть сквозь псевдокожу? Строма заливисто засмеялась, как умела смеяться только она: - Глупый! Я - твой костюм. И тут же серебряная псевдокожа стаяла, исчезла. Больше ничто не защищало Гринло от Урбластемы. - И я - это ты! - добавила Строма. В тот же миг он понял: это правда. Нахлынула информация, и стало ясно, откуда взялась тоска по утраченному первородству. Три века назад Урбластема покорила все и вся. Применив беспроигрышную тактику, описанную Гринло в разговоре с Бамбангом. Панплазмодемониум сначала пророс внутри планеты, а потом вырвался на поверхность и мигом покрыл ее целиком. И остановить его было уже невозможно. - И что же теперь? - А теперь, - снисходительно объяснила Строма, - я пытаюсь досконально себя понять. Земля, в чьем живом расплавленном ядре я нахожусь, - бездонное хранилище информации, набитое этой информацией под завязку. Ее объем просто не измерить - потому что количество битов сопоставимо с количеством атомов во вселенной, а вы, люди, до сих пор подобные множества определяете словом «бесконечность». Захватить-то планету я захватила, но чтобы ее освоить, необходимо пройти всю ее историю, ускоренным курсом, разумеется. Что я и сделала. Но концовка, признаться, поставила меня в тупик. Особенно инцидент с твоей подругой. Столь же непонятно, сколь и трогательно. Гринло устало опустился на диванчик. Строма его обняла, он вздрогнул, но тут же заставил себя расслабиться.
- Урбластема, что ждет твоих кукол, когда ты закончишь разбор нашей истории? - Ну почему же - куклы? Правильнее будет сказать «любимые компоненты». Разве ты сам никогда не испытывал признательности и нежности к собственным клеткам? Может быть, со временем я отойду в сторону, предоставлю вам свободу - настоящую, почти безграничную. Даже позволю забыть о том, что я вообще существовала. Так изменюсь - ни следа моего пребывания найти не удастся, вплоть до субмолекулярного уровня. Почему бы и нет? Ведь человечество и само рвалось в космос... - В космос? - Ну да, - рассмеялась Строма. - Земля - не единственная планета в галактике. Вы сами все сделаете, считая это вашим собственным выбором. А я буду просто ждать своего часа. Она повернулась к Гринло. И Урбластема с непритворной нежностью поцеловала сама себя.
Компьютер ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ настройка сети для обмена файлами Введение Позволю себе предположить, что многие из вас сталкивались с необходиостью переписать файлы с одного ПК или ноутбука на другой. Для этих целей можно использовать различные флешки, диски и т.д., но самым удобным и быстрым способом является создание сети. О том, как же такую сеть быстро создать и настроить , будет описано в этом материале Этот материал предназначен в первую очередь для тех, у кого нет времени или желания более глубоко разбираться с компьютерными сетями, но нужно передать файлы с одного устройства на другое. Описание будет производится на примере Windows ХР и Windows Vista. Разницы в настройке между ПК и ноутбуком нет. Для организации обмена файлами нужно сначала создать сеть между устройствами, а потом настроить общий доступ. Приступим.
Создание сети Для передачи файлов наиболее удобным и быстрым является соединение с помощью сетевого кабеля. Сетевые кабели для создания сети бывают прямые и перекрестные (кроссоверы). Нам нужен перекрестный кабель. Купить его можно в магазине или сделать самим. Стоит отметить, что современные сетевые карты способны автоматически определять тип кабеля и подстраиваться под него. Иными словами, если у вас нет перекрестного кабеля, то можно использовать прямой. С большой долей вероятности сеть заработает. Если по каким то причинам использование проводной сети невозможно, то можно создать беспроводную. Процедура настройки аналогична. Когда достали кабель, подключаем к сетевым разъемам. Если все в порядке, то должны загореться зеленые лампочки возле разъема. Если у вас лампочки не загорелись, то поступаем следующим образом: 1) проверяем, есть ли лампочки вообще и включены ли устройства 2) проверяем, включены ли интерфейсы в Сетевых подключениях 3) проверяем кабель. Обращаем внимание на то, в каком порядке идут проводки в разъеме и не поврежден ли сам кабель. Теперь приступаем к настройке сети. Настройка сети в Windows XP Заходим в «Панель управления» —> «Сетевые подключения»: f Пане lb управления Фанп Правка Вид Избранное '.ервис справка 1 Адрес J ,t 0» Пэнепь управ пения ры Панель управления Н Q» Переключение к виду гк Н категориям 1 См. также щ ^ Windows Update Ш 4i) '-правка и поддер*ка • ^™ 1 Поиск ^™ мм с Папки [7J7] - — *тшг К пэвиатура Мастер беспровод,, Панепь уадач Принтеры и и пеню "Пуск" факсы ^Ь 7\л щ # ^^ffl^^^l ^^^Ц ' ; ■-^ и -я- Мастер настрои,, Речь -я •з1 Сканеры и камеры Подключает у другим компьютерам <J *Ъ, Установка и Установка удаление . оборудова. ~~~ Учетные записи поп , ^ Мышь '.войства :|бо;.реьатеп-д Ж *» Специальные возможности V Назначенные задания JJ УЕ-оиства папки Ь Ъ> Тепефон и модем сет дм и пи Интернету, 1 W Центр обеспечен,, J^ Шрифты Q Пере• од V Щелкаем по подключению к локальной сети. Обратите внимание, что на подключении указано «Подключено». Щелкаем правой кнопкой мышки и кликаем на «Свойства». Выбираем Протокол интернета (TCP/IP) и щелкаем на «Свойства».
Сетевые подктючения l-l DIM Файл Правка Вид Избранное1 Се рейс цд Назад ' \) р V.) Поиск Адрес: ^^ Сетевые подключения Сетевые задачи * Q '.оздамне иоеого под»' лючения Ф Установить домашнюю сеть или сеть малого офиса ^$ Изменить параметры брамдмаузра Windows Л Отключение сетевого устройства ^ Восстановление подключения fift Переименование под»' лючения £) Просмотр состояния подк пючения С/| Изменение настроек л V Допо пните пьно Справка ч Папки (777]- ЛВС или высокоскоростной Инте р'шшвшш ^* Отключить Состояние Исправить Подключения типа мост создать ярлык ... 'и ' Переименовать мптпггт^в^в^в^в^в^н ^GSr^^L^L^L^L^L^H ■* v Q Пере.од рнет -i- Home Lan свойства Обшие Дополните льне Подключение через Щ 3Com Gigabit L0M | ЗС9401 Настроить г омпоненты используемые этим поде точением 0 13| г лиенг для сетей Microsoft 0 в) С лу*ба доступа к Файлам и принтерам сетей Micro 0 j§ Планирована пагетоеОо':. Установить '.U-i^.^t Свойства Т-1! Ч Ъ Описание Прото»' ол TCP/IP стандартный прото» ол глобальных сетей обеспечивающий связь ме+ду различными взаимодействующими сетями | | При под» люченни вывести значо» в области уведомлении 0 Уведомлять при ограниченном или отсутствующем под» люченин О К Отмена
Указываем IP-адрес. Можно указывать любой из диапазона 192.168.ххх.ххх. Главное, чтобы на двух компьютерах они не повторялись. То есть, если на одном 192.168.1.1, то на другом 192.168.1.2. Если на одном 192.168.100.10, то на втором 192.168.100.20. Щелкаем «ОК». Настройка сети на одном устройстве (ПК или ноутбук) закончена. Рассмотрим как же будет настраиватся сеть в Windows Vista. Настройка сети в Windows Vista Заходим в «Панель управления» —> «Центр управления сетями и общим доступом» —> «Управление сетевыми подключениями»: Имя Состояние Имя устройства ЛВС или высокоскоростной Интернет (2) iT-3 Удаленнь Подключение по локальной сети Подключение Катего| Wi-Fi Connection Отключить Состояние Диагностика Настройка моста Создать ярлык /дз.тить Переименовать :войс[^г Щелкаем правой кнопкой мышки на «Подключение по локальной сети», переходим в «Свойства».
Сеть Доступ Подключение через •j* Broadcom Net Link |TM) Gigabit Ethernet Настроить Отмеченные компоненты используются этим подключением 0 '_5^ Клиент ал я сетей Microsoft 0 J5J Планировщик пакетов QoS 0 J§J Служба Доступа к Файлам и принтерам сетей Micro 0 -*- Протокол Интернета версии 6 (TCP/IPv6) 0 ^шштшшт^тиШ-ш! 0 -А- Драйвер в/в тополога канального уровня 0 -А- Ответчик обнаружения топопогии канального уровня Установить ' ЛЗГ.Т; Саой^те Г" Описание Протокол ТСРЛР - стандартный протокол глобальных сетей, обеспечивающий связь между различными взаимодействующими сетями ОК Отмена Выбираем «Протокол интернета версии 4 (TCP/IP)» и щелкаем на «Свойства»: Параметры IP могут назначался автоматически, если сеть поддерживает эту возможность, В противном случае параметры ГР можно получить у сетевого администратора. Получлть IP-адрес автоматически О Использовать следующие IP-адрес: IP-адрес: 192 , 168 , 1 . ; Маска подсети: fc55 , 255 255 С Основной шлюз: в Использовать следующие адреса DNS-серверов: Предпочитаемый 3NS-сервер: Альтернативный DNS-сервер: Дополнительно... ^Р Отнеиа
Указываем IP-адрес. Можно указывать любой из диапазона 192.168.ххх.ххх. Главное, чтобы на двух компьютерах они не повторялись. То есть, если на одном 192.168.1.1, то на другом 192.168.1.2. Если на одном 192.168.100.10, то на втором 192.168.100.20. Щелкаем «ОК». Должно получится примерно следующее: 'псрядсчить Отключение сетевого Имя Состояние Имя устройства Подключение Категория ЛВС или высокоскоростной Интернет (2) * Подключение по локальной сети Ъ& Hern с Wi-Fi Connection Inrr'.F Удаленный до ~"~аА Broadcom NetLmk (TM) Gigabit Ethernet \ Теперь переходим в Центр управления сетями и общим доступом и смотрим на нашу сеть. Она должна быть частная. Если она таковой не является, то щелкаем на «Настройка». I веления сетями и общим доступом *■ *t I Поиск Центр управления сетями и общим доступом * ASPIRE (мот компьютер) *.- Нот* ©I Просмотр полной карты Интернет ^* Ноте (Частная сеть) Доступ Подключение Только локальная сеть Подключение по локальной сети Просмотр состояния 3J Общий доступ и сетевое обнаружение Сетевое обнаружение О вкл. Общий доступ к файлам Общий доступ к общим папкам Использование общих принтеров О вкл. О выкл. О выкл, Выбираем «Частное» и нажимаем «Далее».
Настроить параметры сети сетевое имя Размещение: <" O6u^^^c^вcннoc Будет ограничено обнаружение компьютере» и устройств, а также использование сети некоторыми программами. в Частное 5то позволит вашему компьютеру обнаруживать другие компьютеры и yLiporiciBJ и сделлет возможным для них обнаружение Edojci о компьютера Пс г-.tс:^ь выбрать Значок сети: Изменить ^' Объединение или у датенпе сетевы' размещений _fljNOe Oimchj Нажимаем «Закрыть»: Параметры сети успешно настроены Имя сети: Тип размещения Ноте Частное Это позволит вам пидсть другие компьютеры и устройства, одновременно сделав обнаруживаемым этот компьютер Прссмстр или изменение, сети и параметров ебтеге доступа в ' Центре управления сетями и общим доступом' Прссмстр компьютере е нустрспсте е сети
Дальше включаем «Общий доступ к файлам и сетевое обнаружение», отключаем «Общий доступ с парольной защитой»: шлеиия сетами и обидим доступом 3i Общий доступ и сетевое обнаружение Сетевое обнаружение О вкл. v Общий доступ к фзйлам О вкл. ' л Если общий доступ к файлам включен, файлы и принтеры, к которым разрешен общий доступ на этом компьютере, будут доступны другим пользователям в сети. О Включить общий доступ к файлам Отключить общий доступ к файлам С Hip и г t;-t:tTt _|_ Возможно, компьютер настроен на переход в спящий режим, когда он не используется. Когда компьютер находится в спящем режиме, пользователи других компьютеров не могут получать доступ к общим файлам или принтер*** на этом компьютере. Чтобы изменить этот параметр, откройте компонент Электропитание в панели управления. Общий доступ к общим О выкл. v папкам Использование общих О выкл. v принтеров Общий доступ с парольной О выкл. л защитой Если включена парольная защита, только пользователи с учетной ззписью и паролем на зтом компьютере могут получить доступ к общим файлам, к принтерзм на этом компьютере и к общим папкам. Чтобы открыть доступ другим пользователям, нужно отключить парольную ззщиту. Включить общий доступ с парольной защитой О Отключить общий доступ с парольной защитой f HpHMrrt'.ITt Общий доступ к медиафайлам О выкл. v Вот и все. С настройкой сети на Vista закончили. Теперь перейдем к настройке «Общего доступа». Настройка общего доступа в Windows XP Сначала заходим в «Сервис» —> «Свойства папки».
3 Сетевые подключения Файл Правка Вид Избранное Q Назад • ^ f у Адрес: ЧкУ Сетевые подкпюченич Дополнительно Справка Подк лючить сетевой диск,.. Отключить сетевой диск., Синхронизовать... свойства папки. юй Интернет Home Lan юдключено, Защищено 6р. 'тятатодгт! На вкладке «Вид» включаем простой общий доступ к файлам: Свойства папки [?|(xj Обшие Вид Представление папог • ^ Можно применить вид выбранный дня этой папм» например "Таблица" или "П литг а" г о всего nanr ам Применить г о всем пап» ам Сброс для веек папе* Дополнительные параметры \lZ1 Файпы и папм< а |</| Автоматнчесг ии пенс» сетевых папе* и принтеров М Восстанавливать прежние or на папог при входе в с истек М Выводить полный путь в пане пи адреса I ] Выводить полный путь в строг е ?аголовг а I I Не г эширювать \+t изы [ | Отг рывать г ажду'го nanr у в отдельного or не I l Отображать "Панель управления" в nani e "Мои г омпьют [о*] Отображать описание для папог и ? лементое рабочего ci [</] Отобра*ать простои вид папог в списг е пало» "Проводив < > - 0) восстановить умолчания Отмена Применить Нажимаем «Применить». Далее необходимо чтобы оба компьютера (ноутбука) были в одной рабочей группе . Для настройки рабочей группы надо щелкнуть на «Мой компьютер» правой кнопкой и перейти в «Свойства».
Свойства системы В ос ст амое ленне с истемы Дьтомати'-ес)' ое обноепение Удаоеннье сеансы Тбшие I И'.н юмпьютерэ Оборчдое.ание Дополнительно 3» У» а>анные нн4.е сеедення испопьзчются дня идентнфпг ацнн ( омпьютера е. сетл И писание Например "У ог.тьютер е. гостиной" и пи "г oMnt.ютер Андрея" Полное иг.ia celeron Рабочая группа HUME Чтобы Е.ызе.ать мастер сетевой идентиФи» ации для присоединения > омпьютер-э > домену из*-г тите ^ мои» у "Идентифн* эция" Чтобы переименовать г 01.тьютер и пи присоединить его > домену вручную на + мите > нога 4 "И~.мем.пъ" Идекти-Фи» ацня И вменить Or Нажимаем кнопочку «Изменить» на вкладке «Имя компьютера» и вводим название рабочей группы. Два компьютера в сети должны иметь одно и то же название рабочей группы. На этой же вкладке можно указать название компьютера в сети. Изменение имени компьютера Мсм.но изменить имя и прннадпеюность > домену ион рабочей группе этого г ог.тьютера И вменения могут повлиять на доступ г сетевым ресурсам Имя г or.тьютера celeron По'хое имя г омпьютера celeron Является членом О домен э © р.*.: чей группы НОМЕ Дополите льне Отмена
Теперь заходим в «Мой компьютер» и щелкаем на папке, доступ к которой нужно обеспечить из сети, и выбираем в меню «Общий доступ и безопасность...». В моем примере я открываю общий доступ ко всему разделу D:, то есть на другом компьютере будет отображаться весь раздел D: первого (на котором доступ и открыли) . Мой компьютер Ф.зйп Пр-асга Вид И:-.бранмое '.грей.: '.пр-эе-ка fTlfnl^l о Н-эгад - ■J / Поиск Папки Адрес; «J Мой компьютер Системные задачи \j\ Просмотр сведении о с не теме •7\ Установка и удаление программ Q» Изменение параметра Другие места <^ Сетевое окружение /\ Мои документы , ""I Общие документы Q» Панепь упраепения Я Пере■од А r.'v'STEMiC:» ШГ Устройства с Открыть Проводник Найти... Oteop с XnViei.' И. 0 "■ступ и оемпасность. Ди'--| ggScan selected files with AnhVir '1'0рМЗТИр0Е.ЭТь. . . r_i',/C' Копировать '_0:.дать ярлык Пл-.дчмд.-..-.» -ti Щелкаем на предупреждении: ■ Свойства: MEDIA (D:) Обшие Сервис Оборудование J Доступ f бот а Доя запилы > омпьютера от несанкционированного доступа не рек омендуется от к рывать доступ \ к орневои папке диск а E':..!H...M,?.C,J:!.9J.K^ общт:, доступ к г орнет rpjt пап» е диск a щелк ннте здесь Указываем название общего ресурса и разрешаем (или не разрешаем) изменение файлов по сети (см. ниже). Вот и все.
Свойства: MEDIA (D) Обшие 1ервис Оборудование j Доступ h вота По* аоьныи обшии доступ и безопасность '~~1»| Чтобы разрешить доступ другим по* апьным ^КР попьзоватепям * этой пап*е перегостите ее в ~"^ пап* у Общие до» ументы Чтобы запретить обш ни доступ * этой пап* е и е подпап* ам остановите этот <рпа*о* 1етевои обшии доступ и безопасность J Чтобы от* рыть доступ и попьзоБатеп'Дм этого >J jhJ t омпьютера и по сети установите первый Фаз*о* к задайте имя ресурса 0 От* рыть обшин доступ * этой nani e Имя общего ресурса ;МЕС11А |['| 0 Разрешить изменение Фаипов по сети Подробнее об общем доступе и безопасности J> Брандмауэр Window: настроен на разрешение доступа * этой пап* е с других t. омпьютерюе. в сети Просмотр параметров, брандмачзра Window: Отмена Приг^нить Приг|' Windows Vista/7 Первым делом заходим в «Панель управления» —> «Свойства папки» и ставим галочку : Дополнительные параметр*.! Файлы и папки Восстанавливать прежние окна папок при входе в а Всегда отображать значки, а не эскизы Всегда отображать, меню Выводить, полный путь в строке заголовка только д Лап. 'с к а ть окна с папками е. отдельном процессе :поnt.зевать, мастер оош т. по .рекомемд. Использовать- Флзои для EbUjopa элементов
Дальше надо настроить имя рабочей группы. Для этого щелкаем на «Компьютер» правой кнопкой и переходим в «Свойства». Дальше щелкаем «Изменить параметры»: управления ► Система 1 ♦t I Поиск гр основных сведении о вашем компьютере mdows /s Vista"" Home Premium торация Майкрософт, 2007. Все права защищены. [Packl liTb 'A'indcvv: Vista метры :cop: (RAM): стемы: ^iy 'Л Индекс прсизеедительнссти VVindcvvi- Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU T7300 © 2.00GHz 2,00 GHz 2,00 ГБ 32-раэрядная операционная система зютера имя домена и параметры рабочей группы хгер: Aspire ■ия: Aspire ^ Щелкаем на «Изменить»: Свойства системы. Защита системы Имя компьютера Оборудование ^l Указанные ниже сведения используются для ^^ идентификации компьютера ъ сети Описание Например "Компьютер! б гостиной" или "Компьютер Андрея" Полное имя Aspire Рабочая группа НОМЕ Чтобы переименовать этот компьютер, нажмите кнопку "Изменить." змемить Вводим название компьютера и рабочей группы. Имя рабочей группы должно совпадать на всех компьютерах сети.
[Измене ; имена Можно изменить имя и рабочую группу данного компьютера Компьютер, на котором установлена операционная система Windows Vista"" Home Premium. нельзя присоединить к домену Дополнительные сведения Имя компьютера Aspire Полное имя компьютера Aspire Подробнее Рабочая группа НОМЕ Itf Отмена Теперь заходим в «Компьютер» и щелкаем на папке, доступ к которой нужно обеспечить из сети, и выбираем в меню «Общий доступ...». В моем примере я открываю общий доступ ко всему разделу D: , то есть на другом компьютере будет отображаться весь раздел D: первого (на котором доступ и открыли). *t | Поиск Компьютер ► <г 5 °1 Виды - Свойства всйствэ системы jpl Удалить или изменить программу >> Имя Тип Жесткие диски (2) SYSTEM (С:) Полный объем Свободно Устройства со съемными носителями (2) ^^fe DVD RW дисковод (Е:) The .^^R Witcher MEDIA (D:) ^^^ Открыть Browse wtth PZ TagEditor Проводник Общий доступ... Щ Scan selected files with AntiVi Форматировать... Копировать Создать ярлык Переименовать Свойства
Щелкаем на «Дополнительный доступ»: и* Свойства: М №Х№ Безопасное ть I Квота I Настройку Общие Сервис Оборудование Доступ Общий доступ к сетевым Файлам и папкам D \ ■^ Нет общего доступа Сетевой путь Нет общего доступа Дополнительный общий доступ Предоставляет пользовательские разрешения, создает общие папки и задает другие дополнительные параметры общего доступа <" Дополните -IF* доступ оащита паролем Пользователи, не имеющие учетной записи и пароля для этого компьютера, имеют доступ к папкам, доступным для всех Изменить, этот параметр! можно через Центе, /прав лени в сетями и общим дост.пом ок Отмена Указываем имя общего ресурса и нажимаем на «Разрешения»: Дополт^тельны^бшмйласплу </1 Открыть общий доступ к, этой папке Параметры Имя общего ресурса: Media Ограничить число одновременны» jg пользователей до: Примечание: Разрез Г ОК Отмена Применить
На этой вкладке можем указывать какие пользователи смогут открывать и изменять файлы на данном компьютере из сети: Разрешения для общего ресурса Группы или пользователи А» Все Разрешения для Все Полный доступ Изменение Чтстме Добавить Удалить Разрешить Запретить 17! Подробнее об '.правпенни доступом и разрешениях ОК Отмена Применить Вот что примерно должно получится: Безопасность Квота Настройка Общие Сервис Оборудование Доступ Общий доступ к сетевым ерзйлам и папкам [Г Есть общиС доступ Сетевой путь \\ASPIRE\Media OC-iiv лес-.т Дополнительный общий доступ Предоставляет пользовательские разрешения, создает общие папки и издает другие дополнительные параметры общего доступа [ ^ flOTonrwTcfiufaifl доступ .Чяшита плрепем Пользователи, не имеющие учетной записи и пароля для этого компьютера, имеют доступ к папкам, доступным для всех Изменить зтэт параметр можно через Центр управлениз сетями и общим доступом QsaKp^
С общим доступом на Windows Vista закончили. Как получить доступ к общим ресурсам на другом компьютере После того как настроили сеть и общий доступ к файлам можно уже передавать файлы с одного компьютера на другой. Для этого нужно открыть «Компьютер» и в строке адреса ввести «\имя компьютера». Например: \ASPIRE или \Athlon. Можно также через «Сетевое окружение» или «Сеть». Если и это не сработает, то можно вводить IP-адрес другого компьютера в сети. Если вам нужно постоянно работать с общими файлами, которые размещены на другом компьютере, то щелкаем на общей папке правой кнопкой и выбираем пункт «Подключить сетевой диск». В этом случае папка с файлами на другом компьютере будет отображаться как раздел (диск). Решение возможных проблем Если у вас не получается получить доступ к файлам на другом компьютере то нужно проделать такие операции: 1) посмотреть работает ли сетевое подключение, горят ли лампочки 2) запустить «Командную строку» и ввести команду «ping ip-адрес другого компьютера в сети». Например, ping 192.168.1.1: Ответ or 192.168.1.1: число байт 32 время 2мс TTL 64 Ответ от 192.168.1.1: число байт 32 время-1мс TIL 64 Ответ от 192.168.1.1: число байт^32 время=2мс TTL=64 стикд Ping для 192.168.1.1: Паке!о»: отправлено 4, получено 4, потеряно И <0и потерь) Приблизительное время приема передачи в мс: Минимальное = 1мсек, Максимальное = 3 мсек. Среднее C:\Unerf:\finrly>i)ing 192.168.1 .2 Обмен пакетами с 192.168.1.2 по с 32 байтами данных: Ответ от 192.168.1.2: число байт=32 время=7мс TTL=128 Ответ от 192.168.1.2: число байт=32 время=1мс TTL=128 Отпет от 192.168.1.2: число байг=32 время =1.мс ТTI. = 128 Ответ от 192.168.1.2: число бай г=32 время -1мс ТГЬ 128 Статистика Ping для 192.168.1.2: Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = О <0х. потерь) Приблизительное время приема передачи в мс: Минимальное -- 1мсек, Максимальное 7 мсек. Среднее C:\Users\Andy>.. 2 мс е к Если у вас пинги идут (0 % потерь), то нужно проверять настройки общего доступа, иначе проверять сетевое подключение и настройки фаирвола (брандмау- зера). (ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
г о г\ \—^\ /V I Л /4S7 \ w ^лр7 1 НЕКОТОРЫЕ МЕТОДЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ' РЕАГЕНТЫ И КАТАЛИЗАТОРЫ Синтез диэтилового эфира Все прописи взяты из интернета. Возможно, не все они работоспособны, они не проверялись , а только редактировались при помещении в журнал.
Диэтиловый эфир (этиловый эфир, серный эфир, С4Н10О) по химическим свойствам типичный алифатический эфир простой. В 10 л колбу наливаем 4 л 96% спирта и порциями, без охлаждения при взбалтывании, 3,5-4 л концентрированной серной кислоты. Кидаем кипелки, в пробку вставляем эффективный дефлегматор и начинаем отгонять, собирая эфир в пределах 35-45°С. По мере выкипания прикапываем абсолютный спирт (сушка 96% спирта над MgS04 месяц). Контроль температуры не ведётся. Реакцию считаем законченной, когда образование эфира сильно замедлится, и температура в дефлегматоре начнёт расти. В процессе реакции прибавляется порядка 6-8 л спирта. Реакция занимает 12-15 часов, в зависимости от эффективности дефлегматора. Лучше прикапывать осушенный спирт. Если использовать 96%, то реакция замедляется, да и эфира получается меньше. Колбу нельзя заполнять более чем на 3/4, в конце синтеза масса начинает сильно пениться, будут проблемы... Имеем 6-6,5 л эфира. Промываем водой, затем насыщенным раствором СаС12, сушим над MgS04 месяц, досушиваем и храним над натрием. Получаем 4,5-5 л абсолютного эфира. Сушка ТГФ Тетрагидрофуран (тетраметиленоксид, фуранидин, ТГФ) — циклический простой эфир. Бесцветная легколетучая жидкость с характерным «эфирным» запахом. Важный апротонный растворитель. Широко применяется в органическом синтезе. ТГФ бывает разный... Например, ТГФ Ереванского завода (еще с советских времен) играл всеми цветами радуги и бурно, вплоть до взрыва, реагировал на всыпание в него КОН (если сразу много, и в бутылку. . .) . Там достаточно воды и огромное количество примемей. Еще хуже был ТГФ из Таджикистана. Хотя в последнее время может попасться и довольно приличный ТГФ от других производителей. Итак. Есть ТГФ довольно сомнительного качества. Желтый, мутный, осадок на дне. Первым делом, не давайте всякой органической грязи из ТГФ (эфир, диок- сан, диизопропиловый эфир) оказываться на шлифах. Бывает, достаточно тирануть шлифы, между которыми попала перекись и... одним читателем журнала «Домашняя лаборатория» станет меньше. Осторожно декантируете ТГФ в колбу с обратным холодильником и кипятите над КОН. Желательно, конечно бы, КОН менять (просто переливать в другую колбу с КОН) до тех пор, пока КОН не будет оставаться белой, а не липкой желто- оранжевой . Говорят, что именно КОН нужна для этого. Возможно даже, что в этом случае ТГФ станет годным и для реакции Гриньяра. Далее, перегоняем ТГФ над КОН (ни в коем случае не досуха!). Дистиллят кипятим над натрием растянутым в проволоку или раскатанным в полоски (пробиркой на кафельной плитке). До посинения кипятим. По поводу посинения можно буквально, а можно так: всыпать в ТГФ натрий бензофенон - образующийся в случае безводности и при отсутствии кислорода бензофенил кетил натрий (синий) и будет свидетельствовать об абсолютной сухости. Но, последнее сложно и себя оправдывает только в исключительных случаях. Кроме того, есть данные, что в основном синесть ТГФ в этом случае говорит об отсутствии кислорода, а не о су- Лекарственное средство общеанестезирующего действия. Применяют в хирургической практике для ингаляционного наркоза и в стоматологической практике — местно, для обработки кариозных полостей и корневых каналов зуба при подготовке к пломбированию. Применяют в моделизме, как компонент топлива, для модельных двигателей.
персухости ТГФ. И не стоит забывать о продуктах разложения бензофенона в условиях кипячения. Для обычного проведения реакции Гриньяра достаточно ТГФ свежеперегнанного над натрием. Главное, чтоб натрий не изменялся во время кипячения (добавлять натрий и кипятить, затем цикл повторить). Хранить ТГФ следует над натрием, желательно в атмосфере азота или аргона, но не углекислоты - при использовании ТГФ в реакции Гриньяра, растворенная углекислота уже не будет нейтральным газом. Что делать отработанным ТГФ из синтезов, смешанным, как правило, с эфиром (плюс примеси из синтезов)? Во первых, в отличие от эфира, я не регенерирую ТГФ над пятиокисью фосфора - последняя медленно реагирует даже с эфиром, а уж ТГФ вообще должен не очень то любить кислоты (расщепление цикла водной НВг). Первый шаг для грязного ТГФ - кипячение над КОН и перегонка (не досуха!). И только потом можно его еще и еще кипятить... У меня такое впечатление, что лучше ТГФ перегнать из свежей колбы с КОН, чем подкидывать тот же КОН в колбу к той оранжевой гадости на дне... Кстати, оранжевые гадости и кубовые остатки я не выливаю, а собираю и, накопив достаточно, в случае возможности и желания фильтрую и потом уже кипячу над КОН. В последние время мне стал нравиться еще один вариант осушки ТГФ (эфира) - в ТГФ (эфир) кидаем помаленьку и кипятим гидрид кальция. Реагент, на мой взгляд, гораздо более дешевый, чем натрий. Вполне возможно, что им можно досушить и до кондиции для Гриньяра. Но я заметил, что хотя ТГФ (и эфир) были перегнаны над СаН2 , при стоянии в течение ночи над натрием, последний все же изменился. Я это связал бы с какими-то примесями, которые не реагируют (или медленно) с гидридом кальция, но реагируют с натрием. Но если после кипячения над гидридом кальция и перегонкой над ним же ТГФ поставить кипятиться над натрием, то это происходит гораздо быстрее (в плане достижения "металличности" натрия), чем при кипячении-перегонке над КОН. Но вот вопрос, что с перекисями делает гидрид кальция? По идее должен расщеплять. Обезвоживание этанола 1. Очень удобно извлекать воду из водного спирта с помощью поташа - он отлично отделяет воду от спирта. Водную фазу отделяешь, упариваешь досуха на сковородке и вновь используешь регенерированный поташ по новой. Вопрос в том, до какой степени "сухости" удается "обезводить" спирт. 2. Очень удачным, на мой взгляд, является в лаборатории способ абсолютиро- вания этанола кипячением стандартного этанола-ректификата с тетраэтоксисила- ном в присутствии небольшого количества этилата натрия. Предварительно растворяем грамм этилата натрия на литр абсолютируемого спирта и миллилитров 200-300 ТЭС - на выходе больше литра абсолютного этанола (дополнительный этанол из ТЭС). Качество абсолютирования - очень высокое, проверено в очень щепетильной реакции в сравнении с этанолом абсолютированным бензолом, магнием и т.д. Минусы - в этаноле остается примесь тетраэтоксисилана (если это критично - например, в этом спирте потом не захотели растворяться соли магния), и легко можно засиланить колбу (проблема с удалением Si02) • 3. Этанол образует азеотропные смеси с водой (95,6% по массе этанола темп, кип. 78,15 град); бензолом (32,4%, 68,24 град); гексаном (21%, 58,7 град); толуолом (68%, 75,65 град); этилацетатом (30,8%, 71,8 град) и др., а также тройные азеотропные смеси, например этанол-бензол-вода (содержание в % по
массе соответственно 18,5-74,1-7,4, темп. кип. 64,86) и этанол-дихлорэтан- вода (17-78-5, 66,7 град). Абсолютирование этанола осуществляется перегонкой с третьим компонентом, образующим с этанолом и водой азеотроп например с бензолом или циклогексано- лом.... Иногда абсолютирование ведут перегонкой с бензиновыми фракциями, особенно когда абсолютированный этанол используется как добавка к моторным топливам. В препаративных целях этанол абсолютируют СаС1г, CUSO4, молекулярными ситами и др. 4. Засыпаешь в патрон проточного экстрактора грамм триста сухого сульфата меди (должен быть чисто белый - синенький медный купорос сушим в сушильном шкафу добела). Заливаешь в колбу литр спирта, и гоняешь его с обратных холодильником часов 12 или больше. Все, спирт безводный, а купорос можно еще раз высушить и снова в дело. Экологичное производство - отходов никаких. Ну а если особые требования к сухости - растворяю несколько граммов натрия, приливаю кубиков 50 диэтилсукцината, и отгоняю совершенно безводный спирт. Он кстати воду поглощает сильнее, чем серная кислота. Синтез 18-краун-эфира-8 Краун-эфиры (краун-соединения) — макрогетероциклические соединения, содержащие в своих циклах более 11 атомов, из которых не менее четырёх — гетероа- томы, которые связаны между собой этиленовыми мостиками. Соединение известное как 18-crown-6 ([C2H40]6) одно из наиболее простых и используемых макроцикли- ческих полиэфиров. Его синтез с низким выходом впервые был сообщен Pedersen. Greene and Dale and Kristiansen сообщили о его синтезе из триэтиленгликоля и триэтиленгликоль-ди-р-толуолсульфоната. В обеих этих процедурах используются сильные основания, безводные условия и очистка достигается более-менее классическими методами. Комбинирование дистилляции и формирования ацетонитрильно- го комплекса позволяет получить краун высокой чистоты без долгих хроматографии и сублимации. Крауны могут быть токсичны. Должная осторожность необходима при синтезе 18- Краун-6. О взрыве сырой соли натриевого комплекса 18-Краун-6 смотрите Прим. 8. В трехлитровую, трехгорлую колбу, оборудованную механической мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой загружают 112.5 г (100.0 мл, 0.7492 моль) триэтиленгликоля и 600 мл ТГФ (Прим. 1) . Мешалка включается и 60% р-р гидроксида натрия, приготовленный растворением 109 г (1.65 моль) 85% гидро- ксида натрия в 70 мл воды, добавлен (Прим. 2) . Раствор слегка нагревается. После примерно 15 минут энергичного перемешивания (раствор при этом начинает менять цвет и постепенно становится ржаво-коричневым - Прим. 3), добавляется потоком раствор 140.3 г (0.7503 моль) 1,2-бис(2-хлороэтокси)этана (Прим. 4) в 100 мл ТГФ. После того как прибавление закончено, РМ кипятят при интенсивном перемешивании 18-24 часа. Затем остужают и большую часть ТГФ выпаривают под вакуумом (Прим. 5). Оставшееся жирное коричневое масло растворяется в 500 мл ДХМ1 и фильтруется сквозь стеклянный фильтр. Оставшаяся на фильтре соль вымывается большим количество ДХМ, дабы удалить краун и объединенные ДХМ вытяжки сушатся сульфатом магния (Прим. 6), фильтруются, упариваются до минимального 1 Дихлорметан (хлористый метилен, ДХМ, СН2С12) — прозрачная легкоподвижная и легколетучая жидкость с характерным для галогенпроизводных сладковатым запахом.
объема (aspirator vacuum) и дистиллируются в высоком вакууме с обычной насадкой. Дистилляция должна быть выполнена под максимально возможным вакуумом; основная фракция содержит 76-87 г (38-44%) сырого 18-краун-6 и перегоняется при 100-167° (0.2 мм) (Прим. 7-9). К 50 г сырого 18-краун-6 в 250 мл колбе Эрленмеера добавляется 100 мл аце- тонитрила. Колба закрывается хлоркальциевой трубкой и ее содержимое магнитно перемешивается. Затем нагревается, энергично перемешиваясь и охлаждается до комнатной температуры; выпадают прекрасные белые кристаллы комплекса краун- ацетонитрил. Колба оставляется в холодильнике на 24-48 часов и затем окончательно охлаждается до -30° в охлаждающей бане для максимально возможного выпадения в осадок комплекса. Осадок быстро фильтруется (Прим. 10) и один раз промывается холодным ацетонитрилом. Гигроскопичные кристаллы переносятся в 200 мл круглодонную колбу, оборудованную магнитной мешалкой и вакуумирован- ную. Ацетонитрил удаляется из комплекса под высоким вакуумом (0.1-0.5 мм), при слабом нагревании (35°) в течении 2-3 часов. Чистый бесцветный краун (28- 33 г, 56-66%) (Прим. 11) кристаллизуется при Т пл. = 38-39.5° (Прим. 12). Примечания: 1. ТГФ может использоваться без очистки и осушки. 2. Готовый раствор гидроксида натрия должен быть охлажден до комнатной температуры перед добавлением в реакцию. Если же он охлаждается ниже комнатной температуры, то гидроксид натрия начинает выпадать в осадок; горячий же раствор приводит к закипанию ТГФ. 3. Степень потемнения связана с температурой раствора и если теплый NaOH используется потемнение разовьется быстрее. Однако, различия в степени потемнения не сказываются на чистоте и выходе продукта. 4. 1,2-Bis(2-chloroethoxy)ethane продается в Eastman Organic Chemicals (ну, так в оригинале статьи сообщалось). 5. Как можно больше воды должно быть удалено упариванием для того, чтобы соль фильтровалась с большей готовностью, и раствор мог быть высушен более легко. 6. Осушающих агентов, содержащих комплексообразующие катионы, такие как К+ или Na+, надо избегать . 7. Существует определенная зависимость между конечным выходом и степенью упаривания на предыдущих шагах (см. Прим. 5). 8. Было сообщение, что при подготовке большой партии 18-crown-6 в результате трудностей на стадии дистилляции имел место взрыв в случае когда температура поднялась до 200°. Когда система была сообщена с атмосферой при данной температуре - произошел взрыв, очевидно в результате самовоспламенения паров диоксана. Диоксан самовоспламеняется при температуре около 180° и выше. Поэтому рекомендуется охлаждать аппарат перед сообщением его с атмосферой, а перегонку вести в атмосфере азота. 9. Материал собираемый в конце дистилляции содержит в качестве грязи спирты и виниловые примеси. Поэтому краун может быть очищен второй, более осторожной дистилляцией, сопровождаемой перекристаллизацией, сублимацией или хроматографией в дополнении к методу описанному здесь. 10. Фильтрация должна проводиться в сухой коробке или используя обратный фильтр Шотта в атмосфере сухого азота. 11. Выход краунов зависит в некоторой степени от чистоты исходных продуктов . Дополнительное количество крауна может быть получено объединением материнских ликворов и повторением дистилляции и процесса комплексооб- разования. 12. Спектр 1Н NMR в СС14 показывает синглет при d 3.56.
Алкил-хлориды Алкил хлориды могут быть получены кипячением 2 частей об. соответствующего спирта с концентрированной соляной кислотой с растворённым в ней цинком или хлоридом цинка (паяльная кислота). Используйте обратный холодильник, чтобы разделить метилхлорид и пары метанола. Выход низкий, так как для образования MeCl требуется достаточно высокая концентрация кислоты. Чем выше температура кипения спирта, тем быстрее и эффективнее идёт реакция - фактически, добавление хлористого цинка необходимо только в случае с метанолом. Алкил-бромиды Метод 1 В круглодонной колбе, оборудованной обратным холодильником и магнитной мешалкой , 0.4 моль спирта объединить с 0.5 моль NaBr или КВг. Во второй колбе, охлажденной в ледяной ванне, к 30 мл Н20 медленно добавить 55 мл концентрированной H2SO4. Раствор станет весьма горячим, даже с охлаждением. Поставьте его в холодильник и позвольте охладиться. Как только кислота охлаждена, тщательно, с перемешиванием, добавьте кислый раствор в смесь спирта и бромида. Кипятите раствор 1 час. Обратите внимание: будьте осторожны с EtBr, так как он имеет относительно низкую температуру кипения и может вылететь наружу через холодильник - а ведь алкил-бромиды весьма ядовиты; используйте самую холодную воду в вашем холодильнике (Прим. 1). Тщательно дистиллируйте ваш раствор, собирая всё, кипящее ниже 70 °С (Прим. 2). Промойте снова холодной водой, немного 10 % раствором соды, снова водой . Высушите над Na2S04. Выходы высокие. Храните ваши конечные продукты вдали от света, лучше в холодильнике. Т. кип. EtBr 38.2 °С Т. кип. РгВг 71 °С Т. кип. iPrBr 59-60 °С Т. кип. nBuBr 101.6 °С Примечания: 1. При получении метилбромида, который есть газ при комнатной температуре, имеет смысл собирать выделяющийся продукт в полиэтиленовый пакет или резиновый шарик по мере его образования - если Вы не планируете немедленно его использовать. В случае МеВг дальнейшие шаги, естественно, не нужны. 2. Если смесь расслоится, просто соберите органический слой. Метод 2 1500 ml of concentrated H2S04 was added to 900 ml H20, then cooled. Then 1.5 1 of absolute ethanol was slowly dripped in, carefully to avoid temperature rise. Cool the mixture and add 1100-1200 g KBr (or equimolar amount of NaBr). Heat the mixture on a sand-bath at the lowest temperature at which the ethyl- bromide distills over, collect it in water. Wash the ethyl bromide again with water and dry it with CaCl2. Yield 90-96%. Алкил-иодиды Так же как и в случае алкил-бромидов, алкил-иодиды могут быть легко получе-
ны кипячением соответствующего спирта с йодисто-водородной кислотой . Этот процесс протекает даже ещё лучше, т.к. йодисто-водородная кислота ещё сильнее , чем НВг. Есть, однако же, ещё две более прямых процедуры - первая использует йод и алюминиевую фольгу, а вторая - йодистый калий и фосфорную кислоту. Метод 1 A. Смесь 500 г (3.94 моль) иода, 800 мл 84 % (вес/объём) этанола, и 60 г (2.224 моль) рваной алюминиевой фольги мягко нагреть. Однажды начавшись, реакция прогрессивно увеличивается в интенсивности, но может управляться охлаждением в ледяной бане; она спадает через приблизительно 10 минут, и завершается через час. Продукт отгоняется, пока не появляются глубоко красные пары. Холодная смесь 700 мл 84% этанола и 400 мл 85% серной кислоты должна быть добавлена к охлажденному остатку. После 15 минут начать перегонку, и продолжать до тех пор, пока не перестанут появляться маслянистые капли в воде в приемнике. Выход сырого этил-иодида - 260 мл (504 г; приблизительно выход 80 %). B. К 40 г йода добавить 50 мл метанола и 3.2 г алюминиевой фольги, скатанной в шарики. Смесь немного подогревается, пока не начнется реакция алюминия с йодом. Реакция контролируется охлаждением колбы в холодной воде. После того, как реакция закончилась, к охлажденному раствору добавляется охлажденная в холодильнике смесь 30 мл воды и 20 мл H2SO4. Это надо бы делать по каплям при перемешивании, но смесь при этом слишком сильно загустевает, так что лучше добавить 20 мл метанола и добавлять кислоту просто порциями. После добавления всей кислоты и тщательного перемешивания начать отгонку метил-йодида (выходной конец холодильника погружен в приемник с водой). Сначала выделяется немного сероводорода, а вода в приемнике становится мутной. По окончании перегонки жидкость в приемнике обесцветить небольшим количеством сульфита натрия, насытить солью и метил-йодид вытянуть шприцем. Выход 11 мл (55%) сырого продукта. Метод 2 1 моль спирта и 2 моль KI (или эквимолярное количество Nal) добавить к 2.96 моль 95 % фосфорной кислоты. Кипятить смесь 3-4 часа. Получится двухфазная смесь. Добавьте воду и эфир к реакционной смеси. Отделите слой эфира, обесцветьте его тиосульфатом натрия (обычный фотографический фиксаж), промойте насыщенным раствором NaCl и высушите Na2S04. Выпарите эфир, и отгоните алкил- иодид. Выход 90 % (по некоторым данным на метаноле получается 30%). Метод 3 36,6 грамм йодистого калия были поместить в 20 мл воды в 100 мл колбе - теоретически рассчитанное количество для создания насыщенного раствора при 60 °С. В пробку колбы нужно воткнуть холодильник для отгонки, конец которого должен быть глубоко опущен в мензурку с водой, в свою очередь помещённую в ледяную воду, и 20-кубовый пластиковый шприц с метилсерной кислотой (Прим. 1) • Смесь нагревать на водяной бане до 60 °С и первую порция кислоты впрыснуть 1 О получении йодисто-водородной кислоты будет рассказано позже.
внутрь. Смесь немедленно станет тёмно-коричневой и появится запах сероводорода. Подогреть смесь до 90 °С и поддерживать ее всё оставшееся время. Появление дистиллята в виде мелких маслянистых капель должно наблюдаться после добавления некоторого количества кислоты (Прим. 2). Одновременно с должно прекратится выделение сероводорода. Выход сырого йодистого метила составил 10,5 мл - что соответствует 77% от теории. Его нужно вытянуть шприцем из мензурки и поместит в пробирку вместе с маленьким количеством порошкообразного хлористого кальция (для сушки) и серебряной пыли (для удаления примеси йода). При обработке смеси и чистке стекла всё следует прополоскать нашатырным спиртом. Метил-иодид - канцероген!!! Примечания: 1. Авторы оригинального чешского патента использовали не метилсерную кислоту, а смесь 3:2 по объёму серной кислоты с метанолом. 2. Всего должно потребоваться около 40-50 мл. Синтез аллил бромида Аллилбромид (аллил бромистый, 2-пропенилбромид, 3-бромпропен) органический галогенид, используется в качестве алкилирующего агента при синтезе полимеров, лекарственных средств, душистых веществ, фумигантов и других органических соединений. Физически аллилбромид — это легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость с интенсивным, едким и стойким запахом. В 3-л круглодонной колбе приготовляют раствор бромоводородной кислоты, приготовленный восстановлением 480 г двуокиси серы и 150.5 см3., 3 моля брома в присутствии 510 г ледяной воды (Прим. 1) . К этому добавляют 385 см3 водного аллил алкоголя, который, согласно титрованию бромом, содержит 233 г (4 моля) чистого аллил алкоголя. 3-л круглодонная колба должна быть оснащена механической мешалкой, делительной воронкой, и эффективным набором холодильников для нисходящей перегонки. Когда перемешивание начато, 300 г (162 см3) концентрированной серной кислоты добавляется постепенно через делительную воронку к теплому раствору. Аллил бромид перегоняется полностью в течение 0,5-1 ч. Сырой аллил бромид промывают раствором карбоната натрия, высушивают хлоридом кальция, и затем перегоняют. Выход продукта, кипящего в 69-72 °С в множестве экспериментов меняется между 445-4 65 г (92-96 % от теоретического количества) . Небольшая высоко кипящая фракция также была получена, и экспертиза показала , что она состояла из пропилен бромида. Примечание: 1. Или смесь 1 кг (5.9 молей) водной 48 % бромоводородной кислоты и 300 г (162 см3) концентрированной серной кислоты. Аллил хлорид1 Аллилхлорид - СН2=СНСН2С1, бесцветная жидкость с резким раздражающим запахом, t кип. 44,96 °С. Применяется для получения эпихлоргидрина, аллилового спирта, циклопропана, глицерина, лекарственных препаратов, инсектицидов. СН2СНСН2ОН + HCI -> СН2СНСН2С1 1 Агрономов, "Лабораторные Работы".
В колбу Вюрца, снабженную капельной воронкой и эффективным нисходящим холодильником, помещают 13,1 г аллилового спирта, 22,6 мл концентрированной НС1 и 0,5 г CuCl (тяга!). Из капельной воронки добавляют 4,5 мл концентрированной H2SO4: 1 мл вводят сразу, а остальное количество — постепенно, при нагревании на водяной бане и осторожном встряхивании. Содержимое колбы подвергают перегонке, собирая отгон, с т. кип. ниже 50 °С. Хлористый аллил (осторожно - лак- риматор1) высушивают над прокаленным СаС1г и перегоняют из колбы с дефлегматором. Выход около 12 г (70% от теоретического); т. кип. 43—44 °С. Аллиловый спирт Аллиловый спирт (2-пропенол, С3Н60) — органическое вещество, относящееся к классу непредельных (ненасыщенных) спиртов. Бесцветная жидкость со спиртовым запахом, растворим во многих органических растворителях, с водой смешивается во всех соотношениях, образует с ней азеотропную смесь (28,3% Н20; т. кип. 89,0 °С). Весьма ядовит, сильный лакриматор, действует на центральную нервную систему, поражает печень, ПДК 2 мг/м3 в рабочей зоне. В 5-л круглодонную колбу поместить 2 кг (1587 см3, 21.7 моля) глицерина и 700 г (585 см3, 12.9 молей) технической 85% муравьиной кислоты (Прим. 1) . Колба должна быть связана с набором конденсоров для нисходящей дистилляции, и температура в реакционной смеси должна измеряется термометром, луковица которого погружена в жидкость. Желательно использовать как приемник колбу, приложенную к нижнему концу конденсора. Трубка тогда вставляется от колбы дистиллирования к бутылке сильного едкого натра, чтобы растворить и разложить любой акролеин, который может быть сформирован; несколько кусочков керамики следует добавить к колбе дистилляции, содержащей реагенты, чтобы предотвратить толчки, и все должно быть нагрето быстро на хорошей кольцевой горелке (Прим. 2). Первые порции должны прибыть в пределах пятнадцати минут, и температура 195 °С должна быть достигнута после 30-45 мин. Медленное нагревание приводит к обугливанию и формированию большого кол-ва акролеина и дает очень низкий выход аллил алкоголя. Дистиллят, собранный до точки, где термометр регистрирует 195 °С, сохраняем отдельно (Прим. 3). Нагревание продолжаем, пока температура не достигает 260 °С - главная реакция происходит между 225 °С и 235 °С. При 260 °С нагревание должно быть остановлено - появляется белый дым, и очевидно начинается разложение. Дистиллят (приблизительно 750 см3) прибывающий между 195 °С и 260 °С сохраняем. Для процедуры требуется приблизительно четыре часа. Содержимому колбы теперь позволяем охладиться до температуры между 100 °С и 125 °С, и еще добавляем 500 г (9.2 молей) технической 85% муравьиной кислоты. Дистилляция тогда может быть повторена точно так же как описано выше и 500 см3 дистиллята могут быть собраны между 195-260 °С. Реакционной смеси позволяют охладиться снова и третья порция 500 г муравьиной кислоты может быть добавлена. Эта выдаст не больше чем 350 см3 дистиллята нужной фракции, указывая, что глицерин исчерпан, и что дальнейшее добавление муравьиной кислоты является ненужным; кроме того, остаток теперь маленький, составляющий только 100-200 см3. Три дистилляции требуют от одного до полутора дней. Фракции 195-260 °С дистиллятов должна быть обработана карбонатом калия, Лакриматор (lacrimator) - вещество, которое раздражает глаза и приводит к сильному слезотечению.
чтобы высолить аллил алкоголь и нейтрализовать небольшую существующую муравьиную кислоту. Этот аллил алкоголь тогда перегоняем и фракция, кипящая до приблизительно 103 °С быть собрана, или если используется колонка, до 98 °С. Таким образом, получаем 845 г аллил алкоголя, который титрованием бромом показывает чистоту приблизительно (Прим. 4) 68-70 %. Это эквивалентно 570-590 г чистого аллил алкоголь (45-47 % от теоретического количества). Алкоголь может быть сделан фактически безводным кипячением с последовательными частями сплавленного карбоната калия, пока реакция не прекращается. Карбонат останется мелкодисперсным и не станет липким, когда вода исчезнет. Значительное количество аллил алкоголя теряется механически в течение сушки таким образом, так что карбонат калия, который используется здесь следует использовать для высаливания свежих частей аллил алкоголя в первой части последующих приготовлений. Аллил алкоголь, таким образом полученный, сух достаточно для всех практических целей (98-99 %) , его не нужно сушить с известью или окисью бария, как рекомендовано в литературе, чтобы удалить всю воду. Аллил алкоголь, полученный этим методом, кипит при 94-97 °С. Некоторые с успехом использовали следующий метод для получения полностью безводного продукта. Аллил алкоголь, полученный после одного высаливания карбонатом калия был дистиллирован как обозначено выше, чтобы дать продукт приблизительно чистотой 70% и затем был смешан с одной четвертью по объему четыреххлористого углерода (Прим. 6). Смесь затем медленно была дистиллирована из круглодонной колбы, оборудованной дефлегматором по крайней мере 80 см длиной. При сборе низко кипящей смеси четыреххлористого углерода, воды, и аллил алкоголя, смесь высушивалась карбонатом калия, и возвращалась в колбу. Этот процесс повторяется несколько раз, до тех пор, пока не выходило очень мало воды. Смесь тогда полностью перегонялась, и собирались следующие фракции: до 80 °С, 80-90 °С, 90-95 °С, 95.5-97 °С - последняя является 100 % чистым алкоголем. Более низкокипящие фракции сушатся отдельно и повторно перегоняются с дефлегматором, давая дополнительную порцию, кипящую при 95.5-97 °С. Примечания: 1. Реакция между муравьиной кислотой и глицерином проходит очень гладко и без тенденции к вспениванию, которое происходит, когда используется щавелевая кислота. 2. Если нагревание не быстрое, выходы очень неудовлетворительны. 3. Более низкокипящая фракция, которая дистиллируется до 195 °С, содержит значительное количество муравьиной кислоты, и в крупномасштабном производстве, несомненно, стоило бы её извлечь 4. Чтобы определять чистоту любого образца аллил алкоголя, 1 см3 его смешивается с 15-25 см3 четыреххлористого углерода и этот раствор обрабатывается на холоде раствором четыреххлористого углерода брома (стандартизированный ио- дидом калия и тиосульфатом натрия), пока не появляется постоянная окраска. Количество аллил алкоголя, существующего в любом растворе может также быть определено грубо преобразованием в аллил бромид. В результате нескольких экспериментов было обнаружено, что полученный аллил бромид был эквивалентен кол- ву аллил алкоголя (определено титрованием бромом). Когда сырой аллил алкоголь отгоняется на паровой бане под уменьшенным давлением, дистиллят значительно более богат в аллил алкоголе (иногда до 90 %). Концентрация может быть с го- товностью определена изме % алкоголя Плотность (20°С) 65 0.920 рением плотности: 70 0.911 75 0.902 80 0.893 85 0.884 90 0.875 95 0.865 100 0.854
Лучшие результаты получены при работе с давлением 200-300 мм. Некоторые т. кип. водянистого алкоголя: 60 °С /200 мм, 70 °С /300 мм, и 78 °С /500 мм. 6. Предлагается использовать этилен хлорид нежели четыреххлористый углерод, чтобы обезводить аллил алкоголь, из-за более быстрого эффекта. Получение алкоголятов щелочных металлов 1. Из щёлочи, спирта и извести US Patent #4,267,396 ... В соответствии с существующим изобретением, гидроксид натрия или гидро- ксид калия реагирует со спиртом до шести углеродных атомов и безводной известью, то есть, окисью кальция, в присутствии подходящего поверхностно- активного вещества (можно и без него, но дольше) при атмосферном давлении. Реакция кончается превосходными выходами соответствующего алкоголята натрия или калия в растворе с удалением сформированного гидроксида кальция из раствора. Реакция продолжается намного быстрее с поверхностно-активным веществом, чем без поверхностно-активного вещества, и удовлетворительные выходы получены с реакцией в относительно низких температурах, т.е. до приблизительно 60 °С, и даже в комнатной температуре. Без МФК1 Пример 1а 150 частей гальки окиси кальция (примерно 12 мм в размере), 40 частей хлопьев едкого натра, и 262 части метанола были объединены в колбе реакции, оборудованной обратным холодильником и перемешаны с умеренной скоростью при комнатной температуре в течение 197 часов (8 дней). Твердому материалу в реакторе позволяли осесть, и жидкость тщательно фильтровалась от осадка. Раствор содержал 11.76 % NaOCH3, 5.33 % NaOH, и 0.09 % Na2C03, что составляет выход 61.8 % NaOCH3 (соотношение алкоголята к гидроксиду 2,2:1). Пример 2а 99 частей метанола, 20 частей хлопьев едкого натра, и 75 частей окиси кальция, мелкоизмельчённые, был объединены в аппарате, подобном тому, что Примере 1а и подержаны между 45 °С и 60 °С в течение 54 часов с умеренной агитацией. Фильтруемые продукты которые были найдены, содержали: 13.04 % NaOCH3, 8.36 % NaOH, и 0.30 % Na2C03, что составляет выход 53.0 % NaOCH3 (1:1,6). Пример За 14 частей коммерческого 90 % КОН, 71 частей метанола, и 38 частей окиси кальция были объединены в аппарате, подобно процедуре в Примере 1а и перемешаны при комнатной температуре в течение 190 часов. Продукт содержал 14.7 % КОСН3, 3.4 9 % КОН, и 0.38 % К2С03, что составляет выход 75.7 % КОСН3 (4,2:1). 1 Межфазный катализ (МФК), или в английской терминологии Phase Transfer Catalysis (РТС).
С МФК Пример lb Пример 1а повторен с добавлением 1% цетилтриметиламмония хлорида (относительно веса NaOH). После времени реакции только 24 часа, получившийся раствор содержал 13.5 % NaOCH3. Пример Id Пример 1а повторен однако с 1 % натрия лаурил сульфатом. После 144 часов раствор содержал 11.6 % NaOCH3. Количество поверхностно-активного вещества не критическое. Очень маленькие количества могут использоваться. В то время как относительно большие количества могут также использоваться, конечно, желательно использовать как можно меньше поверхностно-активного вещества с точки зрения экономии. Вообще, количества 0.1-4.0 % поверхностно-активного вещества, относительно количества натрия или гидроксида калия, могут использоваться, предпочтительно между 0.5 и 2 % по весу. Кроме того, должно быть отмечено, что размер частицы извести сравнительно незначителен в процессе, и можно использовать, с равным успехом, мелко- или крупноизмельчённый материал. Единственное различие, конечно, - время, требуемое для реакции. Далее должно быть отмечено, что даже нечистая окись кальция может использоваться при условии, что надлежащие поправки сделаны относительно используемых количеств, и, кроме того, при условии, что присутствуют не слишком много глинозёма. Процесс был успешно выполнен, используя 70% окись кальция. 2. Из карбоната и спирта. Из сульфида и спирта. US Pat. #2,278,550 К2С03 + СН3ОН --> KOCH3 + KHCO3 (осадок) Метилат калия был приготовлен перемешиванием при 20 °С смеси 5,4 частей карбоната калия и 94,6 частей абсолютного метанола в течении 6 часов (вариант: Сокслет-экстракция карбоната калия метанолом - таким методом можно получить раствор высокой концентрации) . Был получен раствор, содержащий 2,9 частей КОСН3, 0,9 частей КНС03 и 93,3 частей метанола плюс выпавшие в осадок 3,2 ч. КНСОз • Р-р был отфильтрован и остаточные карбонаты были удалены упариванием метанола, что заставляет нерастворимые карбонаты выпасть в осадок. Раствор может быть далее упарен для получения сухого метилата калия. Метилат натрия можно сделать, используя вместо карбоната натрия сульфид: ... Метилат натрия приготавливается реагированием при рефлюксе1 21,7 частей безводного Na2S и 78,3 ч МеОН, что выдаст раствор, содержащий 4,2 ч метилата натрия, 1,9 ч NaHS и 15,6 ч. Na2S при температуре ~62 °С. 2,5 ч безводного Na2S высаждается из этого раствора при охлаждении до комнатной иемературы, а Рефлюкс (от лат. refluo — течь назад) — обратный ток жидкости по сравнению с нормальным её движением. Рефлюкс при дистилляции — часть дистиллята, которая возвращается в колонну для более качественного разделения на желаемые фракции.
оставшиеся сульфиды высаживаются посредством концентрирования раствора в манере, аналогичной примеру 1а (того, что с карбонатом калия). Примечание: 1. Один из химиков проверял эту реакцию (с сульфидом), и говорил, что практически она нецелесообразна - полная очистка от сульфидов невыполнима. Однако, по его же данным, с карбонатом калия процедура работает более чем хорошо. 3. Из карбида кальция Карбид, растворённый в спирте, даёт соотвествующий алкоголят кальция. Реакция этого соединения со спиртовым раствором Na2C03 произведёт чистый (свободный от примеси гидроксида натрия) алкоголят натрия и осадок гидроксида кальция. Однако реакция карбида с метанолом протекает медленно (более 36 часов при рефлюксе), а реакция метилата кальция, практически нерастворимого в МеОН с содой, вероятно, пойдёт ещё медленнее. Если использовать NaOH вместо ЫагСОз, то она практически никогда не сдвигается вправо полностью. Достоинство этого метода в том, что технический карбид кальция не содержит - даже теоретически - ни одной примеси, способной загрязнить конечный продукт. 1. Приблизительно 100 мл 90% этанола были смешаны с 60 г карбида кальция (избыток от расчетного количества необходим для обезвоживания спирта) и смесь кипятилась с обратным холодильником около 12 часов до полного растворения карбида. Карбид растворился с образованием осадка объёмом около 70 см3. К смеси был добавлен раствор 20 г NaOH в этаноле и все это кипятилось 1 час. В итоге было образование объёмистого осадка, над которым небольшое количество желтоватой жидкости. При охлаждении произошло затвердевание всей массы. 2. В 300 мл изопропилового спирта растворить 60 г NaOH, добавить 80 г карбида, кипячение с обратным холодильником больше суток - в растворе щёлочи ка- бид растворяется очень плохо, полностью так и не растворился. После охлаждения раствор полностью кристаллизуется. Замечания: 1. Необходимо брать столько спирта, чтобы этилат или изопропилат полностью растворялись. 2. Можно использовать спирт, содержащий воду, соответственно увеличив количество карбида. 3. Кипячение необходимо, иначе реакция не идёт. 4. Из щёлочи и спирта, азеотропной отгонкой воды. Американский патент № 1,712,830 Таким образом можно получать только алкоголяты этилового и выше спиртов. Но для них он работает хорошо (например, для трет-бутилового спирта). Смесь щёлочи и спирта с бензолом или толуолом подвергают фракционной отгонке , постепенно добавляя ещё бензол. Детали смотрите в патенте. (ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Электроника КОНТРОЛЛЕР ШИНЫ ISA СВ. Панько, А. Л. Столыпко Контроллер выполняет быстрое аналого-цифровое преобразование электрических сигналов (7 разрядов), запись в о.з.у. и передачу цифровых данных на шину ISA (IBM PC) . Обеспечивается генерация прямоугольных импульсов с программируемой длительностью и скважностью для использования в качестве зондирующих и синхронизирующих, а также для формирования импульсных последовательностей. Контроллер представляет собой стандартизованный модуль, включаемый непосредственно в слот шины ISA. В работе [1] приводится обзор современных устройств для регистрации однократных и редко повторяющихся быстропротекающих процессов. При исследовании повторяющихся процессов цифровая регистрация с передачей данных в магистраль компьютера позволяет осуществить накопление, цифровую фильтрацию и другие методы обработки сигналов [2], а также их визуализацию. Особенно широкое применение подобные методы регистрации нашли в импульсной радиоспектроскопии, радиолокации и импульсной акустике, где в качестве исследуемого сигнала, как правило, рассматривается отклик на воздействие периодически повторяющегося зондирующего импульса. В данной работе описан контроллер, осуществляющий генерацию прямоугольных зондирующих импульсов с программно управляемыми длительностью и интервалом
между импульсами, быстрое параллельное аналого-цифровое преобразование электрического сигнала отклика, запись в о.з.у. и передачу данных на шину ISA IBM PC. Использование быстродействующих счетчиков серии К1554 и больших интегральных схем памяти N341256P-15 (асинхронная SRAM, применяется в качестве кэш-памяти PC) [3] обеспечивает запись 32К 8-разрядных слов при частоте дискретизации 50 МГц. Устройство выполнено в виде 8-разрядной платы расширения, включаемой непосредственно в слот шины ISA и использующей напряжения питания данной магистрали. При разработке контроллера принималось во внимание достижение оптимального варианта по ценовым характеристикам, доступности компонент и универсальности. Контроллер содержит три функциональных блока: 1. блок формирования зондирующих импульсов и управления о.з.у. (рис. 1), 2. интерфейсный блок сопряжения с шиной ISA (рис. 2), 3. аналого-цифровой преобразователь (рис. 3). Блок формирования зондирующих импульсов и управления о.з.у. (рис. 1) включает однонаправленный (М12) порт, тактовый генератор М15, управляемый напряжением, статическое о.з.у. (Ml6), счетчики адреса о.з.у, (М7-М10), а также формирователь прямоугольных импульсов на программируемом таймере М13 и триггере Мб. Контроллер может находиться в следующих, программно задаваемых режимах: • программирование контроллера; • процесс измерения (аналого-цифровое преобразование с записью в о.з.у.; на языке Pascal инициируется командой - port[$352]: = 1); • чтение о.з.у. (port[$352]: = 1, Buf[i]: = port[$353]). В режиме программирования осуществляются следующие операции, задающие состояние контроллера и параметры режима измерения: 1) запись управляющего слова в регистр состояния контроллера (Мб, рис. 2) (port[$352]: = StatWord, где StatWord принимает одно из следующих значений: "1" - режим чтения о.з.у., "3" - режим программирования, "7" - режим измерения, "8" - генерация зондирующих импульсов); 2) инициализация таймера (port[$354 + (0,1,2)]: = StatWord) - включает запись во внутренние регистры программируемого таймера К580ВИ53 (М13) 8- разрядных слов, определяющих режим работы таймера, а также частоту следования и длительность прямоугольных зондирующих импульсов; 3) обнуление счетчика адресов о.з.у. М7-М10 (i: = port[$344]). Триггеры М6-1, М6-2 позволяют улучшить форму зондирующих импульсов и импульсов разрешения счета (поступающих на входы РЕ счетчиков М7-М10), что существенно влияет на работу контроллера на частотах >20 МГц. Зондирующий импульс снимается с выхода Z_IMP. Процесс измерения запускается по обратному перепаду зондирующего импульса, поступающего с триггера М6-2 на вход РЕ счетчиков М7-М10. Предварительно производится обнуление счетчиков и инициализация о.з.у. О.з.у. заполняется с шины данных CD, которая через открытый в состоянии запуска а.ц.п. буфер М12 соединяется с внутренней шиной данных TD контроллера (буфер М5, рис. 2, находится в высокоимпедансном состоянии). Процесс заполнения тактируется собственным генератором контроллера М15, адресное пространство о.з.у. последовательно проходится путем потактового наращивания двоичного адреса на внутренней адресной шине СА0-СА15 синхронно с поступлением данных с а.ц.п. Считывание данных тактируется импульсами IOR, поступающими с магистрали ISA, и производится после предварительного обнуления счетчиков М7-М10 также пошаговым (IOR) прохождением адресного пространства о.з.у., при этом шина данных CD соединяется через двунаправленный буфер М5 (рис. 2) с шиной данных PC.
£ Q О -_ Q О <N Q и ^ Q 'о ■ч- Q и "о Q и ■о Q О fv, о и § ■^ К-, О Г-ч. 3 л и. О ~- С-i ""1 [сро [CD2 [CD6 Ч^.ФК CD7 [CDJ 1 ■ <N ""i V i»~> vo CN a:
Рис. 1. (см. выше) Схема управления о.з.у. и программного формирователя зондирующих импульсов. Ml - К1554ЛА1; М2 - К1554ТЛ2; МЗ - К1554ЛА4; М4 - К1554ЛН1; М5 - К155ЛЛ2; Мб - К1554ТМ2; М7-М11 - К1554ИЕ1; М12 - К1554АП5; М13 - К580ВИ53; М14 - К1554КП14; М15 - К531ГГ1; М16 - N341256P-015 (ОЗУ 32к х 8). Q Q N Л V к, (N ^ ^ 'Л О N 8 Ы CN "О "Ч- ^ О N. С5 О —, <N f"*) rj- u") so N, и1 иЩ (Ч <п го V5 тГ Ш ГО <Л О in го W Рис. 2. Схема дешифратора. Ml - К1554ЛАЗ; М2 К1533ИД7; М5 - К1554П6; Мб - К1554ИР23. ^ Ф К ЭС *з; **: •< -ч; со to to to <> ^ to m + - К531СП1; МЗ - К1533ИД4; М4 -
Рис. 3. Схема аналого-цифрового преобразователя. Ml - К140УД20; М2, МЗ - К1107ПВЗ; М4, М5 - К500ПУ125; Мб - К500ПУ124; Т1 - 2Т836А; Д1, Д2 - Д818Е; ДЗ - АЛ102Б и КД512А, соединенные последовательно.
Интерфейсный блок сопряжения с шиной ISA обеспечивает обмен информацией между контроллером и компьютером. Схема дешифратора формирует адресное пространство контроллера ($340-$35С), сигналы управления буферами шины данных М5 (рис. 2) , М12 (рис. 1) (IDS, DTF, Ul, U2) и служит для записи управляющего слова состояния контроллера с шины данных PC CD0-CD7 в 8-разрядный регистр Мб (рис. 2). Дешифратор использует следующие сигналы стандартной 8-разрядной шины ISA: SA0-SA9 -адресная шина PC, CD0-CD7 - шина данных PC. сигналы разрешения ввода (IOR) и вывода (IOW) данных. 7-разрядный а.ц.п. выполнен на двух параллельно включенных 6-разрядных а.ц.п. К1107ПВЗА [4]. Для согласования а.ц.п. на э.с.л.-элементах с к.м.о.п.- , т.т.л.-элементами контроллера применяются преобразователи уровней М4-М6 (рис. 3). Исследуемый сигнал подается на вход INADC через согласующий каскад на эмит- терном повторителе, описанный в работе [5] (на схеме не показан) . На рис. 3 приведена однополярная схема включения а.ц.п. (исследуемый сигнал меняется от О до -5 В), которая может быть легко изменена на двухполярную (-2.5 В, +2.5 В) [5]. Контроллер эксплуатировался в течение двух лет совместно с импульсным спектрометром я.м.р. широких линий для регистрации сигналов ядерной индукции и эха. С помощью устройства легко осуществляется программирование различных сценариев импульсных экспериментов (измерение времен магнитной релаксации, параметров ядерного спинового эха и т.п.). Основные характеристики контроллера: период дискретизации длительности зондирующих импульсов и интервала между зондирующими импульсами 0.2 мкс; частота дискретизации а.ц.п. 50 МГц; полоса преобразования 4 МГц; время преобразования 20 не; разрядность а.ц.п. - 7; емкость о.З.у. 32К х 8; потребляемая мощность 2 . 5 Вт . Можно значительно упростить блок а.ц.п. и улучшить его характеристики без существенных изменений принципиальной схемы контроллера, применив микросхемы AD9057 или аналогичные, ЛИТЕРАТУРА 1. Мелешко Е.А. //ПТЭ. 1997. № 1. С. 5. 2. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях. М.: Мир, 1983. Т.2. 3. Simoes P., Simoes J., Correia С. et al. // Nucl. Instrum. and Methods. 1993. V. A337. P. 182. 4. Марцинкявичус А.-Й., Багданскис Э.-А., Пошюнас РЛ. и др. Быстродействующие микросхемы ЦАП и АЦП и измерение их параметров. М. : Радио и связь, 1988. 5. Бусыгин В.П., Кожуховский В.Б., Трофимов В.Е., Юркин А.А. // ПТЭ. 1992. № 6. С. 109.
Системы ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ГЛАВА 3. АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ1 Современная тенденция развития АЦП и ЦАП состоит в увеличении скоростей и разрешающих способностей обработки сигналов при уменьшении уровня потребляемой мощности и напряжения питания. Современные преобразователи данных в основном работают на напряжениях питания ±5V (двуполярный источник питания), +5V или +3V (однополярный источник питания). В действительности, число устройств с напряжением питания +3V быстро увеличивается вследствие появления для них большого числа новых рынков сбыта, таких как цифровые камеры, видеокамеры и телефоны сотовой связи. Эта тенденция создала множество проектных и конструкторских проблем, которым не придавалось значения в разработках более ранних преобразователей, использовавших стандартное напряжение питания ±15V и диапазон изменения входных сигналов ±10V. Более низкие напряжения питания подразумевают меньшие диапазоны входных напряжений и, следовательно, большую чувствительность к разного вида помехам: шумам от источников питания, некачественным опорным и цифровым сигналам, электромагнитным воздействиям и радиопомехам (EMI/RFI) и, возможно наиболее 1 Уолт Кестер, Джеймс Брайэнт
важный момент — к некачественным методам развязки, заземления и размещения компонентов на печатной плате. В АЦП с однополярным источником питания диапазон изменения входных сигналов обычно отсчитывается вне связи с «землей». При этом проблема заключается в поиске совместимых усилителей с однополярным питанием для нормализации сигнала на входе АЦП и в осуществлении необходимого сдвига входного сигнала относительно «земли» в приложениях с непосредственной связью. Несмотря на эти проблемы, в настоящее время доступны компоненты, которые обладают чрезвычайно высокими разрешающими способностями при низких напряжениях питания и малой потребляемой мощности. Этот раздел посвящен обсуждению проблемы создания приложений на базе таких компонентов и описанию методов успешного проектирования таких систем. Наиболее популярные АЦП для приложений цифровой обработки сигналов (ЦОС) базируются на пяти основных архитектурах: АЦП последовательного приближения, сигма-дельта АЦП, АЦП параллельной обработки (flash), АЦП конвейерной обработки (pipelined) и АЦП последовательного счета (Bit-Per-Stage). Типичные напряжения питания: ±5 В, +5 В, +5/+3 В, +3 В Из-за малой амплитуды сигнала устройство чувствительно ко всем типам шумов (собственные шумы устройства, источника питания, логики и т.п.) Шумы устройства увеличиваются вследствие малых токов Ограничения по величине синфазного входного напряжения Критичен выбор входного буферного усилителя При высокой разрешающей способности желателен режим автокалибровки Рис. 3.1. Особенности АЦП с низким напряжением питания и малым энергопотреблением. Последовательного приближения: ♦ Разрешение до 16 бит ♦ Минимальное время задержки, может работать в режиме однократного преобразования ♦ Используются в мультиплексированных системах сбора данных Сигма-Дельта (ЕД): ♦ Разрешение до 24 бит ♦ Превосходная дифференциальная линейность ♦ Встроенный цифровой фильтр (возможно с линейной фазой) ♦ Большое время задержки (время ожидания выходного сигнала) ♦ Трудно мультиплексировать входы из-за временных затрат на установку цифрового фильтра Высокоскоростные архитектуры: ♦ Параллельный АЦП (Flash) ♦ Субинтервальный (subranging) или конвейерный (pipelined) ♦ Последовательного счета (Bit-Per-Stage) Рис. 3.2. АЦП для цифровых сигнальных процессоров.
АЦП последовательного приближения АЦП последовательного приближения много лет были главным инструментом преобразования сигнала. Недавние усовершенствования разработчиков расширили диапазон частот дискретизации этих АЦП до мегагерц. Использование методов внутренних коммутируемых конденсаторов вместе с методами автокалибровки расширяет разрешающую способность этих АЦП до 16 разрядов на стандартных CMOS-процессах без необходимости в дорогой тонкопленочной лазерной подстройке. Основные элементы АЦП последовательного приближения представлены на рис. 3.3. АНАЛОГОВЫЙ ВХОД ^ЧчО 1 ув: к у КОМПАРАТОР ЦАП * л / v ■ У СИНХРОНИЗАЦИЯ и РЕГИСТР ПОСЛЕД. ПРИБЛИЖЕНИЯ (SAR) / / У ВЫХОД НАЧАТЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЕОС, DRDY ИЛИ BUSY Рис. 3.3. АЦП последовательного приближения. Этот АЦП выполняет преобразования в командном режиме. После подачи команды CONVERT START устройство выборки-хранения УВХ (SHA) устанавливается в режим хранения, и все разряды регистра последовательного приближения РПП (SAR) сбрасываются в "О", кроме старшего значащего разряда (MSB), который устанавливается в "1". Выходной сигнал регистра последовательного приближения (РПП) подается на внутренний ЦАП. Если выходной сигнал ЦАП больше, чем аналоговый входной сигнал, старший разряд РПП сбрасывается, в противном случае он остается установленным. Затем следующий старший значащий разряд устанавливается в "1". Если сигнал на выходе ЦАП больше, чем аналоговый входной сигнал, старший разряд РПП сбрасывается, в противном случае бит остается установленным. Описанный процесс поочередно повторяется для каждого разряда. Когда все разряды, в соответствии с входным сигналом, будут установлены в "О" или в "1", содержимое регистра последовательного приближения придет в соответствие со значением аналогового входного сигнала, и преобразование завершится. Если рассматриваемый АЦП имеет выход в виде последовательного порта, то последовательно поступаемые биты можно непосредственно передавать на выход. Окончание преобразования индицируется сигналами end-of-convert (EOC), data- ready (DRDY) или BUSY (фактически, отсутствие сигнала BUSY индицирует окончание преобразования). Полярности и наименование этого сигнала могут отличаться для различных АЦП последовательного приближения, но основная концепция сохраняется. В начале интервала преобразования логический уровень сигнала высокий
(или низкий) и остается в этом состоянии, пока преобразование не закончено. Затем уровень сигнала становиться низким (или высоким). Фронт сигнала индицирует наличие выходных данных. N-разрядное преобразование осуществляется за N шагов. На первый взгляд может показаться, что 16-разрядному преобразователю для выполнения преобразования требуется в два раза больше времени, чем 8-разрядному преобразователю, но это не так. В 8-разрядном преобразователе перед принятием решения о значении очередного бита ЦАП должен установить на своем выходе сигнал с точностью, соответствующей 8 разрядам, в то время как ЦАП 16-разрядного преобразователя должен установить сигнала на своем выходе с точностью, соответствующей 16 разрядам, что занимает значительно больше времени. На практике 8-разрядный АЦП последовательного приближения может затрачивать на преобразование несколько сотен наносекунд, в то время как 16-разрядному АЦП требуется несколько микросекунд. Обратите внимание, что общая точность и линейность АЦП последовательного приближения определяется, прежде всего, внутренним ЦАП. До недавнего времени в большинстве прецизионных АЦП последовательного приближения для достижения желательной точности и линейности использовалась тонкопленочная лазерная подгонка . Процесс подстройки тонкопленочного резистора увеличивает стоимость системы, а значение сопротивления тонкопленочного резистора может измениться при механическом воздействии на корпус микросхемы. По этим причинам в более новых АЦП последовательного приближения стали популярными ЦАП с коммутируемыми конденсаторами (или конденсаторами с перераспределением заряда). Преимущество ЦАП с коммутируемыми конденсаторами состоит в том, что их точность и линейность определяются, прежде всего, качеством фотолитографии, которое, в свою очередь, зависит от площади конденсаторных пластин, емкости и соотношения емкостей конденсаторов. Кроме того, для достижения высокой точности и линейности конденсаторы малой емкости могут подключаться параллельно основным конденсаторам или отключаться от них в соответствии с алгоритмом автокалибровки без необходимости применения тонкопленочной лазерной подстройки. БИТ 1 БИТ 2 БИТ 3 (MSB) (LSB) о Ъ CfOTAL - 2С S1 С/2 A|N О о—кз- Sin V, REF С/4 1 Р S2 Р S3 Р S4 Р Oq 9 /о ? 9 о 9 9 о С/4 ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ПОКАЗАНЫ В РЕЖИМЕ ВЫБОРКИ Рис. 3.4. 3-разрядный ЦАП с коммутируемыми конденсаторами.
Согласование температурных характеристик коммутируемых конденсаторов может быть лучше, чем 1 ррт/°С, чем и обеспечивается высокая температурная стабильность. Простой 3-разрядный ЦЛП на переключаемых конденсаторах представлен на рис. 3.4. Переключатели (коммутаторы) показаны в режиме выборки, или дискретизации, когда напряжением аналогового входного сигнала Ain регулярно заряжается и разряжается параллельная комбинация всех конденсаторов. Режим хранения инициируется открытием Sin. При этом напряжение аналогового входного сигнала на конденсаторной матрице остается дискретным. Затем открывается переключатель Sc, разрешая изменения напряжения в точке А по мере коммутации переключателей разрядов. Если SI, S2, S3 и S4 замкнуты на «землю», в точке А появляется напряжение, равное -Ain. Замыкание S1 на Vref добавляет к -Ain напряжение , равное Vref/2. Затем компаратор принимает решение относительно значения старшего значащего разряда, и РПП либо оставляет S1 соединенным с Vref, либо подключает его к «земле», в зависимости от сигнала на выходе компаратора (нулевое или единичное значение выхода компаратора зависит от того, является ли напряжение в узле отрицательным или положительным). Аналогичный процесс проходит и в оставшихся двух разрядах. В конце интервала преобразования SI, S2, S3, S4 и Sin замыкаются на Ain, Sc подключается к «земле», после чего преобразователь готов к новому циклу. Обратите внимание, что для выполнения двоичного деления при управлении конденсаторами отдельных разрядов требуется дополнительный конденсатор младшего разряда (LSB) (емкостью С/4 в случае 3-разрядного ЦАП) для того, чтобы полное значение емкости конденсаторной матрицы равнялось 2С. Работа "конденсаторного" ЦАП подобна работе резистивного R/2R ЦАП. Когда индивидуальный конденсатор разряда подключен к Vref, делитель напряжения, созданный конденсатором разряда и общей емкостью матрицы (2С), добавляет в точке А напряжение, равное весу этого разряда. Когда индивидуальный конденсатор разряда подключен к «земле», такое же напряжение, пропорциональное весу этого разряда, вычитается из суммарного напряжения в точке А. AD7472 AD7891 AD7858/59 AD7887/88 AD7856/57 AD7660 AD974 AD7664 РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ 12 бит 12 бит 12 бит 12 бит 14 бит 16 бит 16 бит 16 бит ЧАСТОТА ДИСКРЕТИЗАЦИИ 1,5 MSPS 500 KSPS 200 KSPS 125KSPS 285 KSPS 100 KSPS 200 KSPS 570 KSPS МОЩНОСТЬ, мВт 9 85 20 3,5 60 15 120 150 число КАНАЛОВ 1 8 8 8 8 1 4 1 Рис. 3.5. Сравнение разрешающей способности и времени преобразования типовых АЦП последовательного приближения с однополярным источником питания.
Будучи весьма популярными, АЦП последовательного приближения поставляются с широкой гаммой разрешающих способностей, частот дискретизации, опций ввода- вывода, конструктивного исполнения и стоимостных показателей. Невозможно перечислить все их типы, поэтому на рис. 3.5 представлен ряд последних, наиболее представительных РПП АЦП последовательного приближения компании Analog Devices. Обратите внимание, что многие устройства являются полными системами сбора данных с входными мультиплексорами, которые позволяют одному "ядру" АЦП обрабатывать много аналоговых каналов. Несмотря на некоторые различия, основные принципы синхронизации большинства АЦП последовательного приближения сходны и достаточно просты (см. рис. 3.6) . Процесс преобразования инициируется сигналом CONVERT START. Сигнал CONVST представляет собой отрицательный импульс, положительный фронт которого запускает преобразование. Устройство выборки-хранения (УВХ) этим фронтом устанавливается в режим хранения и, используя алгоритм последовательного приближения, определяет различные разряды. Отрицательный фронт импульса CONVST устанавливает высокий уровень сигналов ЕОС или BUSY. По завершении преобразования устанавливается низкий уровень сигнала BUSY. В большинстве случаев задний фронт сигнала BUSY может использоваться в качестве индикатора корректности выходных данных и его можно использовать для записи выходных данных во внешний регистр. Но вследствие множества различий в терминологии и конструкции различных АЦП, при использовании определенного АЦП, следует всегда принимать во внимание конкретную спецификацию. ОТСЧЕТ X CONVST ЕОС, BUSY t 1 ВРЕМЯ *■ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ выходные yVWVWVWW данные ЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛ/vv ОТСЧЕТ Х+1 -> ' ' t 1 ВРЕМЯ *■ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ <"ТШМ ОТСЧЕТ Х+2 -> ' ' А ГхТШ Рис. 3.6. Временная диаграмма работы АЦП последовательного приближения. Необходимо также отметить, что некоторые АЦП последовательного приближения дополнительно к команде CONVERT START требуют внешней высокочастотной синхронизации , хотя в большинстве случаев необходимости в двух синхронизаторах нет. Частота внешнего синхронизатора, если он требуется, находится в диапазоне от 1 МГц до 30 МГц в зависимости от времени преобразования и разрешающей способности АЦП. В других АЦП последовательного приближения есть внутренний генератор, который используется для выполнения преобразования и требует только команды CONVERT START. Благодаря своей архитектуре, АЦП последовательного приближения допускают любую скорость повторения однократного преобразования, от 0 до максимального быстродействия преобразователя. В АЦП последовательного приближения выходные данные, соответствующие дискретному входному сигналу, формируются в конце соответствующего интервала преобразования. Иначе обстоит дело в АЦП, построенных с использованием другой
архитектуры, таких как сигма-дельта АЦП или АЦП с двухступенчатым конвейером, представленный на рис. 3.7. Показанный на рисунке АЦП является 12-разрядным двухступенчатым конвейерным (pipelined), или субинтервальным, преобразователем. Первое преобразование выполняется 6-разрядным АЦП, который управляет 6- разрядным ЦАП. На выходе 6-разрядного ЦАП получается 6-разрядное приближение аналогового входного сигнала. Обратите внимание, что УВХ2 осуществляет временную задержку аналогового сигнала, пока 6-разрядный АЦП производит преобразование и 6-разрядный ЦАП устанавливает требуемый сигнал на выходе. Затем полученное с помощью ЦАП приближение вычитается из аналогового сигнала на выходе УВХ2, результат усиливается и оцифровывается 7-разрядным АЦП. Результаты этих двух преобразований объединяются, и дополнительный разряд используется для исправления ошибки, полученной при первом преобразовании. Типичные временные соотношения, соответствующие преобразователю этого типа, показаны на рис. 3.8. Важно, что выходные данные, представленные сразу после отсчета X, фактически соответствуют отсчету Х-2, то есть, существует конвейерная задержка в два такта. Конвейерная архитектура свойственна высокоскоростным АЦП и, в большинстве случаев, конвейерная задержка не является главной проблемой системы в большинстве приложений, где используется этот тип преобразователя. АНАЛОГОВЫЙ ВХОД ИМПУЛЬСЫ ДИСКРЕТИ- ЗАЦИИ УВХ 1 ^1 \ СИНХРОНИЗАЦИЯ ' ' 6-BIT АЦП вы: к УВХ^ 2 • ^ 6 Л 6-BIT ЦАП БУФЕРНЫЙ РЕГИСТР 4 6 +^\^ >' 7-BIT АЦП / / 7,, КОРРЕКЦИЯ ОШИБКИ ^ 12 ВЫХОДНОЙ РЕГИСТР ЭДНЫЕ ДАННЫЕ | 12 Рис. 3.7. Архитектура 12-разрядного двухступенчатого конвейерного АЦП. Конвейерные АЦП могут иметь более двух тактов задержки в зависимости от специфики своей архитектуры. Например, возможно выполнение преобразования за три, четыре или, возможно, даже большее количество конвейерных ступеней, что вызывает дополнительную задержку выходных данных. Поэтому, если АЦП используется в событийно-управляемом (event-triggered) (или однократном single-shot) режиме, требующем однозначного соответствия времени между каждым отсчетом и соответствующими данными, то конвейерная задержка может привести к нежелательному результату, и в этом случае более предпочтительна архитектура АЦП последовательного приближения. Конвейерная задержка или ожидание могут также создать проблемы в высокоскоростных системах управления с обратной связью или в приложениях с мультиплексированием
данных. Кроме того, некоторые конвейерные преобразователи рассчитаны на определенную минимально допустимую скорость преобразования и должны непрерывно поддерживаться в рабочем состоянии для предотвращения насыщения внутренних узлов. СИНХРО ИМПУЛЬСЫ ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ Г ОТСЧЕТ X А ЮКАЗАНА ОТСЧЕТ Х+1 А ОТСЧЕТ Х+2 А V ДАННЫЕ Y ДАННЫЕ Y ДАННЫЕ Л Х-2 Л Х-1 Л X РАБОТА С ЗАДЕРЖКОЙ НА 2 ТАКТОВЫХ ЦИКЛА Рис. 3.8. Временная диаграмма работы конвейерного АЦП. АЦП последовательного приближения с коммутируемыми конденсаторами имеет не- буферированные входные цепи, подобные схеме, показанной на рис. 3.9 для АЦП AD7858/59. За время сбора данных аналоговый входной сигнал должен зарядить эквивалентную входную емкость 20 пФ до необходимой величины. Если входной сигнал является сигналом постоянного тока, то сопротивление источника Rs, включенное последовательно с внутренним сопротивлением выключателя 125 Ом, создает задержку с некоторой постоянной времени. Для достижения 12-разрядной точности необходимо предусмотреть интервал ожидания, соответствующий приблизительно промежутку в 9 постоянных времени для стабилизации сигнала на входе. Это определяет минимальное допустимое время выборки (достижение 14-разрядной точности требует приблизительно 10 постоянных времени, а 16-разрядная точность требует приблизительно 11 постоянных времени): tAcg > 9 х (Rs + 125) Ом х 20 пФ. Например, если Rs = 50 Ом, то время выборки в этой формуле должно быть, по крайней мере, 310 не. В приложениях переменного тока, чтобы предотвратить искажения из-за нелинейности входной цепи АЦП, должны использоваться источники сигнала с низким выходным сопротивлением. В случае приложения с однополярным питанием должен использоваться полнодиапазонный (rail-to-rail) операционный усилитель типа AD820 с малым временем установки выходного сигнала. Малое время установки позволяет операционному усилителю быстро устранять возникающие на его входе токи переходного режима, вызванные внутренними переключениями АЦП. На рис.3.9 AD820 управляет ФНЧ, состоящим из резистора 50 Ом и конденсатора 10 нФ (частота среза приблизительно 320 КГц). Этот фильтр удаляет высокочастотные компоненты, которые могут приводить к эффекту наложения и уменьшают шум. Использование в этом приложении операционного усилителя с однополярным питанием требует специального рассмотрения уровней сигнала. AD820 включен в инвертирующем режиме и имеет коэффициент усиления сигнала -1. На не инвертирующий вход усилителя с делителя 10,7К/10К подается синфазное напряжение смещения + 1,3 В, создавая выходное напряжение +2,6 В для Vin = 0 В, и +0,1 В для Vin = +2,5 В. Это смещение необходимо потому, что выход AD820 не может быть
полностью заземлен, т.к. это ограничивается напряжением Vcesat n-p-n- транзистора выходного каскада, которое при этих условиях нагрузки приблизительно равно 50 мВ. Диапазон изменения входных сигналов АЦП также смещен на +100 мВ, благодаря подаче от делителя 412 Ом/10 кОм смещения +100 мВ на вход AIN. V, IN V, IN 10 К 0В ...+2.5В 10 К ■V AIN+: +2,6В ...+0,1 В +ЗВ ... +5В —• ЧАСТОТА СРЕЗА , О О "- 0,1 мкФ = 320 КГц | 50 ом AV, DD DV, DD 125 Ом 10нФП~ |AIN+ AD7858/59 Г"|| " 4120М +Ю0МВ I 125 0м? н \/о.1мкФ "-Л/—pbTntr^r^A/— ю к > мкфТ |ain" vCM = +1 ,зов „ /\ 1 r У_ф vREF 20пФ +2,5В Н V DGND Т = TRACK Н = HOLD AGND ПОКАЗАН ТОЛЬКО ОДИН ВХОД V V Рис. 3.9. Подключение входа с коммутируемым конденсатором 12- разрядного 200KSPS АЦП AD7858/59. Sigma-delta (£Д) АЦП1 Sigma-delta АЦП известны почти тридцать лет, но только недавно появилась технология (цифровые микросхемы с очень высокой степенью интеграции, VLSI) для их производства в виде недорогих монолитных интегральных схем. В настоящее время они используются во многих приложениях, где требуется недорогой, узкополосный, экономичный АЦП с высоким разрешением. Существуют многочисленные описания архитектуры и теории £Д АЦП, но большинство из них переполнено сложными интегральными выражениями и с трудом доступно для понимания. В отделе по приложениям компании Analog Devices мы часто сталкиваемся с инженерами, которые не понимают теории работы £Д АЦП и убеждены на опыте чтения распространенных статей, что £Д АЦП слишком сложны для понимания . Не прибегая к глубоким математическим выкладкам, заметим, что в понимании sigma-delta АЦП нет ничего особенно трудного, и данный раздел призван подтвердить это положение. £Д АЦП содержит очень простую аналоговую электронику (компаратор, источник опорного напряжения, коммутатор и один или большее количество интеграторов и аналоговых сумматоров) и весьма сложную цифровую вычислительную схему. Эта схема состоит из цифрового сигнального процессора (DSP), который работает как фильтр (в общем случае, но не всегда — это низко- 1 Джеймс Брайэнт
частотный полосовой фильтр). Нет необходимости в точности знать, как работает фильтр, чтобы понимать то, что он делает. Для понимания того, как работает £Д АЦП, важно познакомиться с концепциями избыточной дискретизации, формирования формы кривой распределения шума квантования, цифровой фильтрации и децимации. Низкая стоимость, высокая разрешающая способность (до 24- разрядов) Превосходная дифференциальная нелинейность (DNL) Низкая потребляемая мощность, но ограниченная полоса пропускания (голосовые и звуковые частоты) Простые ключевые концепции, но сложная математика ♦ Избыточная дискретизация ♦ Формирование шума квантования ♦ Цифровая фильтрация ♦ Децимация Идеален для устройств обработки сигналов датчиков ♦ Высокая разрешающая способность ♦ Режимы: автономный, системный и автокалибровки Широко применяется в области обработки голосовых и аудио сигналов Рис. 3.10. Сигма-дельта АЦП. Рассмотрим методику избыточной дискретизации с анализом в частотной области. Там, где преобразование постоянного напряжения имеет ошибку квантования до 1/2 младшего разряда (LSB), дискретная система, работающая с переменным напряжением или током, обладает шумом квантования. Идеальный классический N- разрядный АЦП имеет среднеквадратичное значение шума квантования, равное q/Vl2. Шум квантования равномерно распределен в пределах полосы Найквиста от 0 до fs/2 (где q — значение младшего значащего бита и fs — частота дискретизации) , как показано на рис. 3.11а. Поэтому, его отношение сигнал/шум для полнодиапазонного синусоидального входного сигнала будет (6,02N + 1,76)Дб. Если АЦП несовершенен и его реальный шум больше, чем его теоретический минимальный шум квантования, то эффективная разрешающая способность будет меньше, чем N-разрядов. Его фактическая разрешающая способность (часто известная как эффективное число разрядов или ENOB) будет определена, как EN0B = SNR-lJ6flB 6,02дБ Если мы выберем более высокую частоту дискретизации Kfs (см. рис. 3.116), то среднеквадратичное значение шума квантования остается q/V12, но шум теперь распределен по более широкой полосе от 0 до fs/2. Если мы затем используем на выходе цифровой низкочастотный фильтр, то значительно уменьшим шум квантования, но сохраним полезный сигнал, улучшая таким способом эффективное число разрядов (ENOB). Таким образом, мы выполняем аналого-цифровое преобразование с высоким разрешением, используя аналого-цифровой преобразователь с низкой разрешающей способностью. Коэффициент К здесь упоминается, как коэффициент избыточной дискретизации. При этом необходимо отметить, что избыточная дискретизация дополнительно выгодна еще и тем, что она понижает требования к аналоговому ФНЧ.
i! АЦП Применение критерия Найквиста ШУМ КВАНТОВАНИЯ = q /^12 q = 1 LSB 1 Kf Избыточная дискретизация + цифровой фильтр s + децимация f АЦП Цифровой фильтр DEC В 1 Kf Избыточная дискретизация + формирование формы кривой распределения шума + цифровой фильтр + децимация 1 *s цифровой фильтр удаляемый шум Kf, Kf4 SA MOD Цифровой фильтр i!= УДАЛЯЕМЫЙ ШУМ DEC Рис. 3.11. Избыточная дискретизация, цифровая фильтрация, формирование шума и прореживание. Так как ширина полосы пропускания уменьшена выходным цифровым фильтром, скорость выдачи выходных данных может быть ниже, чем первоначальная частота дискретизации (Kfs), и при этом все же удовлетворять критерию Найквиста. Это достигается посредством передачи на выход каждого М-го результата и отбрасывания остальных результатов. Такой процесс называют децимацией с коэффициентом М. Несмотря на происхождение термина (decern по-латыни — десять), М может принимать любое целое значение, при условии, что частота выходных данных больше, чем удвоенная ширина полосы сигнала. Прореживание не вызывает никакой потери информации (см. рис. 3.116) . Если мы используем избыточную дискретизацию только для улучшения разрешающей способности, необходимо применять коэффициент избыточности 22N, чтобы получить N-разрядное увеличение разрешающей способности. £Д-преобразователь не нуждается в таком высоком коэффициенте избыточной дискретизации. Он не только ограничивает полосу пропускания сигнала, но также задает форму кривой распределения шума квантования таким образом, что большая ее часть выходит за пределы этой полосы пропускания, как это показано на рис. З.Пв. Если взять одноразрядный АЦП (известный как компаратор), подать на его вход сигнал от интегратора, а на интегратор — входной сигнал, суммированный с выходом этого ЦАП, на вход которого сигнал поступает с выхода АЦП, получится £Д-модулятор первого порядка, показанный на рис. 3.12. Добавив цифровой низкочастотный фильтр и дециматор на цифровой выход, получим £Д АЦП: £Д- модулятор формирует такую кривую распределения шума квантования, при которой большая часть шума располагается выше полосы пропускания цифрового выходного
фильтра и, следовательно, эффективное число разрядов (ENOB) намного больше, чем ожидается от коэффициента избыточной дискретизации. V, IN о- *0 ТАКТОВАЯ ИНТЕГРАТОР ,\7 Компаратор- защелка (1-разрядный +V REF АЦП) 1-РАЗР ЦАП 1-РАЗРЯДНЫЙ ПОТОК ДАННЫХ -V, REF SIGMA-DELTA МОДУЛЯТОР Цифровой фильтр и дециматор V N-PA3P. Рис. 3.12. Sigma-delta АЦП первого порядка. X-Y 4(X-Y <s> АНАЛОГОВЫЙ ФИЛЬТР H(f) \ ШУМ КВАНТОВАНИЯ Y= J-(X-Y)+ Q ПЕРЕНОСЯ И РЕШАЯ УРАВНЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНО Y ПОЛУЧАЕМ: _J^ + _Q±_ Y- f+1 f+1 / \ СИГНАЛЬНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ШУМОВАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ Рис. 3.13. Упрощенная линеаризированная модель sigma-delta модулятора в частотной области.
Не вдаваясь в детали, работу £Д АЦП можно описать следующим образом. Представим, что постоянное напряжение подается на вход Vin. Сигнал на выходе интегратора в точке А при этом постоянно нарастает или убывает. С выхода компаратора сигнал подается обратно через одноразрядный ЦАП на суммирующий вход в точке В. Благодаря отрицательной обратной связи, соединяющей выход компаратора через одноразрядный ЦАП с точкой суммирования, среднее значение постоянного напряжения в точке В стабилизируется на уровне Vin. Вследствие этого, среднее выходное напряжение ЦАП равняется входному напряжению Vin. В свою очередь, среднее выходное напряжение ЦАП определяется плотностью потока единиц в одноразрядном потоке данных, следующего с выхода компаратора. Когда значение входного сигнала увеличивается до +Vref, число единиц в последовательном потоке данных увеличивается, а число нулей уменьшается. Точно так же, когда значение сигнала приближается к отрицательному значению -Vref, число единиц в последовательном потоке данных уменьшается, а число нулей увеличивается. Попросту говоря, в последовательном потоке разрядов на выходе компаратора содержится среднее значение входного напряжения. Цифровой фильтр и деци- матор обрабатывают последовательный поток битов и выдают окончательные выходные данные. Принцип формирования кривой распределения шума квантования в частотной области объясняется на простой модели £Д-модулятора, показанной на рис. 3.13. Интегратор в £Д-модуляторе представлен в виде аналогового ФНЧ с передаточной функцией H(f) = 1/f. Эта передаточная функция имеет обратную входному сигналу амплитудную характеристику. Одноразрядный источник импульсов генерирует шум квантования Q, который добавляется к выходному сигналу суммирующего блока. Если считать входной сигнал равным X, а выходной — равным Y, то сигнал на выходе входного сумматора должен быть X - Y. Эта величина умножается на передаточную функцию фильтра 1/f, и результат подается на один из входов выходного сумматора. В итоге получается выражение для выходного напряжения Y в виде: 1 Y = - (X - Y ) + Q f Это выражение может быть легко решено относительно Y с аргументами X, f и Q: f+1 f+1 Обратите внимание, что, когда частота f приближается к нулю, значение выходного напряжения Y стремится к X, а шумовая составляющая устремляется к нулю. На более высоких частотах амплитуда сигнальной составляющей стремится к нулю, а шумовая составляющая приближается к Q. При дальнейшем повышении частоты выходной сигнал состоит практически из одного шума квантования. В сущности, аналоговый фильтр представляет собой ФНЧ для сигнала и ФВЧ для шума квантования. Иными словами, аналоговый фильтр выполняет функцию формирования кривой распределения шума квантования в модели £Д-модулятора. При фиксированной входной частоте аналоговый фильтр дает тем большее затухание , чем выше порядок этого фильтра. Это же положение с определенным допущением справедливо для £Д-модуляторов. С ростом числа каскадов интегрирования и суммирования в £Д-модуляторе достигается лучший эффект при формировании кривой распределения шума квантования и лучшее эффективное число разрядов (ENOB) при фиксированном коэффициенте избыточной дискретизации, как это следует из рис. 3.14 для £Д-модуляторов первого-второго порядков. Блок-схема £Д-модулятора второго порядка представлена на рис. 3.15. До недавнего времени считалось, что £Д АЦП третьего и более высокого порядков должны быть потенциально нестабильными при определенных вход-
ных сигналах. Последние исследования, рассматривающие компараторы с конечным, а не с бесконечным коэффициентом усиления, показали несостоятельность этого предположения. Даже если и существует неустойчивость, она не вносит существенной погрешности, так как цифровой сигнальный процессор (DSP) цифрового фильтра и дециматор в состоянии распознать возникающую неустойчивость и предотвратить ее. 2-ГО ПОРЯДКА Kf« Рис. 3.14. Формирование sigma-delta модуляторов. кривой распределения шума квантования ИНТЕГРАТОР ИНТЕГРАТОР ~ ТАКТОВЫЙ СИГНАЛ 1-РАЗР. ЦАП 1-РАЗР. ПОТОК ДАННЫХ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР И ДЕЦИМАТОР N-PA3P. У Рис. 3.15. Sigma-delta АЦП второго порядка. На рис.3.16 показаны соотношения между порядком £Д-модулятора и уровнем избыточной дискретизации, необходимым для достижения требуемого отношения сигнал/шум (SNR) . В частности, если коэффициент избыточной дискретизации равен 64, идеальная система второго порядка способна обеспечить отношение сиг-
нал/шум на уровне 80 дБ. Этим подразумевается, что значение эффективного числа разрядов (EN0B) равное приблизительно 13. Хотя фильтрация, выполняемая цифровым фильтром и дециматором, может приводить к любой желаемой степени точности, нет смысла выводить более 13 двоичных разрядов. Дополнительные разряды не дадут никакой полезной информации о сигнале, и информация будет подавлена шумом квантования, если не использовать дополнительной фильтрации. Повышенная разрешающая способность может быть достигнута за счет увеличения коэффициента избыточной дискретизации и/или за счет использования модулятора более высокого порядка. 120 100 80 СИГНАЛ/ ШУМ (ДБ) 60 40 20 Модулятор 3-го порядка* 21 дБ на октаву Модулятор 2-го порядка 15 дБ на октаву Модулятор 1-го порядка 9 дБ на октаву * МОДУЛЯТОР БОЛЕЕ ЧЕМ 2-ГО ПОРЯДКА НЕ УДОВЛЕТВОРЯЕТ ЛИНЕЙНОЙ МОДЕЛИ 8 16 32 64 128 256 КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТОЧНОЙ ДИСКРЕТИЗАЦИИ, К Рис. 3.16. Зависимости отношения сигнал/шум (SNR) от коэффициента избыточной дискретизации для £Д-модуляторов 1-го, 2-го и 3-го порядков. Микросхема AD1877 является 16-разрядным стерео-£Д АЦП с быстродействием 48 KSPS, которое удовлетворяет требованиям высококачественной обработки звука. Ключевые технические характеристики данной микросхемы отражены на рис.3.17. Это устройство имеет коэффициент избыточной дискретизации 64Х и модулятор четвертого порядка. Внутренний цифровой КИХ фильтр данного АЦП имеет линейную фазовую характеристику. Частотная характеристика данного фильтра приведена на рис.3.18. Фильтр имеет неравномерность частотной характеристики в полосе пропускания - 0,006 дБ и ослабление более 90 дБ в полосе Задержки. Ширина области перехода от полосы пропускания к полосе задержки составляет всего 0,lfs, где fs — эффективная частота дискретизации AD1877 (максимум 48 KSPS). Очевидно , что такой фильтр было бы невозможно реализовать в аналоговом виде. Все £Д АЦП имеют определенное время установки, связанное с внутренним цифровым фильтром, которое невозможно сократить. В задачах, где необходимо применять мультиплексирование и существует различие между входными напряжениями соседних каналов, сигнал на входе АЦП является ступенчатой функцией. Фактически, при коммутации каналов выход мультиплексора может выдавать на £Д АЦП ступенчатое напряжение с перепадами, соответствующими полному динамическому
диапазону. Поэтому в таких приложениях необходимо обеспечить требуемое адекватное время установки фильтра. Но это не означает, что £Д АЦП нельзя использовать в приложениях, требующих мультиплексирования. Просто в этом случае необходимо учитывать время установки цифрового фильтра. Например, групповая задержка КИХ-фильтра микросхемы AD1877 составляет 36/fs и представляет собой время, которое требуется входному воздействию в форме ступенчатой функции для преодоления половины всех каскадов цифрового фильтра. Поэтому, полное время установки составляет 72/fs или приблизительно 1,5 мс при дискретизации с частотой 48 KSPS и коэффициенте избыточной дискретизации 64Х. ■ Однополярное питание +5 В ■ Двухканальные аналоговые недифференциальные входы ■ Динамический диапазон 92 дБ (тип.) ■ Отношение сигнал/общие нелинейные искажения плюс шум S/(THD+H) 90 дБ (тип.) ■ Неравномерность АЧХ дециматора в полосе пропускания 0,006 дБ ■ 1Д-модулятор 4-го порядка с коэффициентом избыточной дискретизации 64 ■ 3-х каскадный дециматор с линейной фазой ■ Потребляемая мощность менее 100 мВт ■ Режим пониженного энергопотребления (power-down) ■ Индикация входной перегрузки ■ Встроенный источник опорного напряжения ■ Гибкий выходной последовательный интерфейс ■ Малогабаритный (SOIC) 28-контактный корпус Рис. 3.17. 16-РАЗРЯДНЫЙ СТЕРЕО 48 kSPS SIGMA-DELTA АЦП AD1877. В других приборах, таких как низкочастотный, с высоким разрешением, 24- разрядный измерительный £Д АЦП (типа серии AD77xx), могут использоваться другие типы цифровых фильтров. Например, фильтры с характеристикой SINC популярны, потому что это имеют нули в точках частотной характеристики, кратных скорости обработки данных. В частности, скорость обработки данных 10 Гц (10 отсчетов в секунду) дает нули на частотах 50 Гц и 60 Гц, что способствует подавлению соответствующих составляющих переменного тока. До сих пор нами рассматривались только £Д-преобразователи, содержащие одноразрядный АЦП (компаратор) и одноразрядный ЦАП (коммутатор). Блок-схема на рис.3.19 представляет многоразрядный £Д АЦП, включающий n-разрядный параллельный (flash) АЦП и n-разрядный ЦАП. Очевидно, эта архитектура дает более широкий динамический диапазон при фиксированных коэффициентах избыточной дискретизации и порядке £Д-модулятора. Стабилизация здесь проще, так как могут использоваться £Д-модуляторы второго и более высоких порядков. Выходные сигналы, соответствующие паузам во входном сигнале, при использовании данной архитектуры имеют тенденцию к большей степени случайности, благодаря чему, минимизируется шум на выходе. Реальным недостатком этого метода является то, что линейность всего устройства зависит от линейности ЦАП, и требуется тонкопленочная лазерная подстройка для приближения к уровню 16-разрядной точности. Это делает чрезвычайно трудной в реализации многоразрядную архитектуру, в том числе и архитектуру £Д АЦП.
0 -10 -20 -30 -40 ся -50 1-60 -70 -80 -90 -100 -110 Ч \ ШМА/U ш\ ft Л л ж т 1 ШкШ Ш 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 НОРМАЛИЗОВАННАЯ fs ■ fs- ЧАСТОТА ДИСКРЕТИЗАЦИИ, ТИПИЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ 32 KSPS, 44,1 KSPS ИЛИ 48 KSPS ■ ОБЛАСТЬ ПЕРЕХОДА ОТ ПОЛОСЫ ПРОПУСКАНИЯ К ПОЛОСЕ ЗАДЕРЖКИ: ОТ 0,45 fs ДО 0,55 fs ■ ВРЕМЯ УСТАНОВЛЕНИЯ = 72 / fs = 1,5 МС ДЛЯ fs = 48 KSPS ■ ГРУППОВАЯ ЗАДЕРЖКА = 36 / fs = 0,75 мс ДЛЯ fs = 48 KSPS Рис. 3.18. Характеристики КИХ-фильтра (FIR) 16-разрядного стерео sigma-delta 48 kSPS АЦП adl877. V|N Г) + /"~"\ -Ц ^ V N—, ) -/ \ ТАКТОВАЯ С ИНТЕГРАТОР >. / \ ъ>- / „- РАЗРЯДНЫЙ \ ЦАП \ ЧАСТОТА ) Kfs 1 ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ (FLASH) п-РАЗР. АЦП I / П-РАЗРЯДНЬ ПОТОК ДА иных ■"7^ / 1Й С > ?и г ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР И ДЕЦИМА- ТОР п-РАЗР., Kfs N-PA3P. / > / fs Рис. 3.19. Многоразрядный sigma-delta АЦП.
Тем не менее, в настоящее время она применяется в звуковых £Д ЦДЛ (AD1852, AD1853, AD1854), где используются специальные методы скремблирования битов для гарантии линейности и устранения шума. Описанные выше £Д АЦП содержат интеграторы, играющие роль ФНЧ, полоса пропускания которых начинается от 0 Гц, т.е. с уровня постоянного тока. Таким образом, максимум распределения их шума квантования смещен вверх по частоте. В настоящее время по такому принципу построено большинство коммерчески распространенных АЦП (хотя некоторые, предназначенные для использования в звуковых или коммуникационных приложениях, имеют полосовой фильтр вместо ФНЧ для устранения смещения по постоянному току). Нет никакой принципиально непреодолимой причины, по которой фильтры £Д-модулятора должны быть непременно низкочастотными, за исключением того, что традиционно АЦП считались низкочастотными устройствами, а интеграторы проще в реализации, чем полосовые фильтры. При Замене интеграторов в АЦП полосовыми фильтрами, показанной на рис.3.20, максимумы распределения шумов квантования смещаются вверх и вниз по частоте, так что область, соответствующая полосе сигнала, становится фактически свободной от шумов. Далее, если цифровой фильтр запрограммирован так, что его полоса пропускания находится в этой области, мы получаем полосовой £Д АЦП вместо низкочастотного. Такие устройства полезны для прямого преобразования ПЧ в цифровой код, в устройствах цифровой радиосвязи, ультразвуковых приложениях и других задачах, использующих субдискретизацию. Но в этом случае модулятор и цифровой полосовой фильтр должны быть разработаны для определенных частот, требуемых данным приложением, что несколько ограничивает гибкость описываемого подхода. АНАЛОГ. ПФ Л 2 АНАЛОГ. J ПФ с Тактовая частота ЦИФРОВОЙ ПФИ ДЕЦИМАТОР V 1- -( РАЗРЯДНЫЙ \ ЦАП ШУМ КВАНТОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИФРОВОГО ПФ fs > 2BW Рис. 3.20. Замена интеграторов полосовыми фильтрами дает полосовой sigma-delta АЦП.
В приложениях, использующих субдискретизацию и полосовые £Д АЦП, минимальная частота дискретизации должна быть, по крайней мере, в два раза больше удвоенной ширины полосы сигнала BW. Сигнал концентрируется вокруг несущей частоты fc. Типичная цифровая радиосистема, использующая центральную частоту 455 кГц и ширину полосы сигнала 10 кГц будет описана позже. Частота избыточной дискретизации Kfs = 2 MSPS и выходная скорость потока цифровых данных fs = 20 KSPS обеспечивают динамический диапазон 70 дБ в пределах ширины полосы сигнала. Большинство £Д АЦП имеют встроенный цифровой фильтр с фиксированными параметрами. Частота среза фильтра и скорость потока выходных данных являются кратными частоте тактового генератора. Модель AD7725 является 16-разрядным £Д АЦП с внутренним программируемым цифровым фильтром. Максимальная частота избыточной дискретизации модулятора составляет 19,2 MSPS. Выход модулятора подключен к КИХ-фильтру с фиксированными параметрами, который осуществляет децимацию данных, поступающих с выхода модулятора, с коэффициентом 8, выдавая выходные данные со скоростью 2,4 MSPS. Выходной сигнал от КИХ-фильтра с фиксированными параметрами подается на программируемый КИХ-фильтр. Загружая ПЗУ подходящими значениями коэффициентов, этот фильтр может быть запрограммирован для реализации желаемой частотной характеристики. Программируемый фильтр обладает способностью гибко менять число своих коэффициентов и коэффициент децимации. Фильтр может иметь до 108 коэффициентов, до 5 каскадов децимации и коэффициент децимации в диапазоне от 2 до 256. Точность коэффициентов - 24 разряда, арифметическая точность - 30 разрядов. Модель AD7725 содержит постпроцессор PuldeDSP™ (торговая марка Systolix) компании Systolix, который позволяет программировать характеристики фильтра через параллельный или последовательный интерфейс микропроцессора. Кроме того, характеристики фильтра могут загружаться при включении/сбросе питания из его внутреннего ПЗУ или из внешнего программируемого ПЗУ. Постпроцессор является полностью программируемым ядром, которое обеспечивает, мощность обработки до 130 миллионов операций умножения с накоплением (MAC) в секунду. Для программирования постпроцессора пользователь должен создать конфигурационный файл, который содержит настраиваемые данные фильтра. Этот файл может быть сгенерирован компилятором, который поставляется компанией Analog Devices. Компилятор AD7725 воспринимает набор коэффициентов фильтра как исходные данные и автоматически создает необходимый файл. Файл коэффициентов для характеристики КИХ-фильтра (FIR) может быть сгенерирован с использованием пакетов проектирования цифровых фильтров, таких как QEDesign от Momentum Data Systems. Характеристики фильтра можно вывести на печать, позволяя, таким образом, пользователю ознакомиться с ней перед генерацией коэффициентов фильтра. Процессор осуществляет доступ к данным на скорости 2,4 MSPS. Когда в многокаскадном фильтре используется прореживание, первый каскад фильтра работает с быстродействием 2,4 MSPS, благодаря чему пользователь может выполнять прореживание между каскадами. Количество обслуживаемых процессором сигналов равно 108. Поэтому возможна генерация одного 108-сигнального фильтра или может быть спроектирован многокаскадный фильтр на 108 сигналов. Фильтр может иметь характеристики ФНЧ, ФВЧ, полосового режек- торного фильтра или просто полосового фильтра. Модель AD7725 питается однополярным напряжением +5V, имеет встроенный источник опорного напряжения 2,5V и выполнена в 44-контактном корпусе (PQFP). При работе на полную мощность рассеиваемая энергия равна приблизительно 350 мВт. Имеется режим работы с пониженным потреблением, который позволяет использовать частоту тактового генератора 10 MSPS. Максимальная потребляемая мощность в пассивном режиме составляет 200 мВт. Более подробное описание функционирования AD7725 будет дано позже.
Резюме £Д АЦП работает в режиме избыточной дискретизации. В этом режиме простые аналоговые фильтры £Д-модулятора формируют кривую распределения шума квантования таким образом, что отношение сигнал/шум (SNR) в заданной полосе пропускания намного больше, чем в других случаях. Благодаря использованию высококачественных цифровых фильтров и дециматора, производится подавление шума за пределами требуемой полосы пропускания. Избыточная дискретизация имеет дополнительный плюс, понижая требования к ФНЧ, применяемому для подавления эффекта наложения спектра. Поскольку аналоговая цепь относительно неприхотлива, ее можно строить с использованием той же цифровой технологии сверхвысокой степени интеграции (VLSI), которая используется для изготовления цифровых фильтров ЦОС. Поскольку основой АЦП является одноразрядный компаратор, применяемая методика является принципиально линейной. Хотя детальный анализ £Д АЦП затрагивает весьма сложную математику, их основные принципы могут быть поняты без применения математических выкладок. Позже обсуждение £Д АЦП будет продолжено. Изначально превосходная линейность Избыточная дискретизация снижает требования к аналоговому антиалайзинговому фильтру Идеальны для микросхем со смешанными сигналами, не требуют подгонки параметров Не требуют устройств выборки-хранения Дополнительные возможности: встроенные усилители с программируемым усилением, аналоговые фильтры, автокалибровка Встроенные программируемые цифровые фильтры (AD7725: ФНЧ, ФВЧ, полосовой, режекторный) В настоящее время ограничения по частоте дискретизации позволяют использовать данные АЦП для измерений, в голосовых и звуковых приложениях, но технология полосовых сигма-дельта АЦП может изменить ситуацию Скорость переключения аналогового мультиплексора ограничена временем установления внутреннего фильтра. Предполагается использование одного сигма-дельта АЦП на один канал. Рис. 3.21. Резюме по sigma-delta АЦП, Параллельные (Flash) АЦП Параллельные АЦП (Flash АЦП) являются самым быстрым типом АЦП, использующим большое количество компараторов, работающих параллельно. N-разрядный параллельный АЦП состоит из 2N резисторов и 2N-1 компараторов, размещенных, как это показано на рис.3.22. На каждый компаратор подается опорное напряжение, значение которого для соседних точек отличается на величину, соответствующую одному младшему значащему разряду (LSB) (более старшие разряды — в верхних по схеме элементах). При фиксированном входном напряжении все компараторы, размещенные на схеме ниже некоторой точки, имеют входное напряжение выше опорного напряжения. На их логическом выходе присутствует "1". У всех же компарато-
ров выше этой точки опорное напряжение больше входного, и их логический выход установлен •О' Поэтому 2N-1 выходов компаратора ведут себя аналогично ртутному термометру, и выходной код такого АЦП иногда называют «кодом термометра». В действительности, было бы непрактично выводить 2N-1 линий данных наружу, поэтому они преобразуются шифратором в N-разрядный двоичный код. СТРОБИРОВАНИЕ АНАЛОГОВЫЙ ВХОД ° о VW +V REF 1.5R ПРИОРИТЕТНЫЙ ШИФРАТОР С ФИКСАЦИЕЙ СОСТОЯНИЯ + ЦИФРОВОЙ выход Рис. 3.22. Параллельный (Flash) АЦП. Входной сигнал подается на все компараторы сразу, поэтому "выход термометра" имеет задержку по отношению к входному сигналу, равную задержке только одного компаратора и N-разрядного кодера. Это соответствует задержке нескольких логических элементов, так что процесс преобразования осуществляется очень быстро. Но такая архитектура предполагает использование большого числа резисторов и компараторов, имеет ограничение по максимальной разрешающей способности и, чтобы обеспечить высокое быстродействие, каждый компаратор должен иметь довольно высокий уровень потребления энергии. Следовательно, к проблемам параллельных АЦП относятся ограниченная разрешающая способность, высокий уровень рассеивания энергии вследствие большого количества высокоскоростных компараторов (особенно на частотах дискретизации больших, чем 50 MSPS) и относительно большие размеры кристалла (и потому — высокая стоимость). Кроме того, для питания быстрых компараторов необходимым током смещения, цепочка опорных резисторов должна иметь низкое сопротивление, чтобы этот источник давал весьма большие токи (> 10 мА). На практике реализуются преобразователи до 10-разрядов, но обычно параллельные АЦП имеют разрешающую способность, соответствующую 8-раЗрядам. Их максимальная частота дискретизации может достигать 1 ГГц при ширине полосы
пропускания по уровню полной мощности более 300 МГц. Как упоминалось ранее, полоса пропускания по уровню полной мощности не обязательно равна полосе, соответствующей полной разрешающей способности. Идеальный компаратор параллельного преобразователя имеет хорошие характеристики и по постоянному, и по переменному току. Поскольку синхронизирующий строб подается на все компараторы одновременно, параллельный преобразователь автоматически реализует схему выборки-хранения на своем входе. На практике существуют различия в задержках компараторов и другие рассогласования по переменному току, которые вызывают уменьшение эффективного числа разрядов (ENOB) на высоких входных частотах. Это происходит потому, что скорость нарастания сигналов непосредственно на входах сопоставима со временем преобразования компаратора . Вход параллельного АЦП непосредственно подключается к большому количеству компараторов. Каждый компаратор имеет изменяющуюся в зависимости от напряжения емкость перехода, и наличие этой емкости, зависящей от сигнала, приводит в большинстве параллельных АЦП к уменьшению эффективного числа разрядов (ENOB) и к большим искажениям на высоких входных частотах. Добавление одного разряда к общей разрешающей способности параллельного преобразователя требует удвоения количества компараторов! Это ограничивает практическую разрешающую способность высокоскоростных параллельных преобразователей до 8 разрядов, так как при более высоких разрешающих способностях слишком велико выделение тепла. В 10-разрядном АЦП AD9410 с быстродействием 200 MSPS для минимизации числа предварительных усилителей в компараторах преобразователя, а также для уменьшения мощности (1,8 Вт), используется метод, называемый интерполяцией. Метод иллюстрируется на рис.3.23. АНАЛОГ. ВХОД о- V2 V1 н V1A-V1±V2 ТРИГГЕР 2 ТРИГГЕР 1А ТРИГГЕР 1 ШИФРАТОР АНАЛОГОВЫЙ ВХОД СТРОБИРОВАНИЕ ТРИГГЕРОВ AD9410: 10-разр., 200 MSPS Рис. 3.23. Интерполирующий Flash АЦП уменьшает количество предварительных усилителей вдвое.
Предварительные усилители (обозначены "Al", "A2" и т.д.) представляют собой каскады с низким коэффициентом усиления gm, ширина полосы пропускания которых пропорциональна обратным токам дифференциальных пар. Рассмотрим случай положительного пилообразного входного сигнала, который первоначально меньше опорного напряжения VI усилителя А1. По мере того, как значение входного сигнала приближается к VI, значение дифференциального выхода А1 приближается к О (т.е. А = А) в точке переключения компаратора. Сигнал с выхода А1 подается на дифференциальный вход триггера 1. Пока входные сигналы остаются положительными, выход А также сохраняется положительным, а выход в становится отрицательным. Получаемая в результате интерполяции точка переключения соответствует А = В. Пока входной сигнал остается положительным, третья точка переключения определяется условием В = В. Эта новая архитектура уменьшает входную емкость АЦП и, таким образом, минимизирует ее изменение под действием входного сигнала и связанные с этим искажения. УВХ на входе модели AD9410 улучшает ее линейность по переменному току. Конвейерные АЦП Subranging, Pipelined Хотя целесообразность построения параллельных АЦП с высоким разрешением (большим, чем 10-разрядов) вызывает сомнения, такие АЦП часто используются в качестве подсистем конвейерных (subranging) АЦП, иногда называемых полупараллельными (half-flash) АЦП, которые обладают значительно более высокой разрешающей способностью (до 16-разрядов). АНАЛОГОВЫЙ RXOflO УВХ > i 4-РАЗР. FLASH АЦП / \ ' 4 УСИЛИТЕЛЬ *(^) \i-J , , 4-РАЗР. ЦАП \ ОСТАТОЧНЫЙ СИГНАЛ ' 4-РАЗР. FLASH АЦП / \ /4 ВЫХОДНОЙ РЕГИСТР / 1 78 Рис. 3.24. 8-разрядный конвейерный АЦП. Блок-схема 8-разрядного конвейерного АЦП на основе двух параллельных 4- разрядных АЦП показана на рис. 3.24. Учитывая широкую распространенность 8- разрядных параллельных преобразователей с высокими частотами дискретизации, пример такого преобразователя мы используем для иллюстрации концепции. Процесс преобразования осуществляется в два этапа. Первые четыре старших разряда (MSB) оцифровываются первым параллельным АЦП (обладающим точностью выше 8 разрядов), и двоичный выходной 4-разрядный код подается на 4-разрядный ЦАП (также обладающий точностью выше 8 разрядов). Выходной сигнал с ЦАП вычитает-
ся из сохраненного аналогового входного сигнала, и результат вычитания (остаток) усиливается и подается на второй параллельный АЦП. Затем выходные сигналы двух 4-разрядных параллельных преобразователей объединяются в один 8- разрядный выходной код. Если динамический диапазон остаточного сигнала не точно заполняет динамический диапазон второго параллельного преобразователя, возникает нелинейность и, возможно, потеря кода. Современные конвейерные АЦП используют методы, называемые цифровой коррекцией, для устранения проблем, связанных с архитектурой, представленной на рис. 3.24. Упрощенная блок-схема 12-разрядного конвейерного АЦП с цифровой коррекцией (DCS) представлена на рис. 3.25. Представленная архитектура подобна той, что используется в 12-разрядном АЦП AD6640 с быстродействием 65 MSPS. Обратите внимание, что 6-разрядный и 7-разрядный АЦП используются для получения выходного кода в 12 разрядов. Данные АЦП не являются параллельными АЦП, но используют архитектуру усилителей модуля (magnitude-amplifier, MagAmp™), которая вскоре будет описана. АНАЛОГОВЫЙ RXn/1 П УВХ1 > 1 УВХ2 6-РАЗР. АЦП / /6 БУФЕРНЫЙ РЕГИСТР / > '6 < УСИЛИТЕЛЬ -Щ 6-РАЗР. ЦАП УВХЗ У 7-РАЗР. АЦП / /7 У ЛОГИКА КОРРЕКЦИИ ОШИБКИ / \ / ,12 ВЫХОДНОЙ РЕГИСТР / / г 12 Рис. 3.25. 12-разрядный 65 MSPS конвейерный АЦП с цифровой коррекцией ошибок AD6640. Если в преобразовании первой ступени нет ошибок, 6-разрядный остаточный сигнал, поданный на 7-разрядный АЦП с суммирующего усилителя, никогда не превысит половину диапазона 7-разрядного АЦП. Избыточный динамический диапазона второго АЦП, совместно с логикой исправления ошибки (обычно это просто полный сумматор), используются для исправления в выходных данных большинства ошибок, свойственных традиционным преобразователям с конвейерной архитектурой без коррекции. Важно обратить внимание, что 6-разрядный ЦАП должен иметь точность, соответствующую не менее чем 12-разрядам, потому что при цифровой коррекции не исправляются ошибки ЦАП. На практике вместо "двоичного" ЦАП часто используются ЦАП типа "термометр" или полностью декодирующие ЦАП, имеющие на
каждый уровень один коммутатор тока (63 коммутатора в случае 6-разрядного ЦАП). Этим гарантируется высокая дифференциальная и интегральная линейность и минимизируются переходные процессы, вызванные коммутацией. УВХ-2 хранит сигнал с выхода УВХ-1 до тех пор, пока выполняется преобразование первой ступени, максимизируя, таким образом, производительность. УВХ-3 ограничивает значение ложного сигнала (glitch) по остаточному сигналу, таким образом, давая возможность осуществить полный цикл преобразования сигнала 7- разрядным АЦП (6- и 7-разрядные АЦП в AD6640 являются поразрядными АЦП, построенные по архитектуре MagAmp, которые требуют большего времени установки, чем параллельные АЦП). Такой метод многоступенчатого преобразования иногда упоминается как конвейерная обработка. Дополнительные регистры сдвига, подключенные последовательно с цифровыми выходами АЦП первой ступени, гарантируют, что, когда их выводы объединяются в логике коррекции ошибки, они оказываются синхронизированными по времени с последними 7 разрядами второго АЦП. Поэтому конвейерный АЦП имеет специфическое число тактовых циклов ожидания результата, или конвейерную задержку, связанную с выходными данными. Передний фронт тактового импульса дискретизации (отсчета N) используется для синхронизации выходного регистра, но данные, которые появляется по фронту этого тактового импульса, соответствует отсчету N-L, где L — число тактовых циклов конвейерной задержки. В AD6640 конвейерная задержка выполняется в два тактовых цикла. АНАЛОГОВЫЙ ВХОД и УВХ 1 -• N УВХ 2 5-РАЗР АЦП / +/^лГ _ц 5-РАЗР ЦАП "5 , г , ' ' УВХ 3 4-РАЗР. АЦП / у^ г ц 4-РАЗР. ЦАП '4 , г 1 1 ' 3-РАЗР АЦП / т ^н . 3-РАЗР ЦАП /3 / , V 3-РАЗР. АЦП /3 БУФЕРНЫЕ РЕГИСТРЫ И ЛОГИКА КОРРЕКЦИИ ОШИБКИ / '12 ВЫХОДНОЙ РЕГИСТР / 1 '12 Рис. 3.26. 12-разрядные конвейерные CMOS АЦП AD9220/9221/9223 Схема коррекции ошибки, описанная выше, рассчитана на исправление ошибок, допущенных при первом преобразовании. Ошибки внутреннего усиления АЦП, смещения и линейности корректируются, пока остаточный сигнал находиться в пределах динамического диапазона АЦП второй ступени. Эти ошибки не будут затрагивать линейности передаточной характеристики всего АЦП. Но ошибки конечного преобразования становятся ошибками общей функции передачи всего АЦП. Ошибки линейности или усиления ЦАП и усилителя остаточного сигнала не корректируются и проявятся как нелинейность или немонотонность в общей функции передачи всего АЦП.
Мы рассмотрели пока только двухступенчатые конвейерные АЦП, поскольку они являются самыми простыми для анализа. Но нет причины останавливаться на двух ступенях. Трех- и четырехступенчатые конвейерные АЦП являются весьма обычной продукцией и могут быть реализованы самыми разными способами, как правило — с цифровой коррекцией ошибок. Упрощенная блок-схема 12-разрядного CMOS АЦП AD9220 с быстродействием 10 MSPS, однополярным питанием и потребляемой мощностью 250 мВт представлена на рис. 3.26. АЦП AD9221 (1,25 MSPS, 60 мВт) и AD9223 (3 MSPS, 100 мВт) имеют идентичную архитектуру, но работают с более низким энергопотреблением и на более низких частотах дискретизации. Это четырехступенчатая конвейерная архитектура с дополнительным разрядом, использующимся для коррекции ошибки на второй, третьей и четвертой ступенях. Благодаря конвейерной архитектуре, эти АЦП имеют три тактовых цикла конвейерной задержки (см. рис. 3.27) . Рис. 3.27. Конвейерная задержка АЦП AD9220/9221/9223. Каскадные АЦП bit-per-stage, последовательные Для выполнения аналого-цифрового преобразования существуют различные архитектуры, использующие принципы последовательного преобразования. В действительности, конвейерный АЦП с одним разрядом на ступень и без коррекции ошибок может рассматриваться как АЦП последовательного счета. На рис. 3.28 представлена общая концепция. УВХ хранит значение входного сигнала в течение цикла преобразования. Существует N ступеней, каждая из которых имеет одноразрядный цифровой выход и выход остаточного сигнала. Остаточный сигнал каждой ступени является входным сигналом для следующей ступени. Как показано на рисунке, последний разряд является просто выходным сигналом компаратора. На рис. 3.29 показан каскад для выполнения одного однобитового преобразования . Каскад состоит из усилителя с коэффициентом усиления 2, компаратора и одноразрядного ЦАП. Предположим, что данный каскад являет собой первую ступень АЦП. Старший значащий разряд (MSB) - это разряд полярности входного сигнала, определяемой компаратором, который также управляет одноразрядным ЦАП. Выходной сигнал одноразрядного ЦАП суммируется с сигналом на выходе усилителя, который имеет коэффициент усиления 2. Результирующий остаточный сигнал подается на следующую ступень. Для лучшего понимания работы схемы на графике показан остаточный сигнал для случая входного линейно нарастающего пилообразного напряжения, размах которого соответствует полному диапазону АЦП от -VR
до +VR. Обратите внимание, что полярность остаточного сигнала определяет значение выхода двоичного разряда следующей ступени. vref ^ АНАЛОГОВЫЙ вход о УВХ КАСКАД 1 РАЗРЯД 1 MSB R1 КАСКАД 2 РАЗРЯД 2 R2 КАСКАД N-1 РАЗРЯД N-1 РАЗРЯД N LSB ЛОГИКА ДЕКОДИРОВАНИЯ И ВЫХОДНЫЕ РЕГИСТРЫ Рис. 3.28. Последовательные АЦП (bit-per-stage) ОСТАТОК ПОЛОЖЕНИЕ КЛЮЧА ПОКАЗАНО ДЛЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВХОДНОГО СИГНАЛА ВЫХОД РАЗРЯДА (ДВОИЧНЫЙ КОД) Рис. 3.29. Один каскад последовательного АЦП. Упрощенный 3-разрядный последовательный двоичный АЦП представлен на рис. 3.30. Графики остаточных сигналов, соответствующие выходам различных ступеней, представлены на рис. 3.31. Как и в предыдущем случае, рассматривается вариант входного линейного пилообразного напряжения, размах которого соответствует диапазону от -VR до +VR. Каждый остаточный выходной сигнал имеет разрывы, которые соответствуют точкам смены состояния компараторов и переключения ЦАП. Основной проблемой такой архитектуры является наличие разрывов (скачкообразных изменений) формы выходных остаточных сигналов различных ступеней. Необходимо предусмотреть адекватное время установки для окончания соответствующих переходных процессов во всех промежуточных ступенях и на входе компаратора последней ступени. Поэтому перспективы использования этой архитектуры для работы на высоких частотах дискретизации весьма неутешительны.
АНАЛОГОВЫЙ ВХОД KJ УВХ ±Vr 4 i КАСКАД 1 РАЗРЯД 1 ' R1 КАСКАД 2 РАЗРЯД 2 > ' R2 V V, ,+ РАЗРЯД 3 V ВЫХОДНОЙ РЕГИСТР f3 Рис. 3.30. 3-разрядный последовательный АЦП с двоичным выходом. вход о ■Vr- R1 0 "Vr R2 0 - "VR ДВОИЧНЫЙ код 000 001 +Vr / 010 011 +Vr 100 101 А / I I 110 111 +Vr t t -1 Рис. 3.31. Форма входного и остаточного сигналов 3-разрядного последовательного АЦП. Намного более совершенная архитектура АЦП последовательного счета, основанная на усилителях абсолютной величины (усилители модуля - magnitude amplifiers или просто MagAmps™), была разработана Ф.Д. Вальдхауэром (F.D. Waldhauer). Эта схема часто упоминается, как последовательная схема Грея (serial-Gray) (так как выходное кодирование осуществляется кодом Грея) или поворачивающий (folding) преобразователь. Функциональная схема основной ступени вместе с ее передаточной функцией представлены на рис. 3.32. Принимает-
ся, что входной сигнал ступени является линейным пилообразным напряжением, размах которого соответствует диапазону от -VR до +VR. Компаратор выявляет полярность входного сигнала и формирует выходной разряд для данной ступени в виде кода Грея. Компаратор также определяет, должно ли общее усиление ступени быть равным +2 или -2. Опорное напряжение VR суммируется с выходом коммутатора для генерации остаточного сигнала, который подается на следующую ступень. Полярность остаточного сигнала определяет выходной разряд следующей ступени вновь в виде кода Грея. Передаточная функция поворачивающей (folding) ступени также представлена на рис. 3.32. ОСТАТОК ПОЛОЖЕНИЕ КОММУТАТОРА ПОКАЗАНО ДЛЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВХОДНОГО СИГНАЛА ВЫХОД РАЗРЯДА (КОД ГРЭЯ) ВХОД Рис. 3.32. Эквивалентная схема каскада MAGAMP. 3-разрядный поворачивающий (folding) MagAmp АЦП представлен на рис. 3.33, а диаграммы соответствующих остаточных сигналов изображены на рис. 3.34. Как и в случае двоичного АЦП с пилообразной формой остаточных сигналов, значение кода Грея для следующей ступени определяется полярностью выходного остаточного сигнала предыдущей ступени. Полярность входного сигнала первой ступени определяет старший значащий разряд кода Грея; полярность выхода R1 — второй разряд кода Грея, полярность выхода R2 — третий разряд кода Грея. Обратите внимание, что, в отличие от двоичного импульсного АЦП, ни одна из ступеней данной архитектуры не дает перепада значения остаточного сигнала. Это делает данную архитектуру перспективной для работы на высоких частотах дискретизации. Основой функционирования этой архитектуры на высоких скоростях является применение поворачивающей (folding) ступени. Ранние применения данной архитектуры для генерации поворачивающей функции передачи использовали дискретные операционные усилители с диодами в контуре обратной связи. Современные интегральные схемы реализуют требуемую функцию передачи, управляя коэффициентом усиления по току при разомкнутой обратной связи, что может быть реализовано с более высоким быстродействием. Полностью дифференциальные ступени (включая УВХ) также обеспечивают высокую скорость, более низкие искажения и дают поворачивающие (folding) ступени, обладающие 8-разрядной точностью, не требуя лазерной подстройки тонкопленочного резистора.
АНАЛОГОВЫЙ ВХОД УВХ ±VR КАСКАД 1 MAGAMP РАЗРЯД 1 ' КАСКАД 2 MAGAMP РАЗРЯД 2 ' ^ + РАЗРЯД 3 * 1 РЕГИСТР КОДА ГРЕЯ <з ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ГРЕЯ В ДВОИЧНЫЙ КОД /з ВЫХОДНОЙ РЕГИСТР /'3 У Рис. 3.33. Блок-схема 3-разрядного АЦП MagAmp™ Рис. 3.34. Форма входного и остаточных сигналов 3-разрядного АЦП MAGAMP. Использование архитектура MagAmp может быть расширено до скоростей дискретизации, в которых ранее доминировали параллельные (flash) преобразователи. Двойной 8-разрядный АЦП AD9288-100 с быстродействием 100 MSPS представлен на рис. 3.35. Первые пять разрядов (код Грея) получены из пяти дифференциальных MagAmp ступеней. Дифференциальный остаточный выход пятой ступени MagAmp управляет 3-разрядным параллельным преобразователем вместо одиночного компа-
ратора. Выходной код Грея пяти ступеней, построенных по архитектуре MagAmps, и выходной двоичный код 3-разрядного параллельного АЦП хранятся в регистре, затем все данные преобразуются в двоичный код и помещаются в выходной регистр . АНАЛОГ. ВХОД о ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ВЫХОДЫ РАЗРЯДОВ 1-5 MAGAMP 2 РАЗР. 2 MAGAMP 3 РАЗР. 3 MAGAMP 4 РАЗР 4 MAGAMP 5 РАЗР. 5 3-РАЗР. ПАР АЛ. АЦП / ГРЕЯ ГРЕЯ РЕГИСТР ГРЕЯ ГРЕЯ ДВОИЧНЫЙ /'5 __» ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ГРЕЯ В ДВОИЧНЫЙ КОД Ai /ъ ВЫХОДНОЙ РЕГИСТР Рис. 3.35. Функциональная схема двойного 8-разрядного 100 MSPS АЦП AD9288-100. (ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Мышление ВЕРХОМ НА БОМБЕ Александр Никонов Глава 3. Жизнь после смерти В одной из своих бессмертных книг я уже вкратце описывал, как устроены внутренние планеты Солнечной системы. Повторяться не буду. А вот расширять знания читателей - буду! Потому что лишних знаний не бывает, а не воспользоваться новой космогонической теорией (каковой, по сути, является теория металлогидридная), чтобы рассказать о ближайших соседях нашей планеты, - просто грех. Это все равно, что быть у ручья и не напиться. Имея такой инструмент, который равно отлично описывает не только Землю, но и другие планеты Солнечной системы, глупо не взять его в руки для добрых дел! Все молодые планеты похожи друг на друга, каждая мертвая планета мертва по- своему . Жизнь планеты, ее эволюция связана с дегазацией водорода из металлогидрид- ного ядра. Запас водорода в недрах планеты - это запас ее жизненных сил. Кон-
чаются силы - планета умирает. Выдыхается, как бутылка шампанского... Хотите посмотреть на мертвую планету - гляньте на Марс. Или на Луну. Мы с вами пока еще обитаем на живой планете. Но уже умирающей. В чем проявляется жизнь планеты? В тектонической деятельности. Землетрясения, горообразование, гейзеры, вулканы, магнитное поле, появление воды - все это признаки жизни. Спокойствие, тишина, отсутствие магнитного поля, потеря атмосферы и гидросферы - признаки смерти. Среди наших ближайших соседей мы можем пронаблюдать все это. Медики констатируют смерть человека по смерти мозга, а смерть планеты можно зафиксировать по отключению магнитного поля. (Если оно до этого было, конечно! Само по себе отсутствие магнитного поля не всегда является признаком мертвенности небесного тела. Дело в том, что работа магнитного поля зависит не только от запасов водорода в недрах планеты, но и от скорости ее вращения. Скажем, у вполне еще живой Венеры магнитного поля нет именно в силу медленности вращения: динамо-машина внутри планеты просто не смогла запуститься.) Давайте подробнее присмотримся к нашим ближайшим соседям по солнечной коммуналке . Пойдем по мере удаления от Солнца: Меркурий - Венера - Луна - Марс - пояс астероидов. Меркурий - крохотулька. Его масса составляет всего 5% от массы Земли. И, в общем, описание этого клопа можно было бы пропустить, но сие было бы несправедливо . В конце концов, не так уж много у Земли металлических родственников - не считать же таковыми огромные газовые пузыри на окраине. Меркурий во время «раздачи пирогов» - когда магнитная сепарация распределяла пайки химических элементов - получил самую маленькую порцию кислорода. Соответственно, практически нечем было окислять металлический шарик этой планеты. Поэтому у планетки очень тонкий слой силикатно-окисной оболочки. Настолько тонкий, что практически не создает термоизоляции. Нет термоизоляции - нет накопления температуры внутри планеты. И, значит, температура не достигает уровня распада гидридов. Гидриды практически не распадаются, водород практически не выделяется. Эволюция планеты замедленная. Воды на Меркурии тоже нет: откуда возьмется вода в отсутствие кислорода? Даже тот мизер кислорода, что достался Меркурию, из-за слабой водородной продувки почти не выносится к поверхности, оставаясь распределенным по всему объему планеты. Атмосферы наш малышок также лишен, поскольку близость Солнца приводит к интенсивному обдуву планеты солнечным ветром. Сдувает!.. Из этого описания совершенно ясно, что делать нам на Меркурии нечего, и в его колонизации нет никакой необходимости. Венера - почти копия Земли. Она лишь чуть-чуть меньше нашей планеты. Масса Венеры составляет 80% массы Земли. Но у Венеры есть одна беда - низкая скорость вращения. Если Земля делает один оборот вокруг своей оси за 24 часа, то Венера - за 5837 часов. То есть день на Венере длится больше ее года, который составляет 5393 часов. Но это еще не все особенности нашей соседки. Про отсутствие магнитного поля мы уже говорили, теперь нужно сказать пару слов о других «болезнях» планеты. Все венерические болезни обусловлены тем, что Венера находится ближе к Солнцу, чем Земля. По этой причине ей досталось меньше кислорода, чем нам, хотя и чуть больше, чем Меркурию. На литосферу кислорода Венере хватило. А вот на гидросферу не осталось. И сразу посыпались проблемы, связанные с недостатком «обмена веществ»: дело в том, что углекислый газ выпадает из атмосферы именно в воду, оседая в виде карбонатов. Чем больше воды на планете, чем меньше углекислого газа в ее атмосфере. На Венере углекислого газа страсть сколько! Поэтому парниковый эффект прогрел атмосферу настолько, что погоды на этой планете стоят изумительно жаркие: до +500°С в тени.
Расширяется ли Венера? Расширение планеты, как мы уже выучили, связано с разуплотнением гидридов во время их распада. А уплотняются гидриды тем больше, чем больше давление внутри планеты. А давление зависит от массы планеты. Чем больше планета, тем больше она расширится. Поэтому Венера, которая имеет схожую с земной массу, тоже претерпевает расширение. Тогда почему Венера гладкая, ведь расширение сопровождается горообразованием, появлением впадин?.. Между тем Венера - пример лысенькой планеты, рельеф которой в целом уступает земному. В основном, поверхность Венеры представляет собой монотонную холмистую равнину, которая занимает 65% площади; 27% поверхности занимают низменности и всего 8% - горы. Низменности, надо полагать, это «заготовки» для океанов, которые так и не Заполнились водой в силу отсутствия последней. А горы.. Самая крупная гора Венеры - вулкан в горном массиве Максвелл. Эта фудзиямища возвышается над поверхностью планеты на 14 километров. Напомню, что на Земле самая высокая гора - Эверест, всего 9 километров... Также на Венере есть высокогорные плато, напоминающие столы, и есть впадины, напоминающие разломы. Назовем эти образования горстами и грабенами и забудем про них. Ответим лучше на вопрос, почему в среднем Венера более гладкая, чем Земля. Видимо, это происходит из-за температуры. Все-таки 500 градусов есть 500 градусов. При таких нагревах литосфера более пластична и потому меньше склонна к растрескиванию, образованию рельефа, и больше склонна к растягиванию . У Венеры есть и еще одна странность, на которую впервые обратил внимание немецкий ученый Александр Гумбольдт. Другой бы не обратил, а этот Гумбольдт был чертовски внимательный парень. Везде успевал, как Зратосфен. Он и географ , и биолог, и физик, и геолог, и климатолог... А неугомонный какой был, просто жуть! С детства у него шило в заднице торчало. Родившись в конце осьм- надцатого века в Нижней Померании, к концу жизни Александр успел объездить почти весь мир, стать почетным членом Петербургской академии наук, написать кучу книг, встретиться с Наполеоном... Кстати, Наполеон, которому Гумбольдта представили как ботаника, явно недооценил ученого и его науку. Пожав руку исследователю, Бонапарт произнес: «Мне сказали, вы занимаетесь ботаникой. Моя жена занимается ею тоже...» Так вот, этот самый неугомонный Гумбольдт однажды обратил внимание на то, что древние люди писали меньше стихов о Луне, чем о Венере, да и описывали последнюю как-то странно - как будто в древности она выглядела по-другому. Если верить древним, когда-то Венера светила «как Солнце» и была «с хвостом». Такой эффект могла создать водородная корона, сдуваемая солнечным ветром. А когда на Венере завершился очередной этап водородной дегазации (мы помним, что расширения планеты проходят циклами, повторяя циклы распада гидридов), видимая глазом корона исчезла. И теперь ее нет. (А вот невидимая корона у Венеры присутствует. В конце 1970-х годов американский зонд «Pioneer Venus Orbiter» открыл у Венеры плазменный «хвост» из высокотемпературных ионов. У Венеры нет защищающего магнитного поля, вот ей и «треплет прическу»...) Луна - наша самая близкая родственница. Она сложена из того же набора материалов, что и Земля (если не лень, см. рис. 4) . Просто один в один! Но Луна маленькая, даже меньше, чем Меркурий. Масса Луны составляет чуть больше 1% массы Земли. И этим все сказано. Во-первых, Луна быстро исчерпала все запасы своего «тектонического топлива» - водорода. А во-вторых, ее ничтожная гравитация была просто не в силах удержать атмосферу даже тогда, когда у Луны было свое магнитное поле. Эволюция Луны - пародия на земную, смешные потуги карлика поднять такую же штангу, какую поднимает большой человек. На Луне тоже когда-то начался процесс дегазации водорода. Наличный кислород, как положено, вынесло из объема к
поверхности, образовалась окисленная кора. Толщина окисной лунной коры примерно 30-60 км. А под корой то же самое, что у Земли - металлосфера, то есть толстый слой сплавов различных металлов, в коих преобладают кремний и магний. Сейсмографы, установленные на поверхности Луны для изучения ее внутренностей, показали, что ниже лунной коры звуковая волна резко меняет скорость до 7,6 км/с. Именно такая скорость распространения характерна для кремнемагниевых сплавов с добавлением железа при давлениях от 5 тысяч атмосфер. А если бы, как предполагает ортодоксальная геология, внутренности Луны были каменными, скорость превышала бы 8 км/с. Американские астронавты поделились своими переживаниями: когда они обращались вокруг Луны, порой возникало ощущение, что их корабль вдруг начинает падать на поверхность планеты. Для ученых это не было новостью, они давно заметили, что искусственные спутники Луны, пролетая над некоторыми районами, получают дополнительное ускорение. Эти гравитационные аномалии назвали маскона- ми (массовыми концентраторами). Обнаружение масконов было неприятной новостью для ортодоксов, уверенных в «каменности» Луны. «Каменная» должна быть более равномерной!.. Было даже выдвинуто предположение, что в Луну попал железный метеорит, который теперь лежит под ее поверхностью и «тяготит» кружащиеся спутники. Но если посмотреть на Луну через подзорную трубу металлогидридной теории, историю с масконами вполне можно прояснить. Поскольку кислород для образования коры выносится на поверхность планеты водородом, а водород выходит не равномерно по всему объему планеты, а собираясь в толстые струи, то в местах выхода струи на поверхность происходило более интенсивное окисление. И образовывалась более толстая кора. Эти утолщения и есть масконы. Луна тоже «лысое» тело, ярко выраженных горных цепей там нет. Почему? Потому что при такой низкой силе тяжести давление подповерхностных пород не может быть более 3-5 тысяч атмосфер. А этого недостаточно для уплотнения наводоро- женных участков и образования зон заглатывания. Стало быть, нет и складчатости. Та же история, кстати, и на Марсе, который мы позже тоже препарируем. Сегодня Луна представляет собой мертвое небесное тело. Значит ли это, что внутри Луна холодна и в ней не может быть никакой активности? Нет, не значит. Но сегодняшняя активность Луны не зря получила название «трупного магматизма» . Это явление действительно напоминает разложение трупа... Содержание в Луне радиоактивных элементов такое же, как в Земле, поскольку они образовались в одной зоне (на одном расстоянии от Солнца). Свой запас радиогенов Луна еще не исчерпала, они по-прежнему разогревают ее изнутри. Но если раньше это тепло тратилось на геологическую эволюцию, то после того как запас распирающих гидридов в ядре иссяк, радиогенное тепло начало просто тупо плавить породы. Порой этот процесс сопровождался выплескиванием расплавленных пород на поверхность Луны с заливанием обширных территорий. Когда-то водородная эволюция сформировала внутри Луны геологические структуры - минералы, рудные жилы... а трупный магматизм все это снова переплавил в первобытный хаос. Энтропия внутри Луны торжествует. Идем (по Луне) дальше... Правоверно-ортодоксальная точка зрения гласит, что в Луне должно быть столько же радиоактивных элементов (тория, урана) сколько его содержится в хондритах - каменных метеоритах. В этом случае, как показывают подсчеты правоверных, тепловой поток с поверхности Луны должен быть около 10 мВт/м2. Однако замеры, которые провели американские астронавты на Луне, дали совсем другую цифру, втрое выше - 30 мВт/м2. Это был большой удар по правоверным. Но они утерлись... А вот еретическая точка зрения говорит, что радиоактивных элементов в Луне должно быть гораздо больше, чем в хондритах: тория в два раза, а урана так
вообще в десять, потому что именно таково их содержание в Земле. Значит, теп- лопоток должен быть выше. Он и выше!.. Причем еретические подсчеты показывают , что тепловой поток, замеренный американцами, недостаточен, он должен быть примерно 60 мВт/м2. Больше, чем намерили американцы. Почему такое несоответствие? А просто тепловая отдача с поверхности Луны обязана быть неравномерной. Толстые области лунной коры играют роль термоса, через них тепла уходит меньше. Но есть места, где кора тонка или просто пробита астероидами, там поток может быть и выше нужных нам «шестидесяти». Кстати, а может ли астероид или крупный метеорит на самом деле пробить 30- километровую каменную кору Луны и добраться до чистых металлов? Вопрос любопытный. Известно, что кумулятивный эффект от метеоритного удара может достигать четверти или даже трети от диаметра взрывной воронки. На Луне есть метеоритный кратер Тихо. Его диаметр 86 км. Значит, удар мог проникнуть на треть от этой цифры, то есть на глубину около 30 км. То есть теоретически взломать кору хорошим ударом доброго астероида можно. ...Несколько лет тому назад я поехал на Кипр. И специально по такому случаю прикупил перед поездкой подзорную трубу - чтобы с помощью этого нехитрого приспособления посмотреть через колючую проволоку на город-призрак Фамагусту1 . Посмотрел. Труба свое предназначение выполнила. И чтобы прибор зря не простаивал, я решил подгрузить ему еще одну задачу. Попросту говоря, вышел вечером на набережную, сел за столик в кафе, установил на столик рядом с пивной кружкой штатив и стал рассматривать в трубу Луну. Стопами Галилея, так сказать... При ближайшем рассмотрении я нашел, что Луна очень похожа на арбуз. У Луны есть жопка, от которой расходятся во все стороны полоски. Чем не арбуз? Очень даже арбуз!.. Но если уйти от разведения бахчевых культур и вернуться в лоно астрономии, то нужно задуматься, что это за полоски такие подозрительные на небесном теле? И для чего Луне жопка? А это, господа, никакая не жопка, а тот самый кратер Тихо. А полоски, которые тянутся по Луне на тысячи километров, - выбросы вещества, выбитого метеоритом из Луны. Эти светлые ярко-желтые полоски сильно выделяются на фоне темно-желтой лунной поверхности. Если справедлива еретическая металлогидридная теория, которая сидит и курит на трупе теории ортодоксальной, значит, эти полоски - силициды. То есть сплавы разных металлов с кремнием. Именно потому они и светлые: отражающие способности металлов выше, чем оксидов. Сюда же кинем еще один любопытный фактец: в шестидесятые годы XX века астрономы зондировали поверхность Луны радиолучами и обнаружили, что эти полоски отражают радиоволны гораздо лучше, чем обычная лунная поверхность. Отражают так, как отражал бы металл... И, наконец, последнее. Возможно, вы неоднократно читали сенсационные сообщения о загадочных вспышках и огнях на Луне. Обычно они публикуются в разных уфологических изданиях, которые относят эти вспышки к деятельности иноплане- Во время второй фазы турецкого вторжения 14 августа 1974 года (в турецких источниках — Кипрская Миротворческая Операция), на равнину Месаория (Кипр) вошли турецкие танки, и через два дня армия Турции заняла Фамагусту. Из города было полностью эвакуировано греческое население, многие греки бежали после бомбардировок, проведённых турецкой авиацией. В отличие от других оккупированных территорий, квартал Вароша был немедленно закрыт турецкими силами, и остаётся в таком состоянии до сего дня. Грекам, эвакуированным из Вароши, запрещается возвращение, журналистам вход запрещён. Квартал «застыл во времени», с магазинами, заполненными одеждой, модной 30 лет назад, и пустыми, но полностью оборудованными отелями. Шведский журналист Ян Олаф Бенгтсон, посетивший шведский батальон миротворческих сил ООН, и увидевший закрытый район, назвал его «городом-призраком».
тян: у них на Луне, как известно, база. Именно отсюда они ездят к нам в гости, чтобы похищать экзальтированных дам, которые потом рожают черт-те что... Однако порой сообщения об этих вспышках проскальзывают и в более серьезной литературе. Что бы это могли быть за вспышки? Ловите версию. Когда метеорит выбивает на поверхность Луны силициды, они перемешиваются с лунным грунтом, состоящим из окислов и силикатов. Получается самая настоящая термитная смесь: кремний, магний, кальций и алюминий, которые содержатся в силицидах, могут отнимать кислород у окислов марганца, никеля и железа, которых полно в лунном грунте. При этом процессе высвобождается много тепла. Так что от сообщений о вспышках на Луне не стоит отмахиваться сразу. Они вполне могут там быть. Но они совершенно не свидетельствуют ни в пользу инопланетян, ни в пользу тектонической активности на Луне. Потому как тектонически Луна - давно покойница. И что мы можем написать на могильном камне усопшей, кроме имени «Луна»? Ну, с датой рождения понятно: возраст всех планет одинаков и равен 4,5 миллиарда лет. А дата смерти Луны? Если считать моментом смерти отключение магнитного поля и начало трупного окоченения... ой, пардон, наоборот - трупного разогрева, то есть запуска процесса внутреннего «тления» планеты, когда отдельные породы начали переплавляться в хаотическую кашу, то этот срок можно установить по излиянию базальтов, лишенных остаточной намагниченности. В Океане Бурь такие базальты есть, они излились 3,2 миллиарда лет тому назад. Это и есть время смерти Луны. Значит, период активной «творческой» жизни Луны составил всего 1,3 миллиарда лет. Покойся с миром!.. Марс... На нем вполне могла бы жить какая-нибудь Аэлита, будь он побольше размером. Но так как масса Марса всего 10% земной, мучился он недолго. Впрочем, не будем торопить события... Мы знаем, что количество кислорода в планете меняется в сторону увеличения по мере удаления от Солнца. Значит, на Марсе пайка кислорода больше, чем на Земле. Недостаток кислорода на Венере привел к тому, что океаны там так и не сформировались . На Земле сформировались вполне удачно. Значит, на Марсе воды должно быть просто до хренища! И где же она? Почему ученые сегодня спорят и гадают, удастся ли им найти на Марсе воду или не удастся им найти на Марсе воду?.. Отчего весь Марс представляет собой сплошную красную пустыню? Для того чтобы понять, как Марс дошел до жизни такой, нам нужно проследить весь жизненный путь этой несчастной планеты от самого первого водородного вздоха. Начало было типичным для всех металлических планет. Водородная дегазация ядра положила начало выносу на поверхность кислорода. На поверхности... ой, мы это уже скоро наизусть выучим!.. кислород начал создавать оксидную пленку. Дело знакомое - металлический шарик начал покрываться ржавчиной. Обилие кислорода и небольшие размеры планеты привели к тому, что толщина литосферы Марса вдвое превысила земную литосферу: на Земле слой ржавчины 150 км, а на Марсе - 300 км. Просто на Земле дальнейшему наращиванию окисной корки помешало большое давление на глубинах ниже 150 км - при таком давлении силициды уже не окисляются. А на маленьком Марсе с небольшой силой тяжести аналогичные давления достигались на больших глубинах. Вот и все. ...Пожрав все самое вкусное, кислород начал пожирать более трудный для переваривания водород, делая из него воду. И воды на Марсе было просто полно! Собственно говоря, там практически не было суши, это была планета-океан. Голубая планета!.. Лишь кое-где из-под воды, возможно, торчали горные пики. Стоп! А в каком виде была эта вода? Не льдом ли? Ведь сейчас на Марсе средняя температура минус 40°С. Днем на экваторе она может прогреться до +20°С,
но с наступлением сумерек очень быстро обваливается до -50°С. И это на экваторе! А в средней полосе и ближе к полюсам ночью подмораживает до -100°С. Значит, лед? Но астрономами на Марсе обнаружены так называемые меандровые долины, а попросту говоря, высохшие русла бывших рек. А это говорит не только в пользу наличия там в прошлом жидкой воды и, соответственно, тепла, но и приличной атмосферы. Почему?.. Сейчас объясню. Сейчас на Марсе просто слезы, а не атмосфера, она очень разреженная, и давление крайне низкое - всего 7 мм ртутного столба, или 0,006 атмосферы. При таком давлении температура кипения воды примерно 3°С. Стало быть, даже при теплом климате ни о какой жидкой воде на сегодняшнем Марсе и речи быть не может - она просто испарится в момент! И, раз тут когда-то текли реки, значит, была нормальная атмосфера, а не сегодняшнее убожество. А было чем дышать в этой атмосфере? Давайте раскинем... Углерода на Марсе в несколько раз больше, чем на Земле. Значит, в атмосфере было полно углекислоты. Что вызывает углекислый газ, мы знаем на примере Венеры - парниковый эффект. Но до 500 градусов на Марсе атмосфера не прогрелась, потому что океаны начали активно поглощать из атмосферы избыток углерода, осаждая его в виде карбонатов. Попервоначалу атмосфера Марса была такой же безобразной, как и на Земле - она состояла из метана, аммиака, вонючего сероводорода и угарного газа. Но потом начал появляться чистый химический кислород. Мы помним, откуда появляется кислород, - шумы, грозы, землетря... в смысле, марсотрясения. Возможно, и даже наверняка обогащению атмосферы Марса кислородом способствовали бактерии - если это случилось на Земле, что же мешало зародиться жизни на Марсе? Кстати, о том, что в атмосфере Марса начал появляться свободный кислород, говорит возникновение на нем так называемых красноцветов (которые мы вскользь упомянули, говоря о насыщении кислородом земной атмосферы). Именно красноцве- ты придают сегодняшнему Марсу его знаменитый красный цвет. Время активной жизни красной планеты можно оценить в 2-2,5 миллиарда лет. И последнюю треть своей жизни Марс представлял собой прекрасное зрелище! Теплые курортные океаны, редкие островки, ни одного отдыхающего, ни одной пустой бутылки и полиэтиленового пакета. Только мелкие примитивные одноклеточные в воде и целиком стерильная суша. А потом гидриды в ядре Марса закончились, водород весь улетучился в космическое пространство, отключилось магнитное поле. И началась жизнь после смерти. Она была нелегкой. Она была неприятной. Но вместе с тем совершенно феерической! .. Правда, до начала большого фейерверка (о котором чуть ниже) должно было пройти определенное время, необходимое для того, чтобы в отсутствие магнитного поля солнечный ветер смел с Марса его прежнюю густую шевелюру атмосферы, а за ней планету частично покинула и вода, улетев в холодное и неблагодарное космическое пространство. Возможно, ее испарению помимо падающего атмосферного давления способствовал и трупный магматический разогрев... Концентрация радиоактивных элементов в Марсе меньше, чем на Земле, тепла вырабатывается меньше, но зато силикатная шуба - вдвое толще. Изолятор! А главное, гидриды в Марсе кончились, значит, на их распад и расширение планеты тепло уже не тратится, а тратится только на тупой разогрев. И хотя печечка на Марсе послабже нашенской будет, зато и потерь, как видите, гораздо меньше. А поскольку кислорода в Марсе было всегда навалом, его породы оказались сильно обводнены, то есть содержали различные минералы, обогащенные Н20. Ну а с трупным разогревом планеты эта вода стала вовсю свистать вверх могучими гейзерами. Механизм их образования таков... Давление воды в разогретых породах очень высокое. А в атмосфере очень низкое. И когда перегретая вода прорывалась наружу, этот перепад давлений приво-
дил к тому самому феерическому эффекту (или лучше сказать «эффектному фейерверку»?) , который я вам обещал двумя минутами раньше. Вы когда-нибудь пользовались огнетушителем? Открываете баллон со сжиженным углекислым газом под высоким давлением, и газ, вылетая, тут же превращается в обильный белый снег. Так было и на Марсе. Подсчеты показывают, что в марсианской атмосфере из одного кубического сантиметра нагретой воды получается 120 литров пара. Иными словами, объем увеличивается в 120 тысяч раз! А это Значит , что, выброшенный из гейзера пар, взлетев на несколько километров вверх, осыпался в виде мелкого снега, и низкие к тому времени марсианские температуры забивали источник ледяной пробкой. До тех пор пока накопившееся глубинное тепло опять не протачивало эту пробку и не взрывалось еще одним белым фонтаном . Так создавались знаменитые марсианские «вулканы». Самый большой из них под названием Олимп имеет высоту 27 км и, вопреки мнению астрономов, является не вулканом в земном понимании этого слова, а гигантской ледяной горой, сформированной вышеописанным способом. Конечно, там не чистый лед, а вперемешку с кусками породы, щебенкой, грязью... К тому же разогретая в недрах Марса вода была подсолена содержащимися в коре Марса хлоридами, сульфатами, карбонатами, так что на вкус она горьковато-соленая и с ярко выраженным слабительным эффектом. Можете считать это прогнозом металлогидридной теории, который еще не сбылся. А вот еще пара прогнозов... Поскольку калия, натрия и алюминия на Марсе меньше, чем на Земле (у них небольшой потенциал ионизации), на Марсе не должно быть привычного землянам изобилия гранитов. И, напротив, должно быть много карбоната магния. Кроме того, так как на Марсе меньше радиоактивных элементов, то, по идее, теплоотдача его поверхности должна быть ниже земной. Но при замерах, когда таковые состоятся, она окажется выше! Причина парадокса в том, что земное тепло на 9/10 расходуется на раздувание планеты, а марсианское целиком выходит наружу. Слетайте и проверьте! Наконец, на Марсе не должно быть сейсмической активности и должны быть аномалии в гравитационном поле, как на Луне... Последний прогноз, к сожалению, будущим покорителям Марса проверить уже не удастся. Потому что он уже оправдался: анализ движения марсианских зондов вокруг планеты показал, что гравитационные аномалии на Марсе превосходят гравитационные аномалии Земли в 17 раз. Пояс астероидов, который лежит за Марсом - это космическая свалка Солнечной системы. Там крутятся сотни тысяч разнокалиберных кусков неправильной формы, которые, бывает, сбиваются с пути истинного и прилетают на Землю, причиняя порой крупные неприятности в виде гибели почти всего живого на нашей планете, что случалось в давние времена неоднократно. Но чаще падают не астероиды, а мелкие метеориты, доставляя радость ученым, которым, разумеется, интересно поизучать, из чего сделано то, что находится так далеко от Земли. Минералого-петрографический анализ метеоритного вещества показывает, что его породы сформировались при температурах и давлениях, безусловно превосходящих космический холод и вакуум, царящий в поясе астероидов. То есть родиной этих минералов была достаточно крупная планета. То, что осколки, крутящиеся между Марсом и Юпитером, были когда-то планетой, люди предположили давно и даже дали этой гипотетической планете название - Фаэтон. А советский писатель-фантаст Казанцев написал целый роман «Фаэты» о жителях этой планеты, которые бездумно погубили Фаэтон - начали полномасштабную водородную войну, отчего их планета, к большому сожалению, развалилась. Причем по какой-то загадочной причине жители этой планеты были антропоморфны, то есть во всем похожи на людей, за исключением одной детали - у них не было переносицы. Так работала фантазия советских писателей...
А наше дело отставить фантазии в сторону и углубиться в теорию - что она может подсказать нам по поводу печальной судьбы Фаэтона. Да все может подсказать ! Начнем с рецепта этого «пирога», поскольку судьба планеты записана в наборе химических элементов, из которых она сделана. В поясе астероидов кислорода должно быть несколько больше, чем на Марсе, и в 100 раз больше, чем на Земле. Да и углерода там немало. Такое распределение диктуют потенциалы ионизации этих элементов. И это значит, что вещество Фаэтона изначально находилось не в виде гидридов, а в виде силикатов и окислов. И на 25% планета состояла из карбонатов. А карбонаты при достижении определенной температуры начинают разлагаться - так же, как гидриды, только при этом выделяется не водород, а углекислый газ. Давление повышает температуру распада карбонатов, и, так как в недрах планет давления всегда царят огромные, какое-то время планета держалась. Но потом радиогенное тепло все-таки прогрело ее до уровня распада карбонатов, газ начал активно выделяться, по телу планеты пошли первые трещины. Трещины резко снизили давление внутри планеты в районе разломов, и карбонаты там стали разлагаться еще активнее, все больше расширяя трещины, которые, в свою очередь, все больше провоцировали распад... В общем, Фаэтон разорвало углекислым газом, как бутылку перебродившего шампанского. Если не полениться и посмотреть на рис. 2 в этой публикации, можно увидеть, что некоторые элементы, например, ниобий, тантал, церий, фосфор, торий и другие, выпадают из генеральной линии Фаэтона. Почему? Дело в том, что график строился по анализу метеоритного вещества, и именно этих веществ в метеоритах оказалось меньше, чем нужно, хотя по нашей теории они должны там быть - согласно своим потенциалам ионизации! В чем дело? Может, дыры в теории? Нет. Просто перечисленные элементы имеют склонность концентрироваться в карбонатах. Они и на Земле в карбонатах любят концентрироваться, и в Фаэтоне любили - химия наука точная и работает на всех планетах без прописки и регистрации. А когда карбонаты взорвали Фаэтон, сконцентрированные в них элементы выкинуло в космос в виде пыли или даже отдельных молекул. Именно поэтому их так мало в метеоритном веществе. Все сходится. Все, черт возьми, сходится. Даже скучно... Глава 4. Из высших соображений Когда я учился в институте, сдавал экзамен по теории печей. И препод по фамилии Мастрюков попросил меня доказать с помощью разных формул необходимость печных рекуператоров. С помощью формул? Хм... Я доверительно положил длань на руку доцента и сказал, проникновенно глядя ему в глаза: - К чему формулы? Мы же не формалисты! . . Могу доказать вам это без всяких формул - из самых общих соображений. - Давайте из общих, - согласился Мастрюков. И я буквально на пальцах объяснил, в чем суть печного рекуператора с точки зрения общефизических законов сохранения энергии, а также в чем его польза для народного хозяйства, для дела построения коммунизма и лично для Леонида Ильича Брежнева. ...Порой для понимания процесса действительно не нужны никакие формулы, достаточно самых общих соображений... К чему я веду? А к тому, что я мог бы не тратить здесь тысячи типографских знаков на доказательство металлогидридной теории. Потому что человеку, который знает принципиальные основы устройства мироздания, справедливость этой
теории может быть доказана из самых общих соображений. Без физических формул и химических значков. Без графиков и таблиц. Без примеров чудесных пророчеств . Просто на пальцах... Не верите? Что ж, начинаю раскидывать пальцы веером... Все наверняка слышали про энтропию и про злую науку термодинамику, предсказавшую тепловую смерть Вселенной. Второй закон термодинамики гласит, что в замкнутых системах энтропия не может падать, она может либо расти, либо оставаться неизменной. Что такое энтропия? И что такое замкнутая система? Если система не обменивается веществом и энергией с окружающей средой, она называется замкнутой. (Соответственно, система, которая обменивается с внешней средой чем-либо, называется открытой системой.) А энтропия - второе имя хаоса, беспорядка. Если мы разложим костяшки домино в правильном, игровом порядке - «двоечка» к «двоечке», «пустышка» к «пустышке» , то у нас получится упорядоченное расположение. А если мы теперь костяшки перемешаем, получится расположение хаотическое, беспорядочное. Превратить порядок в хаос всегда проще, чем наоборот. Достаточно несколькими движениями рук перемешать костяшки домино, чтобы порядок был разрушен. Но столь же простыми движениями восстановить прежнее расположение у нас не получится, тут повозиться придется. Чтобы что-нибудь построить и упорядочить, всегда нужно повозиться, приложить усилия, энергию, деньги. А чтобы разрушить, ничего делать не надо, оно само... Даже горы когда-нибудь разрушатся до основания. Этот процесс называется эрозией и занимает всего ничего - какой- нибудь миллион-другой лет. Почему так несправедливо? Так уж устроен мир, друзья! Надо корячиться... Именно об этом и говорит закон неубывания энтропии. Этот закон - любимое дитя общефизических законов сохранения и статистической физики. В нашем, социальном мире этот закон имеет всем известное следствие: за все надо платить. Любое созидание в одном месте оплачивается разрушением в другом. Вы созидаете разницу температур между домом и улицей, бросая в печку дрова и разрушая их. Вы осуществляете перемещение в пространстве, оплачивая это разрушением бензина в моторе вашего автомобиля. Вы строите в песочнице куличик, растрачивая энергию своего тела, проглоченную ранее в виде еды. Вы приобретаете еду в магазине, расплачиваясь за это конкретным баблом. После того как появилась наука термодинамика, церковь слегка воспряла духом, а наука пережила немного неприятный период. «Если без внешнего влияния все имеет склонность только к разрушению, деградации и хаосу, то почему на Земле мы видим процессы совершенно обратные? Растут цветы, вздымаются горы, рождаются дети. Нет ли в этом прямого указания на перст Господень?» - восклицала церковь. Наука в ответ задумчиво чесала репу. И чесала до тех пор, пока в середине XX века не появилась неравновесная термодинамика, которая дала наконец вразумительные ответы без привлечения потусторонних сил. Что же ответила новая наука попам? Наука сказала, что Земля - система открытая, энергия к ней поступает от Солнца, и эволюция на ее поверхности оплачивается разрушением (выгоранием) нашего светила. В открытых системах вполне могут идти самопроизвольные процессы усложнения. Любой из нас такие процессы может наблюдать дома на кухне. Налейте в кастрюлю воды и закройте крышку. У вас в первом приближении получится закрытая система, которая не обменивается с окружающей кухней ни веществом, ни энергией. Соответственно, ничего интересного с водой в закрытой системе-кастрюле происходить не будет. Как было в ней хаотическое броуновское движение молекул, так и будет.
А вот в кастрюле, поставленной на огонь, через некоторое время возникают упорядоченные структуры - конвекционные ячейки: этакие конвейеры, в которых горячая вода поднимается вверх, а охлажденная опускается вниз. Таких ячеек в кастрюле может быть несколько. В них молекулы мобилизованы для участия в групповом организованном движении. Если спросить нормального человека, который имеет представление о термодинамике, является Земля открытой системой или закрытой, он, оглянувшись вокруг и увидев буйство красок и прочих насекомых, скажет, что, конечно же, открытой ! И будет прав. Но если спросить о том же ненормального человека, например, геолога, ответ будет противоположным. Потому что человек обычный под словом «Земля» понимает то, что происходит на поверхности планеты - климат, океаны, атмосферу, бурлящую жизнь, летающие самолеты, цивилизацию... А для мрачного геолога, привыкшего ворочать масштабами миллиардов лет и мегатоннами породы, жизнь на поверхности планеты - пустая и пренебрежимо малая суета. Геолог под словом «Земля» понимает весь шар по всей его глубине. И этот шар - система закрытая. Потому что солнечный свет проникает в него на считаные сантиметры., ну, пускай, метры. Тонюсенькая пленка, в которой кипит жизнь, не оказывает практически никакого влияния на процессы, происходящие в глубинах планеты. А процессы внутри творятся интересные. За 4,5 миллиарда лет Земля прошла тяжелый путь «от сперматозоида до маршала» - от первобытного хаоса протопла- нетной глобулы, в которой все вещество было разобрано на атомы и равномерно перемешано, до твердого сегодняшнего шара, в котором прошла геологическая эволюция, оказались выделенными рудные жилы, возникла литосфера, встречается самородное золото, молекулы которого почему-то вдруг собрались вместе, чтобы порадовать героев Джека Лондона... Появились горы и моря, алмазы, рубины... И все это - из кучи космической пыли. Кто организатор процесса? За чей счет гуляем? И чем расплачиваемся? Расплачиваемся расходованием невозобновимых радиоактивных элементов и гидридов. Они, в конечном счете, дают энергию для расширения планеты и всей тектонике, на ней происходящей. Мы знаем, что в закрытых системах эволюция не происходит. Мы знаем, что в Земле она произошла. Значит, вывод может быть только один: Земля - открытая система. То есть, она должна чем-то обмениваться с космосом. Иными словами, энтропия должна чем-то выноситься из системы, чтобы не накапливаться в ней. Поясню... Высокоорганизованная система - это система, содержащая много информации. А низкоорганизованная система, соответственно, содержит мало информации. Уменьшение энтропии в результате эволюционного развития есть не что иное, как накопление информации в системе. А энтропия жестко связана с информацией и является величиной обратной ей: чем больше информации, тем меньше энтропии. Но информация - это просто организованная, упорядоченная материя: цепочка ДНК, буквы в книге, радиоволна... Не бывает информации вне материи, информация всегда базируется на каком-то материальном носителе. И поскольку энтропия является величиной, зеркальной информации, и жестко с ней связана, значит, энтропия точно так же жестко связана с материей, и энтропии без материи не бывает. Значит, если энтропия убывает, она выносится из системы чем-то материальным. Человеческий организм сбрасывает энтропию в виде фекалий и мочи - они более просто организованы, чем изначальная пища. А Земля чем сбрасывает энтропию? Излучением? Электромагнитной энергии Земля излучает не больше, чем поглощает от Солнца. Значит, энтропию должно уносить что-то другое... Это должно быть нечто чрезвычайно летучее, чтобы проникнуть через всю земную толщу от самого ядра. Это должно быть нечто очень легкое, потому что массу Земля практически
не теряет. Даже чисто теоретически на эту роль подходит только один кандидат. И мы знаем, как его зовут... За свою долгую историю наша планета потеряла практически половину изначально содержавшихся в ней атомов. Потеряла из-за дегазации водорода. Но поскольку водород очень легок, Земля, потеряв половину атомов, «похудела» только на 3% массы. Земля, словно живое существо, расходует высокоупорядоченную пищу - сложные радиоактивные элементы и гидриды, на этом растет, как птенец, а выделяет нечто более простое в сравнении с потребленным. Поразительно, но еще в тридцатых годах XX века, когда еще ничего не было известно ни о магнитном поле небулы, ни о свойствах гидридов, а Хойл еще только грыз гранит науки в старших классах, академик Вернадский прозорливо написал: «Наши представления о термодинамических и химических условиях глубин нашей планеты заставляют нас видеть в них среды, благоприятные для существования водородистых тел. Здесь активность химических реакций уменьшается, кислород быстро сходит на нет... Все это должно привести к сохранению в глубинах водородистых соединений, и в том числе растворов водорода в металлах». Блистательная догадка блистательного ума! Из всей группы близких родственников нашей планеты - Венеры, Меркурия, Марса - повезло одной Земле: только она обладала достаточной массой и нужным составом элементов, чтобы «обовшиветь» жизнью. И эта жизнь ныне вовсю паразитирует на ее теле, ковыряя и пожирая его. И я полагаю, что это просто прекрасно... * * * Вот ведь какая штука... В основе ортодоксальной геологической теории о том, что внутри Земли - железное ядро, а мантия ее силикатная, лежит чисто умозрительная аналогия планеты с доменной печью. И больше ничего. На это «умозрение» навернулось вторым слоем еще одно - Тектоника плит. В отличие от последней, металлогидридная теория основана на экспериментально установленных фактах - на распределении химических элементов в Солнечной системе в зависимости от их потенциалов ионизации. И уже из этого эмпирического факта совершенно жестким образом, без вариантов, вытекает все, о чем вы прочли в этой публикации и о чем еще прочтете. И в связи с этим я хочу задать один интимный вопрос поклонникам теории тектоники плит. Друзья! Я ничего не имею против вашей Тектоники, за исключением того, что она не работает и до сих пор так и не доказана. В остальном это прекрасная теория, и я очень рад, что ее когда-то придумали, дабы хоть как-то объяснить накопившиеся факты, отмахиваться от которых далее стало уже невозможно, как невозможно отмахнуться от роя пчел. Когда пчелы-факты атакуют, нужно, закрыв глаза, прыгать в воду новой теории. Что и было с успехом сделано. За долгие годы существования Тектоники плит она обросла связями, диссертациями, академическими званиями, в общем, всем тем, что в советское время носило короткое и емкое название «блат»... Но ведь когда-то нужно будет и выныривать! Дыхалки- то уже реально не хватает... Любители Тектоники плит полагают, что если их теория что-то может объяснить, значит, она научна. Увы, это не критерий научности. Критерий - предсказательная сила. А с последним у Тектоники плохо. Могло бы быть и хуже, да просто некуда уже: ее предсказания порой сбываются с точностью до наоборот. А вот у металлогидридной теории с предсказаниями хорошо. Ее пророчества сбываются все. Но, несмотря на это, она до сих пор нелюбима большой наукой. Действительно, психологически трудно поверить в раздувание Земли, даже имея
для этого все факты на руках. Земля - это вам не презерватив! Известно, что рискованное предсказание служит доказательством достоверности теории. Металлогидридная теория сделала уже с десяток сбывшихся предсказаний. Вот я и хочу спросить любителей железной Земли: ребята, а сколько вам нужно еще сбывшихся прогнозов? Еще два? Три? Пять? Сорок восемь? Сколько будет достаточно для прозрения? Назовите число. Мне просто интересно... ЧАСТЬ 5. БЕЗ НЕФТИ? Пробились буры, бездну вскрыл алмаз — И нефть из скважин бьет фонтаном мысли, Становится энергиею масс — В прямом и то же в переносном смысле. Владимир Высоцкий Андрей Петрович Паршев, в принципе, неплохой человек, богом клянусь. Но природная меланхоличность таким образом легировала его характер, что на выходе получился человек крайне пессимистического свойства. Не лишенный толики литературных дарований, Паршев через рупор книг транслирует свой пессимизм, отравляя им мятущиеся народные массы. Глотнул того яду и я. Было это в те годы, когда книжки Паршева «Почему Россия не Америка» и про то, что нефть кончается, всколыхнули страну. Прочтя его труды, полные уныния и грозящие всем нам мировой катастрофой, я затосковал. Тоска преследовала меня довольно долгое время, пока не прошла сама собой, растворенная живительной силой природного оптимизма, который обильно источает мой душевно здоровый организм. У меня сильный ментальный иммунитет - и то, немало часов я провел в тоскливом настроении, которым заразил меня Паршев. А что же говорить об остальных, от рождения склонных предаваться печали? Паршев пугает нас закатом цивилизации. Закатиться она должна по той же причине , по которой останавливается автомобиль, когда у него кончается топливо. Топливом нашей цивилизации является нефть. Академик Велихов не Зря ведь однажды назвал нашу цивилизацию нефтяной. Именно на нефти, как на дрожжах, население земного шара от одного миллиарда человек в конце XIX века выросло до шести миллиардов с лишним к концу XX. Нефти мы обязаны всем. Нефть - основной источник энергии для человечества. Кровь цивилизационного организма. На сколько нам этой крови еще хватит? И что будет дальше? В свое время я провел не один час, беседуя с Паршевым и пытаясь найти в его голове ответы на эти вопросы. Исследовал я на этот предмет и другие головы, не меньшего размера... Глава 1. Ужасный конец Паршева В общем, и паршевские, и велиховские оценки роли нефти абсолютно верны. И для того, чтобы в этом покрепче убедиться, проведем мысленный эксперимент. Во всем мире вдруг исчезла нефть. Что будет? Если завтра вдруг закончится нефть, послезавтра начнется голод, а послепос- лезавтра каннибализм. Это достаточно тривиальная мысль, и я, как человек разумный , к этой мысли пришел на раз. Паршев, попивая вместе со мной жидкий чай без сахара, эту мою разумную мысль только подтвердил: - Именно каннибализм... Потому что кроме, как друг друга, нам просто нечего
будет жрать. На получение одной пищевой калории современное сельское хозяйство тратит до 10 калорий. Что это за калории? Это калории минерального сырья! То есть, нефти - в виде дизельного топлива и технических масел. Сельское хозяйство без трактора и комбайна снизит производительность в десятки раз. Без нефти жрать будет просто нечего... Да даже если бы и не снизило! На чем подвозить провизию в город? Лошадей уже нет: железный конь давно пришел на смену крестьянской лошадке. И если вчера вечером кончилась нефть, утром весь транспорт встал. Для того чтобы заменить все существующие поезда и грузовики, потребуется столько лошадей, что они сожрут все, что будет выращено враз ослабевшим сельским хозяйством. Да и где взять столько лошадей?.. Наконец, чтобы сделать телеги для этих лошадей, нужно будет свалить, наверное, половину европейского леса. И не нужно думать, будто человечество со своих шести «нефтяных» миллиардов вновь ужмется до одного «угольного» миллиарда. Эту цифру оно легко проскочит вниз! Потому что инфраструктуры прошлого века, которая кормила «угольный» миллиард, больше нет - нет столько лошадей, паровозов, а главное - большинство населения живет уже не в селе, а в городах и не занимается выращиванием продовольствия без трактора... Нефть - наш хлеб, еда, тепло... Оглянитесь вокруг. Кругом - нефть. Дороги - это асфальт, а асфальт - тяжелая нефтяная фракция. Исчезни нефть, и через 10-15 лет дороги без ремонтов придут в состояние полной «непроезжести». И быстрее всего это произойдет в России, где зимой часто происходит фазовый переход - превращение воды в лед и обратно. Замерзая в трещинках покрытия, вода буквально разрывает полотно дороги. В Московской области фазовый переход за одну зиму случается до 40 раз. Неудивительно, что в России дороги нужно каждую весну ремонтировать. В Оклахоме это нужно делать гораздо реже. Но и там без ремонтов дороги рано или поздно порастрескаются. Менделеев когда-то сказал: топить нефтью - все равно, что топить ассигнациями . Ведь нефть - не только топливо, но и сырье. И в первую очередь для производства пластмассы. В позднем СССР и в США по производству многих вещей был практически достигнут паритет. Но США в десятки раз обходили нас по орг- синтезу. По пластмассам... А XX век - век пластмасс. И этот век мы проиграли... Пластмассы - это, помимо всего прочего, еще и одежда. Почему синтетика встречается практически во всей одежде? Видели, на ярлычках написано «40% - cotton», а остальное - полимеры... Потому что людей на Земле стало так много, что без пластмассы (читай, нефти), с помощью одного только сельхозсырья их одеть невозможно. Человечество давно и прочно сидит на нефтяной игле. Даже тогда, когда не было автомобилей, а вся структура цивилизации еще не стала «нефтяной», уже тогда нужда в нефти была острейшая! Помните «Белую гвардию» Булгакова? Чего требовали крестьяне от города? Они требовали, чтобы горожане не отбирали крестьянский хлеб и чтобы привозили из города «гас» - керосин. Не при лучине же сидеть!.. Даже в Афганистане, который по сию пору из четырнадцатого века еще не вылез, дехкане бегали к нашим советским солдатикам-шурави с банками - солярку выменивали для керосинок и примусов. Потому что ничего удобнее жидкого топлива нет. - Лампа Ильича. - Ну лампа? ладно... А вот отапливаться электричеством невыгодно. КПД преобразования электроэнергии около 40%. То есть, электроплитка на кухне дает нам только 40% тепла, потраченного на производство электричества, а остальные 60% теряются на пути в город. Поэтому котельные в городах топят мазутом. Без жидкого топлива города наши просто вымерзнут.
...Эксперимент проведен. Голод, холод, миллиарды трупов - вот его результат. Теперь самое время задаться вопросом, а на сколько же еще хватит нам нефти? На этот счет есть разные точки зрения. Кто-то говорит, что нефти хватит еще на 200 лет. Кто-то, как мой собеседник, полагает, что на 20 лет в России и на полвека в Саудовской Аравии, но вряд ли арабы будут с нами делиться. А лично я, сколько себя помню, всю жизнь только и слышу разговоры, что «нефти осталось на 30 лет». Проходят десятилетия, а ее все «на 30 лет»... Начнем с худших прогнозов. А худший прогнозист в этом смысле, конечно, Пар- шев, запугавший всю страну своими книгами. Он полагает, что тема нефти в мировой политике - как тема секса в приличном обществе: об этом вслух не говорят . Но все время думают... - В год человечеством добывается и используется 3 миллиарда тонн нефти. Из них 1 миллиард потребляет Америка. Треть всей мировой нефти! - угрожающе поднимает палец автор экономических триллеров. - То есть, один американец уничтожает в 15 раз больше нефти, чем средний землянин. Естественно, Америка нуждается в нефти больше других. Соответственно, больше других и суетится по этому поводу. Если бы Штаты использовали только свою нефть, своих запасов им хватило бы всего на 3-4 года. Восемь миллиардов тонн нефти есть в Венесуэле, 6 - в Мексике. Главные же запасы земной нефти находятся в странах Персидского залива - там больше 70 миллиардов тонн. Поэтому американцы все время там пасутся со своим флотом... Вообще же, за свою историю человечество уже израсходовало 100 миллиардов тонн нефти. В земле осталось 140 миллиардов тонн. Это доказанные запасы, разведанные. Есть еще прогнозные запасы, их оценивают в 60-70 миллиардов тонн. - А в России сколько нефти? - осторожно поинтересовался я. - А непонятно! Нет точных цифр. Данные очень разнятся. Очень большие оптимисты говорят, что разведанной нефти нам хватит на 50 лет. Пессимисты десять лет назад полагали, что уже в 2015 году мы не сможем добывать нефть. Не потому, что ее не останется в наших недрах, и не потому, что цена ее упадет ниже себестоимости, нет - нефть в мире будет только дорожать, потому как ее все меньше остается, - а по другой причине: количество энергии, которое нужно будет потратить, чтобы добыть килограмм нефти, сравняется с количеством энергии, которое содержится в этом самом килограмме нефти! Это называется энергетической эффективностью добычи. После Второй мировой войны она составляла 1:50, то есть, затратив кило нефти, мы добывали 50 килограмм. В середине 1980-х энергетическая эффективность упала до 1:8, а с учетом доставки до потребителя - 1:5. И вот примерно к 2015 году она должна упасть до 1:1. А для газа критическая дата наступит лет на 10-15 позже, чем для нефти... Вообще же, данные по запасам российской нефти колеблются от 6 до 20 миллиардов тонн. Разделите на годовую добычу, и вы получите пессимистический и оптимистический прогнозы - 20 и 50 лет соответственно. Есть некоторая надежда добывать нефть на шельфах, но на сколько ее там хватит, не очень понятно. К сожалению, пик открытий нефтяных месторождений прошел примерно в середине прошлого века. Тогда открывалось больше месторождений, чем разрабатывалось. А сейчас в мире объем вновь открываемых месторождений уже не покрывает расхода. Ежегодный прирост запасов составляет 0,8%, а ежегодный расход - 2% мировых запасов. То есть в среднем по миру, учитывая баланс «приход-расход», нефти хватит до 2070 года. Потом все. Аллее капут. А в России нефть кончится еще раньше. В любом случае нужно отдавать себе отчет в том, что час нефтяного кризиса близок, его увидит наше поколение... - Андрей Петрович! Все-таки 20 и 50 лет - большая разница! Через 20 лет я буду еще весьма бодр. А вот через 50 лет мне нефть уже на хрен не понадобится. Пускай там сын разбирается, я оставлю ему в наследство запас патронов и ружейной смазки. Даже не сын, а внук!.. Сыну-то будет уже далеко за 60, ёлки-
палки! . . Все-таки нельзя ли поточнее? Огласите весь список, пожалуйста... - Можно попробовать прикинуть точнее, - кивнул Паршев. - Во времена Госплана было такое правило: иметь неснижаемый резерв подтвержденных запасов нефти на 30 лет добычи. То есть, учитывая, что в 1990 году мы добывали 516 миллионов тонн нефти, подтвержденные запасы равнялись примерно 15 миллиардам тонн. С тех пор добыли около 6 миллиардов и почти ничего нового, насколько я знаю, не нашли. То есть, сейчас у нас нефти должно быть 9 миллиардов тонн. Теоретически. Но если учесть, что примерно с середины 1980-х годов госплановские правила уже не соблюдались, то про неснижаемый запас в 30% можно забыть. И тогда получается, что нефти у нас меньше, чем 9 миллиардов тонн. Сколько именно? Если сложить опубликованные на сайтах наших крупнейших нефтяных компаний все их запасы, то получится около 8 миллиардов тонн. Я говорил со многими экспертами, они тоже дают цифру в 7-8 миллиардов тонн. Ну, пускай, за последнее время что-то все-таки открыли. Значит, запасов у нас чуть больше - 8-9 миллиардов тонн. На двадцать лет добычи... Кстати, официальные российские источники в июне 2002 года заявили, что наша нефть будет исчерпана через 20 лет. Думаю, им можно верить. Все совпадает! - Да, я тоже слышал эту цифру из официальных источников. Двадцать лет... Через двадцать лет я буду еще хотеть жить, но уже не в силах буду бороться за жизнь! Бодрый старикан, которого сожрут соплеменники, пока не высох... А ведь сыпаться все начнет немного раньше, лет за пять до финального свистка, когда всем станет ясно, что эра людоедства не за горами. - Это ясно уже сейчас. Пик нефтедобычи в мире уже давно пройден, Александр. В разных странах это случилось в разные годы второй половины XX века. Мы уже катимся под горку. - А может, не все еще так плохо? У человечества останется еще гидроэнергия, атомная энергия, ветряки, приливные станции и прочее такое мелкое... Останется газ, наконец! - Главная проблема с газом не в том, что его мало, а в его транспортировке. Нефть налил в танкер и повез. А газ транспортируется либо трубопроводами, которые нужно тянуть на тысячи километров, либо кораблями в жидком виде, что очень дорого: для сжижения нужно охлаждать газ до -140°С. Что же касается АЭС, то не забывайте, что уран для АЭС - тоже исчерпаемый ресурс. Ветряки можно использовать не везде... К тому же электричество - энергия не удобная в мелкой расфасовке, в отличие от жидкого топлива. АЭС на автомобиль не поставишь . А электромобиль - утопия: все автомобили в мире расходуют в несколько раз больше энергии, чем вырабатывают все электростанции мира! А если учесть, что с потерей нефти мы потеряем и львиную долю электростанций... Вы знаете, что треть всей электроэнергии в США производится на тепловых электростанциях, то есть из нефтепродуктов? В Японии нефтяного электричества еще больше - 50%, а у нас - 25%. - Неплохой результат, Андрей Петрович! Всего на четверть ужмемся! Прямо камень с души. - Положите камень обратно... Крах неизбежен. И, к сожалению, мы станем свидетелями этого великого конца. К сожалению, в мире будущего сможет выжить гораздо меньше людей, чем живет сейчас. Только тогда им хватит возобновляемых ресурсов - биомассы, гидро- и ветроэнергии. Конечно, это не снимет всех проблем. Потому что непонятно, где брать, скажем, какие-нибудь редкие металлы типа ниобия или тантала. Они-то тоже невозобновляемые... В конце концов, вопрос перед человечеством стоит гораздо шире - о смысле жизни: мы должны ответить себе, является ли потребление целью жизни. Может быть, цель жизни - познание? - А откуда вы возьмете деньги на познание, Андрей Петрович? Это дорогое удовольствие в эпоху физики элементарных частиц. Я об этом чуть не во всех
своих книгах пишу! Деньги на познание может дать только богатая экономика, которая быстро крутится, производит прибавочную стоимость, в которой люди активно покупают и платят налоги, а из этих налогов государство финансирует науку. Но это и есть экономика потребления! Присмотритесь, страны с сильной наукой - это богатые страны, то бишь страны с экономикой потребления. Активное потребление, конечно, приводит к кризисам, в том числе кризису исчерпания ресурсов, зато кризисы подстегивают мышление, поиск выхода. То есть науку. То есть любимое вами познание. - Но один и тот же синхрофазотрон могут обслуживать много потребляющие американцы и мало потребляющие индусы. А научные результаты будут одинаковыми. - Первое: индусы догоняют. А первыми синхрофазотрон придумали все же богатые, у которых были лишние деньги на чисто научное любопытство. Даже Советский Союз, который весь тратился на науку и оборону, наплевав на нищий народ, во многих областях науки и техники сильно отставал. Потому что не был обществом потребления!.. И второе: головастый индус рано или поздно уедет в Америку . Потому что там уровень жизни выше, то есть, потребление. Другими словами, потребление само по себе уже способствует росту науки на территории, где происходит это самое потребление. Потребляй - и ты будешь здоровый и богатый. А индусы нищие. Я, например, не хочу, как индус... - Хочу, не хочу... Сейчас вопрос стоит так: удастся ли сохранить человеческую цивилизацию? Отсчет пошел. На этот вопрос мы должны найти ответ в течение следующих 50 лет. Не найдем - все, капут. - Ищу, ищу, Андрей Петрович, ночей не сплю... Я знаю, что в термояд вы не верите . А в генетику? Вот генетики нам помогут с сельхозпродукцией - чтобы все сорта давали рекордные урожаи и меньше зависели от минерального топлива. Или вообще не зависели. Бросил зерно, оно выросло, умножилось и само пришло на склад на маленьких насекомых ножках. Генетики нам сделают такую зеленую корову, которая даст втрое больше мяса, при этом не станет есть, потому что в коже у нее будет идти процесс фотосинтеза, а доиться она будет сразу пивом. Совсем безотходная корова. - Неплохой вариант. - Плюс генетическое улучшение человека! Чтобы меньше кушал, лучше усваивал и совсем не толстел, а то уже просто неприлично некоторые выглядят в преддверии всеобщего голода. - Везет вам. Вам можно такие вещи говорить. А представьте, если бы я, Пар- шев, подобное публично высказал - про генетическое улучшение человеческой породы. Меня бы с потрохами съели. Как я вам завидую! - Да я и сам себе завидую, товарищ Паршев. Аж скулы сводит... ...В тот день, когда мы с Паршевым беседовали, председатель Правительства РФ подписал постановление, согласно которому сведения о балансовых запасах нефти в стране стали являться государственной тайной. Помимо нефти, засекречены были также сведения о запасах газа, никеля, тантала, ниобия, кобальта, бериллия, лития, редких металлов иттриевои группы, а также особо чистое кварцевое сырье. Кажется, от нас что-то скрывают... Глава 2. Три попытки обойтись без людоедства Попытка первая Главным пожирателем нефти на планете является наш «четвероногий друг» - автомобиль . Нынешняя цивилизация - автомобильная. А XX век - век автомобиля... Я здесь и далее употребляю столько разных определений для прошлого века - он и нефтяной, и атомный, и век пластмассы, и век электричества, и век компьютера,
и век автомобиля... И все это верно! Современная цивилизация имеет множество характерных материальных черт, и упоминание любой из них никак не может быть излишней характеристикой. А уж автомобиль тем более! Как-то, разговаривая с известным экономистом, я в самом начале беседы услышал от него то, на чем закончился наш разговор с Паршевым, - вопрос о смысле жизни: - А в чем, собственно говоря, должны проявляться экономические достижения цивилизации? - задумчиво спросил он сам себя. - Что вообще следует считать хорошим экономическим результатом? Каковы цели человека и человечества? Люди ли существуют для экономики или экономика для людей?.. После этой риторики он принялся хвалить экономный европейский социализм и критиковать американский размах: - Заслуга европейской цивилизации как раз в том и состоит, что она показала : экономические цели - не самые главные. Важно, что творится в головах людей, как они себя ощущают. Обычно о богатстве страны судят по размеру ВВП на душу населения. ВВП - это, по сути, совокупная стоимость произведенных в определенной стране товаров. Теперь посмотрим, что может ее увеличить. Сравним, например, два автомобиля - американский шестилитровый «линкольн-навигатор» и французский «рено-клио». Первый жрет 22 литра бензина на 100 км, второй - немногим более 5 литров. Но и первый, и второй - всего лишь автомобили, которые перемещают своих хозяев в пространстве. Однако «американец» весит втрое больше «европейца» и стоит в несколько раз дороже его. Поэтому, чтобы в США обеспечить машинами сто человек, необходимо увеличить ВВП на гораздо большую сумму, чем в Европе. Удовлетворены же будут почти одинаковые потребности перемещения в пространстве. Причем воздух окажется чище у европейцев. По научному этот маразм называется «психология потребителя». И в результате этой психологии американцы не экономят топливо, а США - самый большой загрязнитель окружающей среды. Один американский экономист проделал недавно замечательный расчет: оказывается, если бы каждый американский автомобиль тратил бензина, как европейский, Америка могла бы не завозить нефть из Персидского залива. ...Если уж экономисты заговорили о смысле жизни, дело плохо... И вот тут я мягкой лапкой интеллигента затыкаю рот уважаемому экономисту и передаю слово эксперту в совершенно другой области - в области автомобилестроения и теоретической механики. Мысль моя ясна и прозрачна: поскольку автомобиль - главный пожиратель планетарных ресурсов, то, снизив его аппетит, допустим, втрое, мы продлим существование цивилизации, грубо говоря, с 20 лет до 60. А это совсем неплохо! За это время, глядишь, люди овладеют термоядом, ветряков понастроят, приливных станций, повысят емкость аккумуляторов, спирту нагонят для бензобаков, чего-нибудь придумают... в общем, смогут превратить смертельное пикирование в управляемое планирование. Экспертом я выбрал человека, который занимается этой проблемой всю жизнь. Это доктор технических наук, профессор одного из автомобильных вузов Москвы Нурбей Гулиа. - Профессор! Значит, задача такая: снизить расход топлива вдвое-втрое! Я слышу эти обещания давно, но на серийных машинах расход топлива ниже 8 литров на сотку не падает. Насколько вообще реально снизить расход до 3-4 литров? Ведь это могло бы дать человечеству временную фору для спасении мира. - Начнем с теории... Теоретически КПД теплового двигателя равен 43%. Это для экономичных дизелей, у бензиновых двигателей он поменьше, примерно 30%. А в реальной жизни на шоссе КПД 10%, в городе - 5-6%. Потому что высокий КПД, близкий к теоретическому, получается, только если двигатель работает в оптимальном режиме, то есть с полной загрузкой. Чем ниже загрузка, тем ниже КПД. На холостом ходу КПД двигателя вообще равен нулю: он молотит, а машина не едет. Обычно двигатель работает именно с недогрузкой, со средней мощностью в
десять раз меньше расчетной. Ведь рассчитывают его на скоростную езду по шоссе, а он дергается в городских пробках. Получается, автомобиль большую часть своей жизни зря жжет топливо и зря портит окружающую среду. Причем на холостых и низких оборотах выхлоп особенно ядовит. Мощность современного мотора примерно 100 лошадиных сил. Но в реальном городском режиме работают от силы всего 3-4 лошадиные силы. Какой-нибудь «лам- борджини», под капотом которого табун из сотни-другой «лошадей», в реальности использует лишь крохотный процент своей мощности, а остальные впустую портят воздух. Зачем же конструкторы сознательно закладывают такой избыток мощности? Почему нельзя сделать двигатель, исходя из реальной средней загрузки? Ведь тогда и природа не будет так загрязняться, и автомобиль, равный по массе «Жигулям», затратит на 100 км не 10, а 2 литра бензина. Но такая машина не сможет ехать быстрее 50-60 км/ч, будет очень плохо тянуть в горку, будет разгоняться до «сотки» не за десять секунд, а за пару минут. Нужен тебе такой автомобиль? - На хрен такой автомобиль! Пусть лучше человечество погибнет на двадцать лет раньше, но эти двадцать лет хоть проживем как люди! - И все так рассуждают. Людям нужны машины с хорошей разгонной динамикой. Именно из-за разгонной динамики, из-за коротких вспышек мощности конструкторы и ставят на автомобили избыточные моторы, которые за свою жизнь выжигают впустую десятки тонн бензина. А автомобилей в мире сотни миллионов. Каждый может перемножить... Можно как-то исправить эту ситуацию? Можно. Что нужно для этого? Нужно, чтобы двигатель всегда работал в оптимальном режиме, с одной частотой, а не так как сейчас - то 800, то 5500 оборотов в минуту. Кстати, оптимальная работа позволит не только снизить выхлоп и сэкономить уйму топлива, но и здорово увеличит срок службы самого двигателя... Если мы хотим снизить расход топлива вдвое-втрое, нужно ставить движок мощностью не более 30-40 лошадиных сил. Но необходимо, чтобы при этом обеспечивалась прежняя разгонная динамика, как будто стоит движок не в 30 «лошадок», а в 130... Наконец, нам нужно повысить КПД до положенных тепловому двигателю 40%. Ну, и еще неплохо было бы, чтобы этот автомобиль, разогнавшись, не терял энергию на торможение безвозвратно. Ведь режим движения реального автомобиля складывается из циклов «разгон-торможение». Не успеет машина набрать скорость, как приходится всю выработанную из топлива энергию, перешедшую в кинетическую энергию автомобиля, переводить в бездарное тепло, истирая тормозные колодки и нагревая тормозные диски перед очередным светофором. А неплохо было бы кинетическую энергию тормозящей машины как-то забрать обратно и потом опять использовать для разгона. Другими словами, нам до зарезу необходим не источник энергии, которым служит ДВС, а её накопитель. Чтобы двигатель молотил в городской пробке не вхолостую, а его энергия где-то аккумулировалась, и потом из накопителя уходила в колеса, быстро выдавая огромную мощность. И чтобы энергия торможения тоже там накапливалась, а не улетучивалась. Есть такой накопитель? Есть. Это маховик. Настоящий высокооборотный прецизионный маховик, а не та пародия, что стоит сейчас на каждом двигателе. Лучших накопителей энергии, чем маховики, человечество пока не придумало. Им нет равных по плотности энергии, то есть по количеству энергии, приходящейся на килограмм устройства. При небольших размерах (примерно 30 см в диаметре), небольшой массе (5-10 кг) и скорости в 15-20 тысяч оборотов в минуту маховик, вращающийся в вакуумной камере, позволяет накопить энергию, которой хватит для прохождения автомобилем десятков километров. На стоящем автомобиле с выключенным двигателем такой маховик может по инерции вращаться сутками. Для России это вообще трудно переоценить: ведь практически исчезают все трудности с зимним запуском двигателя. Если аккумулятор
садится после двух-трех попыток провернуть загустевшее моторное масло, то энергии, запасенной в маховике, с избытком хватит на запуск нескольких моторов ! И не надо сажать дохлый аккумулятор. Кроме того, маховик может сразу развить практически неограниченную мощность . Выдаваемая им мощность ограничивается только прочностью валов - лишь бы их не срезало. А уж любимое наше трогание на светофоре с пробуксовкой колес, с визгом резины и черными полосами на асфальте - ради бога, если душа просит... Маховик также может работать рекуператором энергии. Машина тормозит, и ее кинетическая энергия не теряется, а переходит в энергию убыстряющегося маховика. А потом снова используется для разгона. Высокая скорость вращения маховика смущать не должна: современные подшипники рассчитаны и на много большие скорости. В вакуумной камере тоже нет ничего сложного. Как нет проблем и с уплотнением вала, который выходит из вакуумной камеры - для этого существуют жидкостные магнитные подшипники. Решена даже проблема разрыва маховика. Дело в том, что маховики используют в технике довольно давно, и их убойная сила известна. Разрыв быстрого маховика превосходит по мощности взрыв тротила той же массы. Но и здесь теперь все гладко: и в России, и в США давно получены патенты на так называемые супермаховики. Такие маховики делают из проволоки или склеивают из металлической или прочной синтетической ленты. Даже если ленту разрывает, ничего страшного не случается, болтающийся кусок ленты просто притормаживает о кожух маховика, гася его скорость до безопасной. Но если о маховиках все давно знают, почему же такие автомобили не ездят по миру? Потому что до последнего времени оставалась одна нерешенная проблема: непонятно было, посредством чего передавать вращение от маховика, который вращается со скоростью 30 тысяч оборотов в минуту, неподвижным колесам. Любое сцепление сгорит за секунду! Однако и эта проблема в последние годы решилась (кстати, в России) - были разработаны компактные вариаторы с приемлемым диапазоном варьирования мощности. Они уже даже внедряются в производство, поскольку эти вариаторы можно ставить на обычные автомобили, а также использовать в качестве цеховых редукторов . Раскрою карты перед читателем... Этот самый вариатор для маховичного автомобиля, равно как и сам супермаховик, придумал мой собеседник и консультант господин Гулиа2. Который всю свою жизнь посвятил проблеме накопителей и преобразователей энергии. Слова о всей жизни - это не преувеличение, поскольку впервые он заинтересовался проблемами накопления энергии еще в школе, в младших классах. И пуля, полученная любопытствующим старшеклассником Гулиа на знаменитом тбилисском расстреле3 1956 года, только усилила его интерес к науке , понизив интерес к политике. Надо сказать, этот Гулиа - здоровенный малый неприметного росточка. Кубическая фактура. Поскольку с юности он занимался тяжелой атлетикой, подходить к экспрессивному кавказцу нужно осторожно. Даром что профессор... Однажды некая телекомпания, снимающая научно-техническую программу, пригласила доктора технических наук, заведующего кафедрой Нурбея Гулию в качестве эксперта. Во время съемки профессор услышал от одного из выступающих перед микрофоном научную ахинею, которая противоречила закону сохранения импульса. Не в силах выносить поругание святынь, Гулиа вскипел, вскочил с места и бросился на выступающего. Догнав мерзавца у выхода из павильона, он отобрал у него микрофон и зажал же- 2 Подробнее смотрите «Домашняя лаборатория» №4 за 2009 г. 3 Тбилисские события 1956 года — массовые митинги и демонстрации в Тбилиси в марте 1956 года, вызванные выступлением Н.С. Хрущева с докладом, разоблачавшим И.В. Сталина на XX съезде КПСС. При подавлении выступлений были убитые.
лезным зажимом шею. «Скажи, что не прав!» - вскричал справедливец. «Я ошибался , я ошибался!» - заверещал хулитель законов механики, не в силах более выдерживать боль. Это было заснято, но, к сожалению, не было показано по телевизору. Зрители увидели только сам момент гулиевского броска на жертву. Или вот вам, пожалуйста, пара случаев. Стоял как-то убеленный благородными сединами профессор в очках в очереди в прачечной. И вдруг один гражданин полез без очереди. - Я очень не люблю, когда лезут без очереди, - возмущается Гулиа. - Почему ты лезешь впереди меня?! Люди должны быть воспитанными! А этот хулиган на меня попер, обзываться начал. Ну, я в гневе прижал его левой рукой к стенке, а когда отпустил, он упал на пол и молчит. Видно, я какую-то жилку на шее случайно пережал. Перепугался я, убежал домой, говорю Тамаре: иди в прачечную под видом клиента, узнай, не было ли там сейчас убийства. Она вернулась, говорит : убийства не было, этот человек оклемался и сам ушел, покачиваясь... В другой раз стою я спокойно на эскалаторе в метро. Вдруг мимо меня пробегает лицо кавказской национальности, толкает меня, не останавливается и пробегает дальше вверх. Я его за полу поймал, говорю, мол, толкнул, извиниться бы надо. А лицо на меня закричало с акцентом: да кто ты такой, козел!.. Кончилось тем, что Гулиа гнал неучтивое кавказское лицо пинками по Садовому кольцу два квартала. А однажды надо было тишайшему Гулии выйти из вагона метро на остановке. И вдруг некто (судя по чесночному запаху изо рта, патриот), схватил его сзади за воротник и сказал: «Евреи должны русских пропускать!» Подивившись, что его кавказское лицо приняли за еврейское, Гулиа безропотно пропустил антисемита вперед. А когда дверь метровагона открылась, его мощная нога (жим ногами 400 кг) пнула чесночного человека под зад. Чесночный человек принял горизонтальное положение, полетел по воздуху, и его голова вошла в соприкосновение с колонной. Патриот стек по колонне на пол и начал лежать. А интеллигентный ученый скромно удалился в сторону эскалатора. Но все это не идет ни в какое сравнение с калининградской историей, произошедшей с молодым тогда еще профессором (Гулиа стал профессором в 34 года) в далеком 1974 году. Там ученый познакомился с москвичкой Светой и повел ее в зоопарк. Оба были пьяные. Ничто не предвещало грозы. Но в обезьяннике, как на грех, случилась незапертая пустая клетка. По признанию самого Гулии, его буквально озарило. Гулиа отломал от близлежащей коробки кусок картона и написал на нем: «Снежный человек, 30-35 лет. Отловлен в пригороде Калининграда. Не дразнить, опасно!» Табличка была немедленно укреплена на клетке. Подкараулив момент, когда возле клеток никого не было, доктор наук разделся в кустах и быстро влез в клетку. - И трусы сняли? - опешил я. - А где вы видели снежного человека в трусах, Александр Петрович? - по- профессорски строго спросил Гулиа. - Как бывшее лицо кавказской национальности, я очень волосат. А тогда у меня еще была черная грива и борода. Я растрепал их и начал прыгать по клетке, рычать, бил себя в грудь. Света очень смеялась. Подошли первые посетители. Они нисколько не удивились , что в зоопарке экспонируется снежный человек. А Света начала уверять посетителей, что снежный человек любит водку. Тут же нашлась чекушка, которую, вскрыв, осторожно просунули в клетку. Гулиа высосал ее, завизжал и начал кататься по полу, трясти прутья. И вдруг заметил вспышки блицев: его снимали. Хмель мгновенно улетучился из головы... Гулиа понял, что голый профессор в клетке - это плохая шутка, если дойдет до парткома. Он вскочил, открыл клетку и выскочил. Толпа с визгом бросилась врассыпную. А доктор наук в тех же кустах быстро оделся и был таков. Но это еще не конец истории!.. Минуло четверть века. На кафедру к убеленному сединами Гулии приехал коллега из Калининграда, большой патриот своего го-
рода. Начал хвастаться, что и Кант у них там похоронен, и море хорошее, и воздух чистый, даже снежные люди водятся. Правда-правда! Одного в зоопарке показывали. Он сам видел, и даже снимал. Но снежный человек испугался вспышек, выломал замок - силища-то необыкновенная! - и сбежал. А фотографию эту он до сих пор хранит и всем показывает как доказательство. Вытащил калининградец бумажник и достал оттуда немного смазанный любительский снимок всклокоченного лохматого существа за решеткой. «Молодой-то какой был тогда!» - прослезился Гулиа. Вот только не нужно после всего прочитанного думать, будто Гулиа - грубый питекантроп с крошечным мозгом. Его научные заслуги неоспоримы, количество книг и изобретений не поддается исчислению, профессором выращена целая научная школа, разъехавшаяся ныне по всему миру. Однако справедливость требует сказать, что За свою хулиганскую жизнь Гулиа творил порой такие вещи... Куда там Шкловскому с его поносом! Попытка вторая Короче говоря, нет никаких технических препятствий, чтобы принципиально решить вопрос о сокращении потребления топлива в разы. Причем именно в той области человеческой деятельности, которая пожирает нефти больше всего - автомобильной. А не делается это только потому, что нефть все еще относительно дешева. Ее цена растет, но плавно, и люди пока терпят, как терпит постепенный нагрев воды лягушка, сидящая в кастрюле, которую поставили на медленный огонь. Она не замечает опасного рубежа перегрева и умирает. Хотя могла бы выскочить, если бы включила соображалку. Но если люди ведут себя, как лягушки в кастрюле, может быть, стоит им помочь , предоставив взамен нефти иные источники энергии? Конечно, электричество не заменит жидкое топливо, в этом Паршев совершенно прав - провода к машине не протянешь. Но если бы свободная электроэнергия у нас была, это могло бы позволить ослабить остроту проблемы, например, сдвинув сухопутные грузо- и пассажиропотоки в сторону электротранспорта. Но свободной электроэнергии как раз и не будет, поскольку исчезновение нефти убьет часть тепловых станций, которые работают на мазуте. Дефицит придется восполнять строительством новых электростанций. Каких? Первое, что приходит в голову, это термояд... ...Эх, раньше все знали, что такое термояд. А теперь, чувствую, напоминать придется, народ слегка офранцузился... Собственно говоря, один термоядерный реактор у нас уже есть, и именно он обеспечивает эволюцию и жизнь на нашей планете, - Солнце. В звезде идут реакции слияния легких ядер - водорода и гелия - с образованием более тяжелых элементов. К этому процессу в качестве бесплатного бонуса прилагается куча энергии. Насколько велика эта куча, можете судить сами. Земле достается всего 0,00000005% излучаемой Солнцем энергии. Этого хватает на поддержание биосферы и нас в ней. Каждый час на нашу планету «выпадает» 174 423 000 000 000 киловатт-часов энергии. Примерно 2% от этого потока преобразуется в энергию движения крупных масс воздуха - ветра, ураганы... И в сто раз меньше, чем на ветер, тратится на рост всей земной биомассы, включая нас с вами. Если все так отлично получается у природного термоядерного реактора, то неплохо было бы зажечь у нас на Земле маленькое рукотворное солнышко, чтобы получать бездну энергии прямо на месте и направлять ее, куда надо. Тем более что идею термоядерного реактора впервые предложил еще Тамм аж в 1938 году. Приставка «термо» в названии этих реакций говорит о том, что они идут при температурах в миллионы градусов. Поскольку ни один материал соприкосновения
с такой горячей субстанцией не выдержит, плазму нужно удерживать в подвешенном состоянии магнитным полем. В своем учебнике «Основы теории электричества» Тамм дал принципиальную картинку - как именно можно удержать миллионноградус- ную плазму в клетке магнитного поля. («Браво, Тамм!» - В.И. Ленин4) Овладение термоядерной энергией нам обещали так долго, что вера в эти обещания давно пропала. А ведь это была самая громкая мечта человечества на рубеже пятидесятых и шестидесятых - покорить термояд! Громче, чем полет на Марс. Обрести источник энергетического изобилия на все времена, не зависеть от нефти, угля, не перекрывать реки плотинами днепрогэсов, затапливая угодья, города и села... В самом деле, почему бы и нет? Атомную бомбу сделали - а вскоре после нее появились атомные электростанции. Водородную, то есть термоядерную бомбу тоже сделали - значит, скоро должны появиться термоядерные станции! Однако это «скоро» так затянулось, что в восьмидесятых годах широкая публика, смотря старый черно-белый фильм «Девять дней одного года», ностальгически улыбалась наивности предков: герои фильма, отважные физики, обещали вот-вот подарить согражданам термоядерный энергетический Клондайк. Наверное, зрителями эти обещания воспринимались так же, как обещания скорого построения коммунизма при пустых прилавках. И мало кто знает, что именно тогда, в середине восьмидесятых, в мире началась термоядерная эра - тихо, скромно и незаметно. И началась она с того, что один из главных мировых специалистов в области плазмы - академик Евгений Велихов соблазнил президента СССР Горбачева. Это была любовь шестидесятников... Позже Велихов признается: «Для меня близок мир шестидесятых годов». Мир прекрасных фантазий и потрясающих обещаний. Мир «Девяти дней одного года». Мир студенческих революций, солнечных романтиков и удивительных ожиданий. Горбачевская перестройка тоже выросла оттуда, из этого мира... В общем, в 1985 году постаревший шестидесятник Велихов предложил постаревшему шестидесятнику Горбачеву обсудить с президентом Франции Миттераном следующую идею: а не построить ли нам первую термоядерную станцию всем вместе? «Как здорово, что все мы здесь сегодня собрались!» Старый шестидесятник Миттеран, еще помнящий светлую термоядерную сказку своей молодости, загорелся идеей и, в свою очередь, поговорил об этом со стариком Рейганом. Этот тоже возбудился. Он был пятидесятником, но шестидесятые помнил очень хорошо. И уже через год в Женеве было принято решение о совместном проектировании ИТЭР - международного термоядерного экспериментального реактора . Скинулись по бабкам... Так началась термоядерная эра. С инициативы одного человека. Который подтолкнул другого человека, а тот сыграл на чувствах третьего... И понеслось. А почему раньше-то не неслось? Где был все эти долгие десятилетия поезд термоядерного прогресса? В каких тупиках он стоял? В теоретических... Да, действительно, впервые принципиальную схему термоядерного реактора нарисовал на клочке бумажки Тамм еще до войны, когда страна ударными темпами строила социализм (читай, концентрационные лагеря)... То есть с принципиальными идеями сложностей не было. Идея-то как раз была прозрачна и понятна. Были проблемы с физикой... В те самые шестидесятые годы эксперименты показали, что магнитная система удержания плазмы нелинейна, и потому не описывается простыми уравнениями, то есть она живет какой-то своей, сложной жизнью. Пришлось создавать новую науку - физику плазмы... В семидесятые годы весь мир пошел по пути строительства экспериментальных В 1917 году Тамм состоял в меньшевистской партии и на каком-то съезде единственный из меньшевиков голосовал за немедленное заключение мира, чем вызвал реплику Ленина: «Браво, Тамм!». — Из воспоминаний академика А.Д. Сахарова.
токамаков: только тогда люди поняли, что именно эта конструкция - вакуумная камера в виде бублика, в которой создается мощное магнитное поле, удерживающее плазму на весу, - наиболее вероятный путь к управляемому синтезу ядер. Первый крупный токамак был построен в России. С опозданием на неделю запустили свой токамак и США. Потом подключились Япония, Европа, Южная Корея, Китай, Индия, Иран... Это была гонка, видимая только физикам. Исследования нелинейного поведения плазмы заняли четверть века и стоили миру больше 30 миллиардов долларов . К началу восьмидесятых все научные вопросы были, наконец, решены. Оставались чисто инженерные. Именно в этот момент Велихов и пришел к Горбачеву. Теперь ему было что сказать капитану тонущего судна. ...Слушать Велихова мне всегда интересно. Потому что, глядя на этого человека, понимаешь - именно такие люди, как он, Ларин, Шкловский, Хойл, Эратосфен, и концентрируют в себе все лучшее, что есть в нашей цивилизации... - На все утрясания потребовалось еще два года, потому что сопротивление было большое, - рассказывает Велихов. - В Америке отчаянно сопротивлялись правые, связанные с Пентагоном, они полагали, что не надо тратить деньги на термояд, а надо тратить их на вооружения. СССР тогда еще был для США противником №1, поэтому сотрудничество в области высоких технологий вызывало настороженность в пентагоновских кругах. Но после потепления отношений в 1988 году были, наконец, подписаны все необходимые документы и началась работа. Работа над проектом продолжалась ровно 10 лет - до 1998 года. Центр, интегрирующий весь проект, находился в Сан-Диего; внутренней частью токамака занимались в Германии; внешней частью реактора - в Японии. Конструкторский центр был в Петербурге , а управляющий совет ИТЭР - в Москве. И стоил проект странам- участницам 2 миллиарда долларов. Два миллиарда долларов на чертежи?! Нет, конечно. Все основные, наиболее критические элементы проекта были выполнены «в железе». Многие элементы начинали делаться в одной стране, доделывались в другой, собирались в третьей. Слишком уж сложную вещь человечество затеяло построить - ловушку для солнца. По проекту вакуумная камера реактора в виде огромного лежащего бублика имеет высоту 14 метров - почти с пятиэтажный дом. А точность ее изготовления - доли миллиметра! Для обкатки технологии был выполнен один элемент камеры - кусочек этого бублика. Его делали все страны, в том числе и Россия, несмотря на свое нищенское тогда положение. А окончательные испытания проводились в Японии. Японцы построили сложнейшую систему роботов, которые будут ползать внутри реактора и менять элементы обшивки, потому что человеку там работать нельзя из- за радиоактивности. Задача робота - обрезать элемент обшивки, снять его, вынести наружу, взять новый элемент, внести, поставить на место и приварить трубопроводы... Кому же еще делать таких умных роботов, как не японцам? Чтобы читатель в полной мере мог представить себе всю степень сложности проекта, приведу еще пару фактов. Электропроводники, которые создают в реакторе магнитное поле для удержания плазмы, должны быть в состоянии сверхпроводимости. А для этого их нужно охлаждать до космических температур. Дорого, конечно, но без этого никак не обойтись. При обычных температурах потери электроэнергии на создание сверхмощного магнитного поля будут так велики, что обессмыслят всю затею с реактором: он по большей части будет работать сам на себя - львиная доля энергии начнет уходить на поддержание огромных токов для создания магнитного поля, удерживающего плазму. Поэтому возле реактора придется строить особый охлаждающий завод для поддержания температуры проводников на уровне минус 270 градусов Цельсия. При этом внутри самого реактора температура плазмы будет плюс сто миллионов градусов по Цельсию. Красиво! Кроме того, есть предложение - и Велихов высказал его совершенно спокойно, без тени сомнений, точно так же легко, как он оперирует десятилетиями в буду-
щем и миллиардами долларов в настоящем - о том, что топливо для термоядерных реакторов, возможно, будут добывать на Луне. Дело в том, что в результате постоянного космического облучения в лунном грунте образуется много гелия-3. Так что придется строить на Луне обогатительные фабрики и налаживать постоянный транспорт. Скорее всего, фабрики эти будут полностью автоматическими, чтобы по минимуму держать на Луне вахтовиков . Лунная программа не менее затратна, чем термоядерная, но в освоении Луны может помочь вот что... Всегда, когда нечто новое только-только начинает производиться, оно стоит очень дорого. И только потом, по мере налаживания массового производства, продукт резко дешевеет. Когда-то сотовые телефоны стоили чуть ли не по штуке баксов, и позволить их себе могли только отдельные бизнесмены. Но по мере «массовизации» стоимость аппаратов и связи упала настолько, что нынче телефон носят даже дети и нищие... Когда-то атомная энергия была крайне дорога, а потом ее стоимость упала до вполне конкурентных величин... Возможна ли «массовизация» Луны? Как часты должны быть рейсы за лунным топливом? Сколько вообще нам нужно этого обогащенного гелия-3? Немного. Поскольку, в отличие от обычных станций, термоядерные почти не тратят вещество для производства энергии. Давайте сравним... Подсчитано, что за полвека работы одна тепловая станция, произведя 550 миллиардов киловатт-часов электроэнергии, сжигает 240 миллионов тонн каменного угля (3,8 миллиона вагонов) или 120 миллионов тонн мазута (1,9 миллиона цистерн) . При этом сгорает 500 миллионов тонн атмосферного кислорода, а в окружающую среду выбрасывается около 600 миллионов тонн окислов углерода, 13 миллионов тонн окислов серы, 6 миллионов тонн окислов азота, 125 миллионов тонн золы. Но самое парадоксальное состоит в том, что радиоактивное заражение местности при этом выше, чем если бы на месте этой тепловой станции стояла станция атомная! Дело в том, что в органическом топливе содержатся мизерные примеси радиоактивных элементов. Их очень-очень мало. Но за полвека работы ТЭС выбрасывает в атмосферу полония, тория и радия «на общую сумму» в 826 кюри. Все эти циклопические мегасоставы с топливом термоядерной станции не нужны. И выбросов она не дает никаких. ТЯЭС обходится считанными килограммами топлива, производя из них столько энергии, что ее хватит на год целому городу. То есть, всего несколько тонн топлива обеспечат все построенные на Земле ТЯЭС. Шикарно! Но несколько тонн гелия-3 - это всего пара-тройка рейсов с Луны в год. Негусто. Но прелесть в том, что освоение Луны потянет за собой не только горнообогатительную, но и другую, не менее, а даже более мощную индустрию - туризм. И вот эта индустрия как раз освоит Луну быстро. Потому что на Луну придет его величество Потребитель, о важности и ненасытности которого мы говорили с Паршевым. «Хилтоны» и прочие отели самых знаменитых отельных цепочек мира вырастут на Луне, как грибы, - вместе с казино, барами, вытрезвителями, полями для лунного гольфа и полигонами для лунных сафари. Кто же откажется попрыгать в высоту на шесть метров в условиях пониженной силы тяжести? Я бы сам непременно слетал на Луну попрыгать. Уж раз-то в жизни можно себе позволить ! . . Нужно будет только утрясти юридические вопросы с собственностью на землю, точнее, на луну, поскольку сейчас планета считается общей. Хотя уже сегодня некие ушлые люди, найдя в земных международных нормах лазейки, объявили огромные куски лунной территории своей собственностью и бойко распродают участки гражданам разных стран через Интернет с предоставлением самых настоящих сертификатов о собственности (сертификаты присылают по почте). Сейчас это почти шутка, но количество луновладельцев неудержимо растет, среди них появляется все больше известных людей, и в будущем правительства могут... да не
«могут», а непременно столкнутся с организацией, представляющей частные интересы владельцев лунных участков, которые, оказывается, еще в конце XX века застолбили за собой права на эти территории. И коли уж вы поставили на моем участке обогатительную фабрику или отель, будьте любезны поделиться... В общем, с этой Луной, как говорится, начать и кончить... Но Луна - не обязательный, а только желательный элемент термоядерной программы. В принципе, нам вполне хватит для ТЯЭС существующего на Земле топлива - дейтерия и трития. Дейтерий и тритий - это изотопы водорода. Дейтерий - продукт дорогой, но добывается из дешевого - из обычной воды путем ее обогащения и выделения тяжелой воды. А воды на Земле - целые океаны!.. Трития у нас тоже немало, он побочный продукт (по сути, отходы) обычной атомной энергетики. (Вот, блин, как мы продвинулись всего За каких-то полвека после Хиросимы, уже про атомную энергетику говорим «обычная»!..) В будущем же тритий ТЯЭС будет производить сама для себя, облучая нейтронами, которые получаются в результате реакции, литий. В результате из лития получится нужный нам тритий. Ну, а лития на Земле полно, это совершенно не дефицит. - Слушайте! - воскликнет добрый читатель. - Но если для ТЯЭС полно топлива на Земле, зачем нам тогда Луна? Которую заблюют эти пьяные туристы, закидают бутылками и пакетами... Э-э, не скажите!.. Термоядерная реакция с участием лунного гелия-3 имеет свои колоссальные преимущества! Если у нас реагируют дейтерий и тритий, то, во-первых, выделяется уже упомянутое нейтронное излучение, полезное для получения трития, но не очень полезное для здоровья (см. «нейтронная бомба»). А во-вторых, выделяемое при реакции тепло нам нужно будет потом преобразовывать в электричество с помощью примитивных паровых котлов и турбин, как это делается на обычных атомных и тепловых станциях. Век пара, черт возьми! Осьмна- дцатый век!.. А вот термоядерная реакция с участием гелия-3 вместо нейтронов выдает вполне пристойные протоны. А протоны, как мы знаем, электрически заряженные частицы. А нам что нужно от электростанции? Поток электрически заряженных частиц! То есть в этом варианте электрический ток мы сможем получать непосредственно - без паровозов. Ведь чем плохи все эти паровые котлы и прочие градирни? Тем, что две трети вырабатываемой реактором тепловой энергии они выкидывают в атмосферу. Неэкономично. Лишнее звено в цепи преобразования энергии, ничего не попишешь... Так что пускай закидывают Луну пакетами и окурками. Однако мы слегка отвлеклись от непростой истории земного термояда... Короче, в 1998 году проект первого в мире термоядерного реактора был готов. Но, увы, уже тогда стало ясно, что Соединенные Штаты больше не намерены вкладывать деньги в термояд по политическим соображениям... Там пришли к власти демократы и сказали, что основное для Америки - информационные технологии. У них тогда NASDAQ5 рос как на дрожжах. Поэтому американцы взяли и вышли из проекта, наплевав на потраченные ранее 15 миллиардов долларов. Председатель комиссии по науке в палате представителей США заявил, что Америка будет поддерживать только то международное сотрудничество, которое ведет к доминированию американской науки. А проект ИТЭР был абсолютно равноправным и никакого доминирования США не предполагал. И только когда к власти в стране пришел всеми проклинаемый Буш, Америка повернулась лицом к энергетике. Потому что, в отличие от либерастов (не путать с либералами), серьезные люди понимают: мир стоит на пороге энергетического NASDAQ (сокр. от англ. National Association of Securities Dealers Automated Quotation — Автоматизированные котировки Национальной ассоциации дилеров по ценным бумагам) — американский внебиржевой рынок, специализирующийся на акциях высокотехнологичных компаний (производство электроники, программного обеспечения и т.п.).
кризиса. Поэтому первое, что сказал республиканец Буш, когда пришел к власти: Америка начнет вплотную заниматься энергетикой!.. Пришла пора платить за глупость. Двадцать лет США энергетикой не занимались, а занимались фемино-демократическими, социал-политкорректными и либе- раст-экологическими экспериментами. В результате дошло до того, что в Калифорнии начались веерные отключения электричества. Однако справедливость требует отметить, что приземленный Буш поначалу даже не думал о термояде, его больше беспокоил дефицит традиционных электростанций в Америке. И вернуться в термоядерный проект Америке помог именно Велихов: - Я столько усилий приложил, чтобы вернуть в проект этот денежный мешок - США! Ездил, уговаривал помощника президента, проводил беседы в американском министерстве энергетики... И, в конце концов, в энергетическую программу США снова включили термоядерную энергетику. США опять вошли в проект ИТЭР, опять выделили деньги... В ноябре 2006 года в Париже страны-участницы термоядерного проекта подписали очередные международные соглашения. Решено построить первый экспериментальный термоядерный реактор в Кадараше (юг Франции). Обойдется это строительство миру в 10 миллиардов долларов. - Насколько я понимаю, Евгений Палыч, это будет еще не термоядерная электростанция, а всего лишь экспериментальная установка для обкатки технологий? - Совершенно верно, - кивает Велихов. - ИТЭР - экспериментальный термоядерный реактор, на нем будет обкатываться технология управления плазмой для будущих инженеров-проектантов... Через десять лет ИТЭР будет построен, быстрее не получится - очень уж сложный проект. Еще через пять лет его работы будут накоплены необходимые результаты, чтобы начинать проектировать уже первую настоящую станцию, продающую электричество потребителям. Потом, в течение, я думаю, лет пяти или десяти будет проектироваться первая настоящая станция. Еще через пять-семь лет она будет построена. А к концу XXI века, думаю, термоядерные станции по всему миру станут давать 100-200 гигаватт энергии. Это примерно столько, сколько сейчас потребляет за год Россия. ...Я смотрю на говорящего все это Велихова и вдруг понимаю, кто он такой. Он человек, который никогда не увидит своего ребенка, к появлению коего готовился всю жизнь. Велихов родился в далеком 1935 году, и все те пятилетки и десятилетки , которые он мне сейчас спокойно перечисляет, лежат уже за пределами его жизни. Которая вся ушла на подготовительный этап великого проекта по укрощению солнца. Впрочем, у Велихова, как у древнего стоика, отношение к смерти философское. В 1943 году он вместе с другими мальчишками лазил по «лунному пейзажу» Сталинграда . Ребята пробирались по горам щебня, шастали по засыпанным подвалам и улицам, искали патроны, и им все время попадались солдатские трупы. «Мы привыкли к смерти довольно рано...» - скажет потом Велихов... Это отношение к смерти Велихов пронес через всю жизнь. В Чернобыле он получил дозу радиации в 50 рентген при максимально допустимой норме в 25. Но на вопросы о здоровье отвечает философски: «Что с человеком ни делай, у него есть одно свойство - он все равно умрет». За свою долгую жизнь Велихов не раз бывал на волосок от смерти. Он привык к старухе с косой, как к постоянной подруге. И говорит, что относится к ней спокойно: «Скорее, это неприятности для родственников». Смерть призраком стояла за его плечами с самого младенчества. Оба его деда в лучших традициях того времени были расстреляны - один в 1937-м, другой в 1938 году. Мать умерла до войны, а отец после нее, в 1952 году, когда Жене едва исполнилось семнадцать. В воспоминаниях его детства нет ничего хорошего - память сохранила мрачный скелет строящегося северодвинского завода, где работал отец, постоянную нехватку еды... Нет, вру, одно хорошее было! Самое яркое
и удивительно-прекрасное пятно из детства - вкус сгущенки, которую ему впервые дали попробовать. Работать пришлось с 14 лет, после смерти отца Женька жил с бабушкой. Удивительное дело, так вышло, что его бабка была замужем за обоими дедами Велихова, и именно эта незаурядная женщина с немецким характером передала Жене историю его страны адекватно и правдиво. Поэтому Велихов с детства знал, что Сталин и Ленин - преступники, каких мало. И смерть тирана стала для него «приятным событием». Такая жесткая закалка с самого детства воспитала в парне недетское упрямство. С которым он, будучи еще ребенком, вступил в свой первый серьезный конфликт с системой. Женька нашел метеорит и отослал его в Москву, в Академию наук. Оттуда пацану ответили, что это никакой не метеорит. Как позже рассказывал Велихов, он «стал бороться с Академией наук» и в результате оказался прав. Что не удивительно для пацана, который в школе знал физику лучше, чем его школьный учитель по физике. Любопытно, что Велихов в эпоху перестройки предложил Горбачеву одну интересную политическую идею. Он посоветовал Горби разделить КПСС на две партии. Это могло помочь загнивающей империи, включив выборную конкуренцию между двумя искусственно образованными партиями. И у меня есть страшное подозрение, что эту идею Велихов украл у меня, тогда еще зеленого студента. Не зря ведь говорят, что идеи носятся в воздухе. Я подумал, а он поймал... Разница между мной и Велиховым только в том, что он мог вложить эту мысль в уши Горбачева, а я нет. А сходство между мной и Велиховым в том, что результат оказался одинаковым у нас обоих: Горби эту идею не принял. Хотя Велихова-то Горбачев уж мог бы послушать! В конце концов, послушал же он академика в истории с реактором в далеком 1985 году! И вот теперь, почти через четверть века после их первого исторического разговора о термоядерной станции, слова превратились в дела и в мире начали готовить площадку для строительства первого в мире реактора. Но успеем ли мы проскочить в игольное ушко спасения, ведь до первой станции, дающей ток, еще как минимум 25-30 лет, а на практике сколько-нибудь значительный вклад в энергетику термояд даст только к концу века, когда катастрофа уже давно случится, если верить Паршеву. - Евгений Палыч, а ведь термояд ваш не обещает быстрого соскакивания человечества с нефтяной иглы! - огорчаюсь я. - Быстрого не обещает. Пару-тройку лет назад Китай объявил, что через несколько лет вдвое увеличит потребление нефти. А он уже сегодня второй импортер в мире после США! Не знаю, как до конца века, но до его середины напряжение на нефтяном рынке точно будет только расти. Потому что современное автомобилестроение настолько огромно, настолько интегрировано в экономики всех стран, что нефть еще долго будет нужна: весь гигантский мировой парк автомобилей враз не переведешь на газ или электричество. Все будет происходить не сразу. Думаю, нефть из-за ее высокой цены начнет постепенно вытесняться с рынка синтетическими видами топлива, водородом, спиртом, сделанным из растительного сырья. А вот для получения водорода необходимы огромные энергомощности. Это работа как раз для термоядерной энергетики. ...И вот здесь я остановлю время и подниму кверху палец, чтобы дать вам возможность перечесть последние фразы Велихова про водород и хорошенько их запомнить. Сделали? Теперь я нажимаю кнопку «запуск времени», и Велихов продолжает дозволенные речи. К которым тоже не мешает прислушаться... - Вообще, рассуждать о будущем мировой энергетики в конкретных цифрах несколько спекулятивно. Знаете, какой была структура мировой энергетики в тридцатые годы прошлого века - когда уже вовсю работал конвейер Форда, ездили танки, летали самолеты?.. На первом месте был уголь. На втором - гидроэнер-
гия. На третьем - дрова и солома. И совсем малую долю в мировой энергетике занимала нефть. Но прошло всего 10-15 лет, и нефть вылезла на первое место. Так что наше сегодняшнее представление об энергетике - это фактически представления середины прошлого века. А в мире все так быстро меняется... Попытка третья В мире все очень быстро меняется, это верно. Кризис нефтяной индустриальной цивилизации пугает уже многих. И с перепугу порой появляются такие удивительные проекты, что просто ах... Например, проект «атмосферного мира» от научной группы Павла Крюкова. Павел Крюков спокойно закончил Физтех в 1980 году, спокойно защитился. А потом его переклинило на атмосферной энергетике, как Велихова на термоядерной. Идея, больно кольнувшая Крюкова в темечко, базировалась на разности температур между приземными слоями воздуха и стратосферным холодом. Факт известный... Внизу мы загораем в Анталье, изнываем от жары и купаемся в море, а когда летим обратно в Москву, слышим от стюардессы, что забортная температура «минус 50 градусов по Цельсию». Здравствуй, Дедушка Мороз, борода из ваты... Дело вполне привычное, но, вообще говоря, любая разность температур сулит инженерам приятное, поскольку является готовым источником энергии. Ведь всякая тепловая машина совершает полезную работу только за счет передачи тепла от более нагретого тела к менее нагретому. Для того и жгут на электростанциях мазут, чтобы повысить температуру в одном месте относительно другого. Более нагретое место называют рабочим телом, а менее нагретое - холодильником. Без холодильника тепловой двигатель не работает. И чем больше перепад между рабочим телом и холодильником, тем эффективнее тепловой двигатель. Для двигателя внутреннего сгорания на вашем автомобиле холодильником служит атмосфера. И если у нас есть на халяву два тела с разными температурами, мы короли! Имея такое богатство, как система разнонагретых тел, можно бесплатно отбирать у этой системы энергию с помощью любого подходящего приспособления. Хоть простую термопару кинуть, если больше ничего под рукой нет. Ну а если проявить изобретательность... То получится вариант Павла Крюкова. Он со своими единомышленниками практически до болтов и гаек проработал проект атмосферной электростанции, которая будет черпать энергию «из ничего». В качестве холодильника используется холод на высотах 9-10 км - там круглый год морозы стоят до -50°С. А в приземных слоях летом до +30°С воздух прогревается даже в средней полосе. Зимой, правда, похуже, но тоже сойдет, хотя мощность станции должна упасть. Впрочем, от перепадов мощности можно избавиться, если нижнюю, «горячую» часть электростанции тоже подвесить - на высоте двух километров : там зимне-летние перепады температур почти отсутствуют. Заодно освободим место на Земле для магазинов! И тогда вся электростанция целиком будет располагаться на двух аэростатах, связанных трубами и тросами - один на высоте двух километров, другой - на высоте девяти. На высоте 9 километров у нас висит аэростат-холодильник. Он совершенно не будет походить на привычные нам по черно-белой кинохронике сигарообразные аэростаты военной поры. Для лучшей теплоотдачи и устойчивости этот аэростат должен иметь максимальную площадь поверхности и особую форму, смахивающую на вертикально поставленное самолетное крыло. Причем размах этого «крыла» по вертикали, согласно расчетам, равняется примерно километру. Именно такая величина обеспечит стабильность в высоких слоях атмосферы и достаточный тепло- отвод. Сооружение, конечно, огромное, но масштабы проекта авторов ничуть не пугают. Тем паче, что ничего технически недостижимого в изготовлении аэростата подобной величины нет. Это вам не термоядерный реактор!.. Крюков, в отличие от спокойного, как удав, Велихова, человек эмоциональный,
и, когда он рассказывает о своей идее, глаз его горит. - А как и чем вы собираетесь подавать на небо тепло? - спросил я, заинтригованный столь необычным проектом. - Гибким трубопроводом, по которому вверх идет легкий газ - гелий или водород. Там этот газ поступает в пространство между двойными стенками аэростата и охлаждается высотными ветрами. После чего по другой трубе стекает вниз, к электростанции. Что представляет собой эта электростанция? Нечто похожее на реактивный двигатель - компрессор и турбина, которые находятся на одном валу. Компрессор «прессует» охлажденный газ и проталкивает его дальше, но не в камеру сгорания, как на реактивном самолете, а в нагреватель, где холодный сжатый газ нагревается от тепла нижних слоев атмосферы. А уж из нагревателя сжатый газ попадает на лопатки турбины, вращая ее. Это обычный газотурбинный цикл Брайтона... Только после турбины газ не выбрасывается наружу, а идет в высотную градирню-аэростат на охлаждение. Если в реактивном самолете охладителем служит атмосфера, а нагревателем камера сгорания топлива, то нам сжигать топливо, чтобы нагреть газ, не нужно, наш газ нагревается околоземным теплом, потому что охлаждается до глубоких «минусов» в высотном холодильнике. Суть идеи в том, что компрессор сжимает холодный газ, а турбину вращает газ нагретый. Но работа по сжиманию холодного газа всегда меньше, чем работа, которую совершает при расширении горячий газ. Вот, собственно, и все... Проблема только в том, что атмосфера неспокойна, поэтому встает вопрос критического размера аэростата. Он должен быть очень большим, чтобы его не сильно колбасило высотными ветрами. Здесь та же ситуация, что с камешками в реке - течение ворочает и перекатывает мелкие камешки, но не может сдвинуть большие . Поэтому для устойчивости аэростат и должен быть таким великанским. Чтобы аэростат отклонялся не более чем на 30° по вертикали, его объем должен быть не менее миллиона кубов. Мы считаем, что аэростат будет наборным - из отдельных тонких баллонов диаметров около двух метров. Получается что-то типа фашины. В этих стыкуемых баллонах будет избыточное давление, определяемое скоростным напором ветра, а там ветра дуют до 100 м/с... Масштабный фактор дает нам минимально возможную мощность такой электростанции - 200 мегаватт. По нашим подсчетам, материалоемкость в килограммах на ватт у нашей станции будет гораздо ниже существующих систем преобразования энергии. От места изготовления эти станции-аэростаты будут своим ходом лететь к месту использования, причем энергию для своего перемещения по планете они станут вырабатывать сами. На них же можно располагать антенны, радиолокаторы и высотные метеостанции... (Вообще говоря, напуганное «Гинденбургом6» человечество рано списало со счетов дирижабли и аэростаты. Есть много областей хозяйства, где они могли бы принести большую пользу. Скажем, при заготовке леса приходится пробивать через тайгу временные дороги, корежить уйму деревьев гусеницами трейлеров, гонять по поваленным стволам рычащие тяжелые грузовики, которые часто ломаются. Гораздо проще, экологичнее и дешевле добывать лес с помощью дирижаблей. Долетели до нужной точки, отобрали деревья, прикрепили их верхушки к стропам дирижабля, спилили стволы у корня... Даже валить не надо! И вот дирижабль уже летит к лесопильной фабрике, таща деревья «за волосы». Дешево и сердито). 6 Немецкий пассажирский цеппелин LZ 129 «Гинденбург» (нем. Hindenburg) был построен в 1936 году и стал самым большим в мире из созданных до того времени дирижаблей. 6 мая 1937 года, завершая очередной трансатлантический рейс, при выполнении посадки на главной воздухоплавательной базе военно-морских сил США в Лейкхерсте наполненный пожароопасным водородом «Гинденбург» загорелся и потерпел катастрофу, в результате которой погибло 35 из 97 находившихся на его борту человек.
Красивый проект, согласитесь. Я здесь не буду говорить о проектах приливных, термальных, ветровых и солнечных станций, потому что о них все наслышаны... В общем, разных идей по увеличению производства электроэнергии у человечества много - от международно поддерживаемых и очень сложных, типа термояда, до относительно простых и никем не поддерживаемых, типа атмосферно- аэростатных станций. Но подлой змеей в мою голову закрадывается мысль, что если проектов по спасению слишком много, значит, в реальности нет ни одного... К тому же вопрос, поставленный Паршевым, эти проекты снимают лишь отчасти. А вопрос этот требует ответа: даже если нам удастся заменить все тепловые электростанции какими-то другими плюс построить еще кучу новых, то что все- таки делать с жидким топливом? Парк тепловых машин, обеспечивающий кругооборот цивилизации, работает именно на жидком топливе. И если завтра исчезновение нефти лишит автомобили, тепловозы, самолеты и пароходы топлива, послезавтра смертельный транспортный тромбоз убьет нас. Или мы зря тут паникуем? Ну неужели же нашей цивилизации - такой, какой мы привыкли ее видеть - не было бы без нефти? В первой главе мы поставили мысленный эксперимент по внезапному «отключению» нефти. Это плохо кончилось для цивилизации. А если поставить другой эксперимент? Глава 3. Мир Эйгенсона Представим себе, что нефть не исчезла завтра. А что ее вообще не было. Никогда . Каким был бы мир без нефти? Этот мысленный эксперимент был поставлен человеком титанического ума и профильной специальности. Разрешите представить: Сергей Эйгенсон. Нефтяник- практик, окончивший Уфимский нефтяной институт и всю жизнь занимавшийся нефтью - и как ученый-теоретик, и как практик, работавший на северах и пронюхавший всю нефтяную подноготную вместе со своим потом. Сейчас он уже пожилой человек, давно живет в Америке, в штате Иллинойс, растит внуков и пишет прозу... Вот как-то так сложилось у нас в этой публикации, что подобрались в ней сплошь ученые, на досуге пробавлявшиеся сочинительством, - и Хойл, и Шкловский, и Эратосфен, и Удинцев, и Гулиа, и Эйгенсон. Один только Ларин как-то подкачал. Он все большую чужую прозу почитывал. Причем порой с риском для жизни. Одно время Ларин хранил у себя дома Запрещенную книгу Джиласа Милована7 «Новый класс», за которую при Советах без разговоров давали «десятку». Однако пронесло. А если бы не пронесло, может быть, и не было бы металлогид- ридной теории. Точнее, появилась бы она много позже, на радость Тектонике плит, которая к тому времени уже покрылась бы вторым слоем заплат... Смех смехом, а я вот сейчас сижу и думаю: а ведь запросто могло не пронести! Было время, КГБ-шные топтуны за Лариным похаживали. Он говорит, что Засекал их очень быстро. По взгляду в спину. - Впервые я почувствовал это необычное ощущение - взгляд в спину - в тайге. 19 ноября 1956 года, после его публичного заявления агентству «Франс Пресс» с осуждением советского военного вмешательства в Венгрии, Джилас (Югославия) был арестован и приговорён к трем годам заключения. В 1957 году за рубежом была опубликована публицистическо-философская книга Джиласа «Новый класс: Анализ коммунистической системы», в которой он обосновал свой тезис о возникновении в СССР, Югославии и других социалистических странах нового правящего класса привилегированной партийной бюрократической верхушки. Книга эта, переведенная более чем на 40 языков, получила широкий отклик за пределами так называемого социалистического лагеря — но ее автору она принесла еще семь лет заключения.
Это был, конечно, взгляд медведя. Медведь мне ничего не сделал, ему было просто любопытно. Но с тех пор во мне это включилось, и я стал чувствовать спиной чужой взгляд. В тайге это всегда был медвежий взгляд. Но однажды я испытал такое же ощущение в Москве. Обернулся и увидел слежку. Проверялся потом неоднократно - выходишь быстро из вагона метро перед закрытием дверей и видишь краем глаза, как из соседнего вагона, разжав дверь, выскакивает неприметный человечек и направляется за тобой... Не знаю, зачем они меня пасли. Может , за связи, может, за реплики рискованные. Доносили же тогда стукачи на всех постоянно... Но закончилось все благополучно. У всех героев нашей книги все закончилось благополучно. И у героя этой главы Эйгенсона тоже. Спокойная жизнь в Америке с внуками, которых он возит то на каток, то в бассейн, то на уроки французского, - что еще нужно человеку, чтобы спокойно встретить старость? Но когда до внуков было еще далеко, а кругом кишел Советский Союз, Эйгенсон включил свою светлую, как лампа Ильича, голову и задумался над тем, как сложилась бы судьба земной цивилизации, если бы на Земле не было нефти. Ну, или почти не было... Перед развилкой. Хроника событий ...В 1799 году чудом уцелевший во время Великого Террора французский профессор механики Филипп Лебон, преподававший в Школе мостов и дорог в Париже, получил от новых властей Франции патент на способ получения светильного газа путем сухой перегонки древесины или угля. В том же году Лебон изобрел термолампу для светильного газа, а в 1801-м предложил проект газового двигателя внутреннего сгорания со сжатием смеси газа и воздуха. ...В 1830 году австрийский химик К. Рейхенбах путем сухой перегонки дерева, торфа и каменного угля получил жидкое горючее, которое назвали фотогеном. Это был первый искусственный заменитель растительного масла и китового жира в лампах. Фотоген успешно конкурировал с сальными и восковыми свечами. Производство фотогена стало быстро расти по всей Европе. Его гнали из дегтя, смолистого шифера и других подходящих веществ. Чудо-топливо импортировали в Россию, и весь Северо-Запад царской империи освещался фотогеном. В России фотоген тоже начали производить, но зарубежный фотоген был лучше российского, поскольку проходил дополнительную очистку. ...В 1859 году Эдвин Дрейк - старатель-одиночка по прозвищу Полковник - пробурил первую в мире скважину для добычи нефти. До этого нефть добывали из земли, как воду - роя колодцы. ...Через год из нефти научились добывать керосин, который вскоре вытеснил фотоген. В том же «керосиновом» году французский механик Этьен Ленуар изобрел и построил первый двигатель внутреннего сгорания. Двигатель работал на светильном газе. ...Следующий год можно считать годом начала нефтяной лихорадки: скважина «Эм- пайр» дала небывалый «урожай» нефти - 2500 баррелей в день! Причем из нефти тогда выделяли только одну фракцию - керосин, а все остальное просто сжигали в огромных чадящих ямах. ...В Российской империи тоже начали добывать нефть в промышленных масштабах, в районе Баку. До этого ее добывали «факультативно» - исключительно для лечения простудных (полоскали горло) и некоторых других заболеваний, а также для лечения потертостей у верблюдов. ...1876 год. Немец Николаус Отто построил четырехтактный газовый двигатель. ...К 1880 году керосин и керосиновые лампы так распространились по миру, что добыча китов уменьшилась в пять раз; это спасло огромных млекопитающих от
полного истребления, которое наверняка случилось бы уже в начале XX века. ...В 1885 году нашлось применение тому, что до сих пор бездарно сгорало в чадящих ямах - бензину. Два хитрых немца - Даймлер и Бенц - сделали первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания на бензине. И получили патент на установку таких двигателей на автомобилях, мотоциклах и моторных кораблях. ...1895 год. Первая автогонка Париж-Бордо-Париж на автомобилях. Средняя скорость самодвижущихся экипажей - 24 км/час. ...1897 год. Снова отличился немец. Рудольф Дизель изобретает дизель. Ну что, пора, наверное, выключить им нефть? Интересно, как они выйдут из положения? Вскоре выяснилось, что запасы нефти подходят к концу. Ее оказалось очень мало на планете. Пик добычи пришелся на 1885 год. И с тех пор добыча только падала, а цены на нефть росли и вскоре доскакали аж до 8 долларов за баррель! Это уже ни в какие ворота!.. «Видно, у Бога больше нет для нас нефти», - сказал первый буровик полковник Дрейк, и эта его фраза вошла в историю. Альтернативную... Исчезновение нефти практически ничего не изменило в истории начала XX века. Просто потому, что человечество еще не успело как следует подсесть на нее, нефть «весила» ничтожную долю процента на мировых рынках. Вспомним последнюю реплику Велихова, посвященную началу XX века... Но что же делать с десятками миллионов керосиновых ламп? Неужели возвращаться к пушкинским временам - свечам и китовому жиру? Нет! Человечество, привыкнув к чему-то хорошему, никогда добровольно от него не отказывалось! Да и к чему отказываться от жидкостных ламп, если у нас есть фотоген? Который можно гнать из угля и из сланцев... Да, в конце концов, уже изобретена лампа Эдисона! Проблема не с лампами. Проблема с автомобилями. Генри Форду с его скоростным конвейером впору сокращать производство и увольнять рабочих: газолин (смесь легких жидких углеводородов, получаемая при разделении промышленных газов) для двигателей внутреннего сгорания слишком дорог. Изобретатели вовсю экспериментируют с паровыми, электрическими и газовыми моторами, но на начало XX века автомобилестроение в Альтернативной истории отстает от истории Реальной лет на пять. И разрыв этот все растет. К 1913 году в мире не 2 миллиона автомобилей, как в Нефтяной реальности, а в четыре раза меньше. Автомобиль здесь - игрушка для богатых. То же отставание и в авиации. Братья Райт так же совершили свой первый полет, продержавшись в небе те же 12 секунд, но вот дальше... На самолет нечего ставить! Уход со сцены бензина затормозил развитие двигателестроения. Оно пока в поисках альтернатив. Двигателестроители хватаются то за электрические аккумуляторы, то за газ, то за угольную пыль... Зато процветают дирижабли и фирмы по производству водорода. А тем временем и в те же сроки возникают другие изобретения, нефти не касающиеся. Строится «Титаник», братья Люмьер снимают свой первый фильм про паровоз, химические фабрики приступают к производству азотных удобрений, Марко- ни и Попов на пару изобретают радио, юный Сталин грабит почтовые дилижансы на Кавказе, бледные чахоточные студенты мастерят бомбы в своих каморках, а старенький Жюль Верн пишет свой последний роман «Властелин мира». ...Первая мировая война разразилась, как по расписанию - летом 1914 года. Лавину накопившихся противоречий спустил все тот же Гаврила Принцип своим знаменитым выстрелом в Сараево. В Первой мировой нефть была на сотых ролях. Первую скрипку играли уголь, рельсы и паровые котлы. Автомобилей совсем мало, локальные перевозки осуществляются, в основном, гужевым транспортом. Самолетов в небе практически нет, и
они никак не влияют на боевые действия на земле - так же, впрочем, как не влияли они на войну и в Реальной истории: первые самолеты-этажерки воевали, как правило, друг с другом. А массированную бомбардировку осуществляли в обеих реальностях дирижабли. В море все так же воюют угольные эсминцы и броненосцы. Нет только подводных лодок, ведь им нужен дизель. Ах, ошиблись!.. Не заметили просто из-за малости. Вон они, плавают - полувоенные, полуэкспериментальные дизельные подлодки на рапсовом масле. Рапс теперь - стратегическая культура!.. Зато торпеды на подлодках такие же, как в Реальной истории, - на аккумуляторном ходу. Танки, как ни странно, появились тогда же, когда они появились в Нефтяном мире, только работают они не на бензине, а на газолине, произведенном из каменного угля, или на спирту, выгоняемом из картофеля или брюквы (это теперь тоже стратегическое сырье!). Хотя вполне может быть, что на танках стояли двигатели с калильной головкой и ездили они на том же рапсовом масле... Но танки, как и самолеты, в Первой мировой не сыграли никакой роли. Да и как они могли ее сыграть, имея скорость 2 км/час? Кстати говоря, Штаты с их огромными угольными запасами в Альтернативной реальности могли и не вступить в войну. Их решимость высадить в Европе экспедиционный корпус включилась после 7 мая 1915 года, когда капитан-лейтенант Вальтер Швигер на подводной лодке U-20 затопил пассажирский лайнер «Лузита- ния», совершавший рейс Нью-Йорк - Ливерпуль. Недалеко от Ирландии корабль был атакован и очень быстро затонул. Всего через 18 минут после взрыва торпеды он полностью ушел под воду, и из 1959 человек погибли 1198. Это событие взорвало Америку, и вскоре ее пехота уже топтала своими ботинками Европу. Между тем, у рапсового масла гораздо худшая теплотворная способность, чем у дизельного топлива, хуже пусковые свойства и низкое цетановое число. Это значит, что рапсовые подлодки были по ТТХ хуже дизельных, и у капитан-лейтенанта Вальтера Швигера было меньше шансов добраться аж до берегов Ирландии. Но это, правда, не значит, что их не было совсем. Просто в мире без нефти Америка могла не вступить в войну так рано или даже не вступить в нее вовсе. Но это опять-таки ничего не изменило бы: не американский корпус выиграл эту войну, а регулярные армии России, Франции и Британии. В общем, по большому счету, ничего в Угольном мире к концу войны не изменилось. Все случилось так, как случилось в мире Нефтяном - Версальский мир, контрибуции, русская революция... Только Ленин залез не на бензиновый броневи- чок, а на газолиновый. Но он совершенно не разбирался в двигателях и потому залазил на все броневички, которые попадались на его пути... Наступили двадцатые... Но, прежде чем перейти к джазу и сухому закону, а также строительству социализма в одной весьма аграрной стране, Эйгенсон предлагает нам определиться , что считать главными достижениями в техносфере XX века. Для XIX века главными достижениями были, бесспорно, паровоз с железной дорогой, пароход и телеграф. Ну а XX век подарил человечеству автомобиль, самолет, атомную бомбу, телевидение, компьютеры с Интернетом, спутники, пластмассы и мобильную связь. Как на все на это могло повлиять отсутствие нефти? Для ответа на этот вопрос посмотрим, в чем вообще принципиальное отличие нефти от прочих видов горючего топлива? Ну, например, с точки зрения теплотворной способности? Да ни в чем! Вот диаграмма, которая это прекрасно показывает. Судя по столбикам на диаграмме, лучше нефти только природный газ и водород. Но эти последние газообразны, а нефть жидкая, стало быть, хранить ее удобнее - сжижать не надо, загонять в баллоны под давлением не надо. Налил и забыл. В этом преимущество нефти перед газами. И в этом же ее преимущество перед углем : жидкое топливо легче сжигать, чем твердое - поставил форсунку и вперед. А чтобы сжечь твердое топливо, нужны колосники и транспортеры, лопаты и коче-
гары: 43% команды угольного эсминца - люди, обеспечивающие подачу угля в топки. Рис. 23. Теплотворная способность различных видов топлива. Неудобства возникают также и при бункеровке, то есть при загрузке угля. Жидкость налил - и все. А твердый уголь... Вот как описывает Эйгенсон этот процесс: «...бункеровка, прием на борт угля - это уже общекорабельный аврал, суточный каторжный труд всех нижних чинов, после которого положены матросикам праздничные макароны по-флотски. Не дашь, заменишь обыденной гречневой кашей - можешь получить бунт, как на «Гангуте» в 1915-м. Переход на нефтяное топливо - мазут для котлов или тяжелый соляр для дизелей, кроме тактико- технических удобств (быстрый набор скорости, повышение радиуса похода) позволяет уменьшить машинную команду в два-три, а то и четыре раза». Весьма доходчиво , не правда ли?.. Газ, правда, тоже очень удобно сжигать (та же форсунка), но как его хранить на корабле? В воздушных шариках? К тому же, затраты на перекачку газа совершенно ужасающи - четверть (!) всего добытого в мире природного газа уходит на его собственную перекачку! То есть 100% добыли, три четверти доставили потребителю, а остальное пустили в расход, чтобы добыть и прокачать добытое. У жидкой нефти сумма энергопотерь на доставку отличается на порядок - лишь 2% добытого уходит на транспортировку. Тоже весьма показательно... Наконец, третье преимущество нефти заключается в том, что она - отличное готовое сырье для химической промышленности. Синтетика, пластмассы, красители, моющие средства, разные присадки... Все это можно делать и из угля, более того, именно из угля и начинали когда-то все это производить, но потом перешли на нефть. Из нефти гораздо сподручнее. Во сто крат удобнее. Но если нет гербовой, пишут на простой. Если нет нефти, будем делать, из
чего придется. И делали... В одной из своих книг я описывал, как немцы, оставшись без нефти во время Второй мировой, прекрасно без нее обходились. Их танки ни на минуту не вставали, грузовики ездили, и вообще все было тип-топ. Потому что немцы - технологически высококультурная нация - начали делать бензин из угля. Только человеку, далекому от химии, производство эрзац-бензина из угля может показаться чем-то удивительным. А ничего удивительно в этом нет. Дело в том, что нефть и уголь - почти одно и то же. Основная разница в том, что в угле на один атом углерода приходится один атом водорода, а в нефти - два. Кроме того, в нефти есть еще азот, сера и кислород, которых, как справедливо отмечает Эйгенсон, «лучше бы и не было». То есть из нефти нужно удалять примеси, а из угля нет. В уголь нужно просто добавить недостающего водороду. Да нет проблем! Как это делается? Мы знаем, как! Аналоги нефтепродуктов получали еще неграмотные крестьяне, добывая похожий на мазут деготь из березовых чурок. На Руси даже выражение такое было - «сидели деготь». Томили в особых ямах березовые дрова при высокой температуре без доступа кислорода. Процесс долгий. Поэтому «сидели»... А если вспомнить тот же фотоген, похожий на керосин, который тоже добывали сухой перегонкой из дерева, или угля, или сланцев, или торфа, то ситуация становится более ясной: угарный и углекислый газ при этом процессе улетают, унося «лишний» углерод, и соотношение молекул углерода и водорода в остатках меняется в «нефтяную» сторону. В нашей Нефтяной реальности в этом процессе более всего преуспели немцы, прижатые в угол Второй мировой и «несправедливым» довоенным переделом мира, при котором им нефти не досталось - не было ее ни в Германии, ни в немецких колониях. Пришлось подключать голову. Страдания всегда подталкивают прогресс. А если в рот сами падают бананы, прогресса не жди... Но в мире Эйгенсона в добыче горючего из угля преуспели все государства, а не только немцы. Весь мир бросился экспериментировать: под высоким давлением химики гидрировали (наводораживали) каменный уголь и древесину, как в нашей реальности Ларин гидрировал металлы... И результаты замены нефти углем в Альтернативной истории были великолепны! И не могли быть иными, что подтверждает наша Реальная история, в которой за грандиозные успехи в добыче искусственного топлива была даже выдана Нобелевская премия. Ею осчастливили немецкого (естественно!) изобретателя Карла Боша за пару лет до прихода к власти Гитлера. Так что Адольфа ждал приятный научный сюрприз: третий рейх больше не зависел от нефти - по крайней мере, теоретически. У кровавого диктатора Сталина были пятилетки, а у кровавого диктатора Гитлера - четырехлетки. Выполняя национал-социалистический план, немцы ударными темпами всего за 4 года построили 16 заводов по производству синтетического бензина из угля методом гидрогенизации. Плюс еще 10 заводов по производству углеводородов методом Фишера и Тропша. Теперь немцы почти не зависели от нефти не только теоретически, но и практически. Не запутайтесь, это все было в Реальной истории!.. И первый завод по производству искусственного бензина был построен в Германии аж в реальном 1928 году Нефтяной истории. Правда, без Гитлера дальше этого дело не пошло: искусственный бензин был в десять (!) раз дороже естественного, нефтяного. Но пришедший Гитлер сделал ставку именно на эрзац - у него была своя логика: зачем тратить драгоценную валюту, покупая за рубежом естественный бензин, если можно за бумажные рейхсмарки выпускать свой из своего же угля? К тому же скоро Германия не сможет покупать бензин за рубежом, никто ей не продаст. Гитлер знал, о чем говорил! (Эрзац-бензин в Реальном мире «не пошел» из-за дороговизны, а вот эрзац- газом планета пользовалась вовсю. Газогенераторные заводы по производству
светильного газа из угля работали в разных странах довольно долго. Курский вокзал освещался газовыми фонарями до 1932 года, а в Праге газовые фонари на светильном газе работали до 1972 года!) Уже после войны американские военные аналитики отметили, что общая масса стали, которую немцы потратили на свою индустрию по производству искусственной нефти, была в 3,5 раза больше, чем общий вес британского флота. Но игра стоила свеч. Если бы не это, Германия не продержалась бы в Мировой войне долгие шесть лет. Или лучше сказать «пять лет»? Дело в том, что Германия фактически проиграла войну за год до официального подписания капитуляции, это случилось 12 мая 1944 года. Так, во всяком случае, считал несправедливо осужденный позже Нюрнбергским трибуналом рейхсминистр военной промышленности, талантливый архитектор Альберт Шпеер. В своих дневниках, написанных в тюрьме Шпандау, Шпеер отметил эту дату следующим образом: «12 мая (1944 г.) я не забуду никогда, потому что в этот день война с точки зрения техники была проиграна. С налетом в тот день 935 дневных бомбардировщиков 8-го американского воздушного флота на целый ряд предприятий по производству горючего в Центре и на Востоке Германии началась новая эпоха войны в воздухе. Она предвещала конец немецкой промышленности вооружений...» Коротко и ясно. Сколько же получала немецкая военная промышленность жидкого топлива из одной тонны угля? А это как считать! Если считать только тот уголь, что Загружается в реактор, то не так уж мало. Процесс гидрогенизации позволяет из тонны угля получить 633 килограмма искусственной нефти. В дальнейшем из этой «нефти» получают: - авиационный бензин (368 кг), - автомобильный бензин (68 кг), - солярку (132 кг), - так называемое печное топливо (47 кг), - смазочные материалы (8 кг), - парафин (10 кг). Но если учесть еще и тот уголь, который непосредственно в реакции не участвует, но идет на обеспечение процесса, то есть на разогрев установки, получение свободного водорода из воды и пр., то ситуация уже выглядит менее блестящей - всего 164 килограмма полезного продукта выходит из тонны угля. Мало? Дорого? Неэкономично? Да как сказать... Германии этого хватало, чтобы воевать на два фронта и вести войну на море. Да и СССР, воодушевленный немецким опытом, несмотря на бакинскую нефть, решил пойти стопами Гитлера. Еще не кончилась война, немец еще стоял под Курском, а по всему СССР уже было запланировано строительство множества химических гигантов по производству жидкого топлива из угля. Озадачены были все, в том числе и ведомство товарища Берии. Товарищ Сталин повелел организовать Главное управление искусственного жидкого топлива. Из воюющей Красной армии были демобилизованы специалисты-химики. В Московском химико- технологическом и в Томском индустриальном институте с 1 сентября 1943 года организовали подготовку специалистов по искусственному жидкому топливу. Ну и, само собой, было создано «Главное управление лагерей по строительству нефтеперерабатывающих заводов и предприятий искусственного жидкого топлива». Без этого у товарища Сталина не обходилось. Если где какая большая стройка намечается, то для ее обеспечения рабсилой создавалось соответствующее управление лагерей, которое занималось «наймом» кадров для этой стройки. Поскольку в СССР, строившем счастливое будущее для всего человечества, вовсю применялся рабский труд, без которого социализм существовать в принципе не может, каждый новый великий проект, начиная с Беломорканала, стартовал с того, что ведомство товарища Берии (и его предшественников) обеспечивало его бесплатными раба-
ми. После войны проект «Жидкое топливо» не затих, а, напротив, только набрал обороты. Из Германии в порядке контрибуции спешно вывозились недоразбомблен- ные союзниками заводы по производству эрзац-бензинов. Надо сказать, технология эта довольно тонкая, капризная, требует высокой культуры производства, больших давлений, грамотных немцев... В результате почти до конца XX века в СССР нормально функционировали только те установки, которые когда-то вывезли из Германии. А наши, отечественные, спроектированные по образу и подобию немецких, но с надписью «made in USSR», работали из рук вон плохо или не работали вообще. Резонный вопрос: зачем в Нефтяной реальности Сталину понадобилось эрзац- топливо? Да затем, что бакинской нефти на всю страну не сильно хватало, а сибирскую к тому времени еще не открыли. Эрзац-бензин, конечно, дорог, но как, например, в Сибирь доставлять нефть из Баку? Проще построить там заводы по производству искусственного бензина, тем паче, что угля в Сибири полно. Программа товарища Сталина по эрзац-топливу успешно провалилась, так же как провалились все его первые пятилетки. А построенные заводы были перепрофилированы на производство разной другой химической продукции. Из нефти... С Реальной реальностью ясно. Ну а что было бы в Альтернативной реальности, в мире без нефти? Как развивались бы события там? Существовали бы в этом мире многочисленные танки, грузовики, самолеты? Если полагать, что рост населения был бы таким же, как у нас, то для его обеспечения транспортом количество машин, кораблей, самолетов не может быть меньше 80% от нашего. Ужаться на 20% по транспорту - это максимум, что может себе позволить цивилизация, не меняя своего облика и почти не меняя привычек. Это не смертельно, 20% можно достичь чистой экономией. А дороговизна искусственного топлива, уж конечно, поспособствовала бы его экономии! В мире без нефти американцы уже не строили бы свои дорожные пятилитровые дредноуты по 6- 8 цилиндров. В этом мире советский шофер не сливал бы в канаву дешевую соляру в конце квартала, боясь, что конторе урежут фонды. В этом мире в центре городов не демонтировали бы трамвайные рельсы, а вместо городских автобусов старались бы пустить троллейбусы. Повышение цены вполне способно урегулировать избыточное потребление. И 20%-ное сокращение планетарного парка всех видов самоходной техники, включая самолеты, только за счет экономии возможно и не смертельно. Возможно, в этом мире было бы меньше коротких авиарейсов и больше скоростных поездов, чуть раньше появились бы аэробусы, а дирижабли ушли со сцены чуть позже. Учитывая известный из фашистского опыта реальный выход жидкого топлива при его производстве из угля, можно прикинуть, сколько угля потребовалось бы Альтернативному миру, при условии, что количество населения росло в нем так же, как в нашем мире. Реконструкция Эйгенсона дает нам следующие графики. Итак, в отсутствие нефти планета добывала бы просто-напросто вчетверо больше угля, чем сейчас - без особых изменений в образе жизни людей. Но есть ли столько угля на планете? Да его много больше есть! Сейчас разведанные запасы угля превосходят годовую добычу в 200 с лишним раз. Уголь теперь даже не разведывают - зачем, если его и так на два века хватит? В Альтернативной реальности разведанных запасов хватало бы всего на полвека вперед (сейчас примерно на столько нам хватает разведанных запасов нефти по умеренным прогнозам - не слишком алармистским и не слишком оптимистическим). Но в Альтернативе уголь непременно разведывали бы и находили все больше и больше, поскольку, как считается, угля на планете минимум в 10 раз больше, чем уже открытых залежей. В общем, брось человечество свои ресурсы не на добычу нефти, а на добычу угля, требуемый уровень - 20 миллиардов тонн в год - был бы взят легко. Когда-то в раннем Советском Союзе - на самой на заре нефтяной эпохи - уголь
называли хлебом промышленности. Почему хлебом? Да потому что хлеб - всему голова. Хлеб - основа питания... Здесь слово «хлеб» имеет, конечно, расширительное значение: как солдатом могут порой называть и генерала, так в данном случае под хлебом имеется в виду не буханка на полке магазина, а зерновые продукты вообще. Потому что зерновые - это не только булки и каша, но и мясо, ведь скотина, кроме травы, жрет еще и зерно. Так что без зерна (хлеба в широком смысле) - никак. Это только легкая в мыслях Мария Антуанетта, когда ей доложили, что народ сидит без хлеба и голодает, могла воскликнуть: «Нет хлеба - пусть едят пирожные!» Потому что пирожные представляют собой тот же хлеб, но при этом стоят очень дорого. Прямо как искусственное топливо... млн т/год 200 100 0 1920 млрд т/год 1.8 1940 1960 1980 2000 Производство и потребление биологи чес кого топ л и ва (в основном, этанола) Альтернатива Реальная история Производство и потребление синтетического топлива из угля Альтернатива Реальная история Добыча угля 1920 1940 1960 1980 2000 Альтернатива Реальная история Рис. 24. Производство и потребление различных видов топлива в Реальной и Альтернативной истории. В дороговизне эрзац-топлива на своем печальном опыте убедился еще Гитлер. Ему пришлось вложить сталь, которая могла бы позволить ему построить суперфлот и захватить-таки царицу морей Англию, в заводы по производству искусственного горючего. Германии это топливо помогало держаться в войне. Но война - это экстремум, а может ли человечество долгое время жить «на пирожных»?
Для ответа на этот вопрос нам нужно поставить два вспомогательных вопросика . Первый: а всегда ли для экономики дорогой товар хуже дешевого? И второй: а действительно ли в жизни цивилизации энергоносители играют ключевую роль? Начнем со второго вопроса. Он кажется очень легким. Первое, что хочется сделать, услышав такой вопрос, это сказать «да». Именно так и ответил когда- то Менделеев. Он взял и сопоставил для шести ведущих на тот момент стран мира (Америка, Россия, Франция, Германия, Австро-Венгрия, Англия) доходы от сельского хозяйства и промышленности. Рубль был тогда вполне полновесной валютой, и Менделеев считал в рублях. У него получилось, что шесть главных стран мира вырабатывают ежегодно на 16 миллиардов рублей сельскохозяйственной продукции и на 27 миллиардов промышленной. При этом уголь - главный энергоисточник цивилизации - стоил почти половину от того, что производило сельское хозяйство. А если приплюсовать сюда еще стоимость дров и торфа, то энергетическая сфера экономики при Менделееве почти сравнялась с сельскохозяйственной. Это было тем более удивительно, что всего за сто лет до этого энергосектор экономики не шел ни в какое сравнение с аграрным и занимал от него ничтожный процент. За эту сотню лет с цивилизацией случился важный фазовый переход, который обычно называют промышленной революцией: ведь основной пожиратель топлива - промышленность, а не частные домовладения. «А в будущем значение топлива в жизни цивилизации станет еще больше!» - сделал вывод Менделеев. И ошибся... Прошло еще сто с небольшим лет... По данным Организации экономического сотрудничества и развития суммарный мировой ВНП на 2000 год составил примерно 36 триллионов долларов. А угля, нефти и газа в том же году было потреблено на 1,175 триллиона. То есть всего 3,2%. Почему не сбылся прогноз Менделеева? Потому что цивилизация за очередные сто лет сделала еще один фазовый переход - от промышленной стадии развития к постиндустриальной, то есть информационной. А информация ничего «не весит», перегоняется свободно, дублируется почти бесплатно, не теряя при этом своей ценности. Информация - тот продукт, которого ты не лишаешься, когда им делишься... И цивилизация, основанная на этом продукте, выглядит совсем по- другому, нежели цивилизация коптящих труб. Вывод: относительная нужда в энергии у цивилизации падает, хотя ее абсолютное потребление может расти и растет. Теперь плавно переходим к ответу на первый подвопросик: какой товар для экономики лучше - дешевый или дорогой. И здесь придется обратить самое пристальное внимание на столь нелюбимый мною социализм, который я так чудесно и обоснованно критикую в своих книгах. Почему в Америке бензин стоит дешевле, чем в Европе, хотя цена нефти на мировом рынке одинакова? Потому что в Америке меньше социализма, чем в Европе. Вся европейская богадельня с ее доступной медициной, большими пособиями по безработице и прочей доброй социалкой базируется на двух вещах: высоких налогах на доходы и дорогом бензине, в стоимости которого налоговые накрутки достигают почти 70%. В Америке бензин дешевле, потому что доля налогов, сидящих в цене топлива, в несколько раз меньше. Зато и бесплатной медицины там на всех не хватает. И отпуска не по месяцу-полутора, как в Европе, а всего две недели. И когда растет цена на нефть, отчего кричат и стонут автовладельцы, одновременно растут и социальные разделы в бюджетах. Парадоксально, но факт: на каждый лишний доллар, попадающий в карман арабских шейхов при повышении цены на нефть, приходится три лишних доллара, падающих в бюджеты стран Евросоюза через бензиновый налог. Вывод: дешевизна топлива в Нефтяной реальности позволяет накручивать на не-
го допналоги. Дорогое эрзац-топливо в Альтернативной реальности этого резерва почти не оставляет. Соответственно, в Угольном мире чуть меньше возможностей для поддержания социалистической богадельни. И, значит, экономика будет развиваться чуть быстрее, ибо социалистическая богадельня есть ингибитор для экономики... Это с одной стороны. А с другой, мы знаем, что Союз Советских Социалистических Республик погубило резкое падение цен на нефть. Но в мире Угольном таких резких скачков цен на топливо, как в мире Нефтяном, не было бы: цена на уголь не скачет так непредсказуемо, как цена на нефть, в силу того, что уголь распределен по миру более «справедливо», чем нефть. Уголь есть везде, на всех континентах и практически во всех странах. А не только у злых арабов. Поэтому потребление угля в Альтернативной реальности, скорее всего, просто росло бы потихоньку, без провалов, на протяжении всего XX века. Зато в этом мире не было бы нефтяного кризиса 1973 года. И не было бы хитро- агрессивной ближневосточной политики и раздувшихся на нефтяных деньгах шейхов . А что было бы? И насколько вообще справедливы наши прикидки, что общий транспортный парк планеты отличался бы в Угольной альтернативе от Нефтяной реальности не более чем на 20%? Может быть, цена эрзац-топлива была бы такой, что потребовала бы гораздо больших изменений, а это уже необратимо изменило бы лицо цивилизации... Да, действительно, Германия в нашем мире существовала и даже воевала так, словно жила в Угольной реальности, но удалось бы это всему миру? То, что в состоянии сделать страна накоротке, напрягая для этого все силы, может не сработать в долговременном режиме. Мы приходим к тому же вопросу, с которого начали свои рассуждения: можно ли прожить на пирожных? Но теперь все данные для ответа у нас есть. Однако, прежде чем ответить, еще одно небольшое, но крайне познавательное отвлечение. Мало кто знает, но на нашей планете, помимо Германии, была еще одна страна, которая некоторое время вынужденно жила в состоянии Угольной альтернативы. Эта страна - ЮАР... В одной из своих книг я упоминал печальную историю о том, как белым цивилизаторам не удалось удержать свой последний цивилизаторский плацдарм в Южной Африке. После того как с обрушением колониальной системы европейцы ушли из Африки, континент погрузился во мрак дикости и кровавого хаоса. Наблюдателями был даже отмечен срок погружения - в течение трех лет после обретения независимости (читай, ухода белых) любая африканская страна превращалась в царство хаоса и насилия, в кровавую баню, потрясающую своей нищетой. Прекрасные города со стеклянными небоскребами ветшали на глазах, теряли остекление и рассыпались , мостовые зарастали грязью и проклюнувшейся травой, как древнеримские форумы, а инфраструктура приходила в негодность. Три года... Исключением была только Южно-Африканская Республика. Там, боясь быть затопленными черной дикостью (или лучше сказать, «дикой чернотой»?), белые власти ввели режим апартеида, что означало режим раздельного проживания белых и черных. Там, где жили белые, была цивилизация. А там, где черные... соответственно. По сути, это была политика концентрации избыточного населения, малопригодного для функционирования в современной экономической машине, в отдельных резервациях - бандустанах, по типу черных кварталов в США. Только в США сепарация происходит автоматически, то есть на культурно-экономической основе, а в ЮАР она была Законодательно Закреплена. (Избыточными и малопригодными для экономики южноафриканские негры были не только из-за своей многочисленности, но и в силу крайне низкой культуры. Я до сих пор помню пропагандистский советский фильм, который видел в детстве. Он рассказывал о тяжкой участи угнетенных африканских негров и показывал, как толпу этих самых негров, нанятых на работу в угольную шахту, белый человек учит надевать ботинки. Белые честно пытались давать черным образование, о чем еще будет сказано чуть ниже, но их цивилизационная машина не справлялась с огромным количеством дикого материа-
ла) . Режим апартеида позволял в течение целых десятилетий удерживать юг континента в лоне цивилизованного мира. Но цивилизованный мир, к тому времени необратимо пораженный опасным грибком социализма и либерастии, предал своих братьев в Африке. Западные либерасты (не путать с либералами), любящие угнетенных и не любящие проклятых расистов, развернули по всему миру огромную кампанию, осуждающую систему южноафриканского апартеида. Накал этой ненависти белых либерастов к белым «угнетателям» был таков, что все развитое мировое сообщество, в конце концов, объявило плацдарму цивилизации на юге Африке экономическую блокаду. В ЮАР перестали завозить нефть. ...Забегая вперед, скажу, что усилиями мирового сообщества система апартеида была-таки сломана, и черная волна захлестнула страну. Из ЮАР побежали белые специалисты, экономика страны треснула и просела. ЮАР стала больше походить уже не на Европу, а на всю остальную Африку. Запад возликовал: Зато негры освобождены ! И это действительно было так: негры в своей обычной манере принялись крошить и убивать - и белых, и друг друга. Вот как описывает будни сегодняшней постапартеидной ЮАР один из журналистов : «Ради поддержки черного фермера вполне могут экспроприировать часть земель у белого. Пока в ЮАР не отнимают фермы, как в Зимбабве, потому что поняли: без белого фермера сельское хозяйство просто рухнет и в стране наступит голод... Проезжаем пригород Йобурга, где местные жители держат маленькую армию охранников для защиты жилищ. Иначе нельзя: в Йобурге редко кто ходит без оружия, город держит мировой рекорд по количеству убийств в день - около 12. Мой новый знакомый говорит, что он тоже всегда при оружии. Охранники с автоматами патрулируют улицы круглосуточно. Автоматчика можно увидеть у входа в любой супермаркет... Мой знакомый жалуется, что жизнь в ЮАР ужасна - коррупция, наркомафия... Соседи - черные фермеры - хорошо живут, но не потому, что две трети полей засевают кукурузой, а потому, что одну треть засевают коноплей». Несмотря на экономическое проседание после отмены апартеида, уровень экономики ЮАР все равно пока выше, чем в остальной Африке: в ЮАР живет примерно 5% африканского населения, а производит страна столько продукции, сколько вся остальная Африка. Не рухнуть во мрак и хаос стране помогло то, что «угнетенные» апартеидом черные элиты, взявшие власть в стране, имели очень неплохой уровень образования и потому догадались оставить часть высокотехнологичного бизнеса в руках белых. В пояснение этого феномена надо сказать, что при ужасном апартеиде колледжи ЮАР готовили каждый год в три раза больше чернокожих учеников, чем вся остальная Африка, вместе взятая. А относительное число автовладельцев среди южноафриканских негров превышало число автовладельцев в СССР... Ну, еще и то помогло стране совсем не опрокинуться в хаос, что рядом были в качестве страшного примера Мозамбик, Ботсвана и Зимбабве, где с белыми после «освобождения» не церемонились; в результате цивилизаторы покинули эти страны, и теперь там уже много лет царят ее величество Гражданская Война и его высочество Голод. И никакой экономики вообще нет, хотя когда-то экономика Зимбабве была сравнима с южноафриканской. А теперь там только пули и кровь, мухи и СПИД... Апартеид, конечно, с точки зрения сегодняшней морали, был бякой и несправедливостью. Но если бы двести лет назад белые люди сделали в южной Африке не апартеид, а нечто пожестче - то, что европейцы когда-то сделали в Северной Америке, Новой Зеландии и Австралии - провели тотальную культурную зачистку территории с последующим заселением очищенной территории европейцами, сейчас ЮАР была бы островком цивилизованного мира - таким же, как Новая Зеландия. И никто даже не думал бы ни о каких санкциях. Равно как не вспоминал бы о зачистке. Но, увы, дорога ложка к обеду, курок нужно спускать вовремя... Система
апартеида была мягкой формой того, что проделали с индейцами, маори и австралийскими аборигенами европейские колонисты. Но тогда слегка погеноцидничать было можно, а теперь не канают даже смягченные варианты. Чего греха таить, апартеид был воистину ужасен: ЮАР при апартеиде имела крепкие границы, ограждающие ее от остальной Африки. Неужели потому, что белые не хотели отпускать своих «угнетенных» негров в вольную Африку? Как раз наоборот - негры из «свободной Африки» так стремились попасть в «апартеидную» ЮАР и стать угнетенными, что приходилось тратиться на суровые Заграждения... Эту систему и сломали западные либерасты. Но перед тем как сдать страну, белые южноафриканцы еще некоторое время сопротивлялись международной блокаде. И первым актом их сопротивления было строительство индустрии по производству искусственного жидкого топлива: 60% потребностей страны в топливе обеспечивала химическая индустрия ЮАР, производившая топливо и сырье для химической промышленности из угля. При этом южноафриканской индустрией эрзац-топлива, которая работала не в условиях войны, как германская, а в условиях конкурентной экономики, был накоплен большой практический опыт. Экстраполируя его на весь мир, можно узнать цену, которую человечество заплатило бы за отсутствие нефти на планете. Вот что пишет по этому поводу Эйгенсон: «Суммарные капиталовложения для создания в Угольном мире отрасли по производству примерно четырех с половиной миллиардов тонн твердых, жидких и газообразных углеводородов в год обошлись бы суммарно в 4,5 триллиона долларов». Много это или мало? БАМ стоил в триста раз дешевле. Вьетнамская война стоила Америке в десять раз дешевле. Эталон дороговизны - марсианская программа США - обойдется в 12 раз дешевле. Казалось бы, дорого. Но марсианская программа или вьетнамская война - проекты краткосрочные, длящиеся считанные годы. А нефтяная эра длится практически век. И ее инфраструктура тоже стоила своих денег. Которые можно было бы пустить на производство эрзац-топлив. Если же взглянуть с другой точки зрения, то мы увидим, что указанная сумма в 4,5 триллиона долларов - всего лишь одна восьмая часть валового мирового продукта за один год. И в этом разрезе задача уже перестает представляться сложной. Уж одну-то осьмушку годового ВМП можно растянуть на сотню лет без напряга! При этом, как показывают подсчеты Эйгенсона, которые я здесь опущу, цена барреля искусственной нефти, произведенной из угля, составляла бы всего- навсего 52 сегодняшних доллара. Нам, уже привыкшим к более высоким ценам на нефть, эта цена не кажется слишком уж высокой. Скорее весьма приемлемой. Правда, цены на нефть только недавно взлетели так высоко и еще неизвестно, как они поведут себя в дальнейшем. Но непредсказуемость нефтяных цен - фактор, который мы уже отмечали. А в экономике важнее предсказуемость цены, нежели дешевизна + волатильность (неопределенность, неуверенность) рынка. Резюмируя все сказанное, можно утверждать, что без нефти цивилизация на Земле не остановилась бы на паровозах и пароходах. Более того, ее технологический облик практически не отличался бы от нашего, разве что забастовки шахтеров (любят они это дело!) стали бы постоянным фоном политических событий. (А вы когда-нибудь слышали о забастовках нефтяников?..) Между Нефтяным и Угольным мирами нет никакой разницы. И там, и там появились телевидение, Интернет и цифровые фотоаппараты. И там, и там человек высадился на Луну... В Альтернативной истории Германия тоже проиграла обе войны, причем Вторую мировую в тот же самый день, который отметил в своих дневниках Шпеер. В обеих реальностях рухнула колониальная система. И в результате этого печального события, как в нашей Нефтяной реальности, так и в Угольной альтернативе постиндустриальные страны кормят аграрные страны, поставляя туда сельхозпродукцию. Единственное отличие между мирами - в Угольной реальности СССР
рухнул бы на четверть века раньше, поскольку его агонию продлила самотлорская нефть. Мы запросто могли бы жить без нефти! И даже лучше, потому что в нашей реальности нефтяными деньгами подпитывается арабский терроризм. Глава 4. Не дождетесь! Как примирить две вроде бы верные точки зрения - «без нефти цивилизация жить может не хуже, чем с нефтью» и «если завтра кончится нефть, послезавтра наступит каннибализм»? Их не нужно примирять. Потому что их противоречие кажущееся. Без нефти цивилизации жить действительно можно. Но если завтра нефть исчезнет, послезавтра мы начнем потихоньку умирать от голода. Дело в скорости процессов. Ведь заводы по гидрированию углей строятся не один день - нефтяную инфраструктуру, например, человечество создавало сотню лет и создает до сих пор. А исчезнуть в одночасье нефть может только в мысленном эксперименте. Хотя о перспективах ее исчезновения задумывается все чаще не только Паршев: - Знаменитый парализованный физик Стивен Хокинг делал в Белом доме доклад на эту тему в 1994 году. Он полагает, что в час X, то есть перед самой последней каплей нефти, Америка должна резко закрыться от мира, предоставив остальные страны их собственной печальной судьбе. К тому времени США должны, по мысли Хокинга, накопить «жирок» - ресурсы, которые потребуются для максимально безболезненного перехода к цивилизации другого типа - переориентированной на уголь, на возобновляемые ресурсы, на тотальную экономию... А Джордж Сорос еще в 1982 году предлагал создать резервный фонд нефти, чтобы парировать скачки цен на нефть. Одним из его предложений было заставить экспортеров продавать свою нефть прямо в скважинах, точнее, в месторождениях. Дескать, хранить ее в хранилищах дорого, а в месторождении она все равно хранится, так давайте продавать месторождениями! Ну, а попутно достигается главная цель - проданные месторождения уже не будут управляться арабами. Как бы то ни было, а иссякание нефтяных источников, если оно случится, не пройдет для нефтяного человечества совсем безболезненно, даже если мы будем предупреждены об этом за 20 лет. А этот срок - один из самых часто озвучиваемых. Впрочем, есть и другие мнения касательно сроков. Скажем, тот же Эйгенсон полагает, что надежды на скорый конец цивилизации из-за исчерпания нефти преждевременны: «В 194 9 году суммарные начальные нефтересурсы виделись знаменитому д-ру М. Кингу Хабберту на уровне 160 миллиардов тонн, отчего он тогда предсказывал пик нефтедобычи на начало 90-х годов XX века с последующим скорым крахом цивилизации. Сегодня оценка суммарных начальных ресурсов увеличилась в 2,5 раза... и срок краха мировой энергетики последователями д-ра Хаббер- та тоже перенесен пока что на 20-е годы XXI века». Эйгенсон считает, что в дальнейшем человечество перейдет на поиск нефти более глубокого залегания, которую сейчас пока добывать невыгодно. А вот его коллега Вилетарий Кучеренко, кандидат геолого-минералогических наук, прошедший всю карьерную цепочку нефтяника - от помощника бурового мастера до генерального директора Приволжской нефтяной компании, имеет другое видение проблемы: - Нас любят пугать исчерпанием нефти. Это неправильно: многое еще не разведано, а неразведанные ресурсы, по крайней мере, не меньше уже разведанных. Откуда это известно? По аналогии - есть территории, которые на предмет нефти не разведывались, но их строение однотипно со строением территорий разведанных, где добывается много нефти. Если посмотреть на геологическую карту впол-
не обжитой Самарской области, то мы увидим, что белых, неразведанных пятен на ней больше, чем разведанной местности! Недоразведано примерно 80% Самарской области, в основном южные районы. А ведь наша Самарская область считается одной из самых изученных! Здесь с 1939 года ищут и находят нефть. И еще видимо- невидимо найдут! Конечно, весомость этих месторождений будет не столь значительна, как открытых ранее в Сибири, и они не столь легко открываются. Но это уже вопрос организации нефтедобычи - просто вместо огромных компаний в будущем возрастет, на мой взгляд, роль небольших частных нефтедобывающих фирм... Откуда же тогда все эти разговоры об оскудении запасов? Во времена Советов, если разведку вело Министерство геологии, оно всегда старалось сделать приписку в большую сторону. А когда месторождение принимали «добычники», они всегда старались от него на бумаге «отрезать». Я знаю это, потому что выступал в обеих ипостасях... В результате, если разведку вело Мингеологии, там всегда запасы были преувеличены. А если разведку и добычу вели сами нефтяники, месторождение фактически оказывалось больше, чем по документам. Так что нефть у нас еще есть. Правда, качество ее уже другое, это более вязкие нефти, более тяжелые. В такой нефти больше серы, скажем. Но эту серу можно добывать! Немцы в свое время это усекли и выдвинули нам условие - поставлять им нефть с содержанием серы не менее 2%. Они ее у себя извлекают и получают самородную серу. Получается, мы им на халяву поставляем серу - ценное сырье. А ведь из нефти можно не только серу добывать! Вот на севере Самарской области нефть с большим количеством тяжелых металлов - до полутора килограммов ванадия на тонну нефти. Считается, что, если металла в тонне нефти 100-150 граммов, его уже имеет смысл добывать. А кроме ванадия, из этой нефти можно добывать и хром, там его тоже полно. ...Отвлечемся на секунду от того, что бубнит мне в телефонную трубку из своей Самары Вилетарий Кучеренко. Воспарим мыслью над всеми этими предсказаниями, охватим их общим взором и увидим в них - и алармистских, и оптимистических - нечто общее: все эти мнения, вне зависимости от степени их оптимистичности, лишь отсрочка «нефтяного конца» - все они предполагают принципиальную исчерпаемость нефти как ресурса. Рано или поздно, но она кончится. Но конечна ли нефть? Мы так привыкли относить нефть к исчерпаемым ресурсам, что дикой может показаться сама мысль, будто нефть может не только быстро тратиться, но и быстро появляться. Признайтесь, вы ведь тоже так полагаете? Тогда приготовьтесь, нас ждет сюрприз... ...Обычные люди с улицы полагают, что нефть и уголь - это остатки древнейших лесов, пролежавшие в пластах земли черт знает сколько. «Нефть - аккумулированная древними лесами солнечная энергия!» - скажут наиболее продвинутые прохожие . Так их учили в школе. Однако в геологии на этот счет есть разные точки зрения. Помимо «фиксистов» и «мобилистов», наука о земле разделена также на «биогенщиков» и «абиогенщиков». Сторонники биогенного появления нефти искренне полагают, что таки да! - нефть, как и уголь, есть производное древних лесов. К этой гипотезе науку подвело органическое строение нефти, резко контрастирующее с неорганикой земных пород. Но есть люди, которые считают нефть таким же минералом, как и все прочие, только жидким и «весьма органическим». Они считают, что нефть образуется в земле сама по себе, а не является перепревшим складом доисторической древесины. И в последнее время количество этих людей растет, потому что все больше накапливается фактов, которые биогенная теория объяснить никак не может. Например... Если нефть - остатки древнейшей флоры, то она не может залегать очень глубоко, потому что леса растут на поверхности. А в конце XX века методами гео-
физики стали открывать «глубокую нефть», залегающую на трех, четырех, шести километрах... Больше того, нефтяные месторождения были обнаружены даже в трещинах кристаллического фундамента материков! Уж там-то ее быть никак не может: эти породы появились на свет тогда, когда никакой жизни на планете еще не было. Соответственно, не было и лесов. Значит, древние леса не имеют к нефти никакого отношения. Значит, образовалась нефть как-то иначе. Тогда, может быть, она и сейчас образовывается? И, может быть, достаточно быстро?.. Пожалуй, самую экзотическую точку зрения по этому вопросу имеет доктор геолого-минералогических наук Азарий Баренбаум. Его концепция такова: образование нефти может носить антропогенный характер, то есть связанный с человеком и его деятельностью. В образовании нефти, по Баренбауму, участвует геохимический круговорот воды и углерода на планете. Дождевые потоки, проникая в почву и более глубокие слои земной коры, пополняют подземные воды, принося с собой растворенный углерод в виде гидрокарбоната. Этот гидрокарбонат восстанавливается затем до углеводородов, формируя новое нефтяное месторождение. Прикидочные оценки, проведенные исследовательской группой Баренбаума, показывают, что 90% нефтяных месторождений на глубине от 1 до 10 километров возникают именно таким способом. И лишь 10% нефти имеет привычное нам органическое происхождение. Получается, нефть должна образовываться лучше всего там, где в атмосфере больше всего углерода. А его больше всего там, где больше всего жгут топливо и углерод вылетает в атмосферу в виде углекислого газа, - над крупными городами и промышленными центрами. Получается круговорот углерода в природе. Люди, сжигая углеводороды, освобождают углерод, выпуская его в атмосферу. Оттуда его смывает дождями, он возвращается в землю, где постепенно снова превращается в нефть. Сколько же времени занимает этот процесс? Традиционная точка зрения полагает, что нефть образуется за миллионы лет. Баренбаум считает, что месторождение может сформироваться за десятилетия. Внимательный читатель может сказать: в Москве топливо жгут уже столетиями, причем последние 200 лет весьма и весьма интенсивно. Где же подмосковная нефть? Она есть! Баренбаум утверждает, что в ходе разведочного бурения ученым из его группы удалось обнаружить нефть на юго-востоке Московской области. Там даже собираются поставить качалку... Ну а что по этому поводу говорит наша любимая металлогидридная теория? Да примерно то же самое, что и мятежный Баренбаум: нефть и газ образуются, и довольно быстро! Как это происходит? Нефть и природный газ - углеводороды. Причем даже больше «-водороды», чем «угле-». Помните, выше мы писали: чтобы превратить каменный уголь в жидкое топливо, его нужно наводородить. Этим и занимались всю войну гитлеровские заводы. Та же ситуация с природным газом - известная всем со школы формула метана СН4 говорит сама за себя: в этом газе на 4 атома водорода приходится всего один атом углерода. Иными словами, проблема современной геологии не в углероде, а в водороде. Углерод уж откуда-нибудь да возьмется, он может иметь растительное происхождение или неорганическое - без разницы. А вот где ортодоксальная теоретическая геология добывает водород, чтобы произвести из этого углерода нефть? Ведь согласно господствующей теории железного ядра и силикатной мантии никакого водорода в планете практически нет! Как же ортодоксы выходят из этого двусмысленного положения?.. В этой части публикации много прямой речи разных людей; дадим теперь слово и Ларину, а то в предыдущих частях книги он у нас молчал, «как рыба об лед», участвуя в повествовании исключительно третьим лицом. Вам слово, Владимир Николаевич! - Я об этом задумался еще со школьной скамьи: откуда же берется водород для производства углеводородов, если никакого водорода в Земле нет? В институте убеленные сединами профессора «объяснили» мне, что когда в нефтематеринском
бассейне происходит диагенез и катагенез осадков, водород отжимается из растительных остатков и скапливается в зоне нефтеобразования, где уже идет процесс гидрогенизации и получаются углеводороды. Я все это прокручивал в голове и не понимал, какая же, черт возьми, сила должна заставлять водород собираться со всей огромной территории в одну зону, ведь в этом случае он должен двигаться в горизонтальном направлении! А вся физика диктует водороду, что он должен двигаться не горизонтально, а вертикально, то есть улетать вверх. На это мне никто ответить не мог. Не мог никто мне также ответить на вопрос, как может нефть сохраняться в жидком виде со времен карбона и девона на протяжении сотен миллионов лет? Гораздо более устойчивые субстанции за такие сроки подвергаются необратимой трансформации. А нефть - это очень нежная пахучая жидкость, явно лакомый кусок для разных микроорганизмов. Почему ее не пожрали? . . Почему под огромным литосферным давлением нефть не уплотнилась и не превратилась в битум или асфальт?.. Почему, наконец, она не всплыла вверх под действием тектонических шевелений коры? Ведь в силу своей малой плотности она просто обязана была это сделать за миллионнолетнии срок! Мы должны были бы наблюдать нефтяные озера, а не глубокие залегания... Короче говоря, учитывая все эти несообразности, можно твердо сказать, что нефть - образование очень молодое, потому что за большие сроки ее либо должно выдавить на поверхность, либо ее сожрут бактерии, либо она слежится в асфальт... Это во-первых. А во-вторых, если мы вспомним о металлогидридной теории, то и все недоумения касательно водорода сразу рассеиваются. Ни по какой горизонтали водороду ползти к зоне нефтеобразования против всех законов физики уже не нужно, он поднимается, как ему и положено, вертикально вверх из ядра планеты. И, встречая на пути углеродные залежи, вступает с ними в реакцию и делает нефть или газ. Водороду все равно, что это за углерод. Это может быть графит метаморфических сланцев в трещинах кристаллического фундамента материка, это могут быть захоронения древнего леса... Если водороду встречаются на пути пласты угля, он начинает делать из него метан. И мы потом удивляемся, когда в очередной раз взрываются шахтеры в шахте. Сейчас в шахтах ставят датчики метана, а надо бы ставить датчики водорода, потому что именно он предвестник появления метана, и можно было бы предупреждать об опасности взрыва задолго... Поскольку планета газит водородом с завидной периодичностью, углеводороды образуются с той же периодичностью. Именно поэтому часто бывает, что вроде бы нефтяное месторождение давно уже выработали полностью, а нефть все продолжает идти и никак не хочет заканчиваться. Удивительно, но Бакинские нефтепромыслы, которые заложил еще Нобель, до сих пор продолжают давать нефть. Старо- Грозненские месторождения на Северном Кавказе были выбраны полностью 15 лет назад. Скважины затампонировали, но уже в 2006 году обнаружили вытекание нефти на поверхность. И пробки не помогают, прёт и прёт!.. Исследования показали, что месторождения полностью восполнились. Подобные явления уже не экзотика, а закономерность. Это, кстати, говорит о том, что в данный момент наша планета испытывает период дегазации водорода... Отдельные страны, напуганные такими людьми, как Паршев или малограмотный (в вопросах геологии) Хокинг, стараются покупать нефть у других, а свои месторождения берегут на черный день, полагая, будто поступают очень мудро. Не будем показывать на эти страны заскорузлыми пальцами, хотя все догадались, что речь идет о США.. Однако мудрее было бы прислушаться к золотым словам экс-министра нефтяной промышленности Саудовской Аравии шейха Заки Ямани, который однажды заметил, что каменный век закончился не потому, что кончились месторождения камня. Он абсолютно прав, цивилизационная тенденция именно такова: - Дровяной век кончился раньше, чем закончились все деревья на планете. - Угольный век завершился не потому, что опустошились месторождения угля.
- Нефтяной век тоже закончится раньше, чем иссякнет нефть. Собственно говоря, его конец уже виден... Глава 5. Революции нон-стоп Буквально за день до написания этих бессмертных строк я сидел в высоком кабинете с видом на великий город и беседовал за жизнь с весьма нежадным человеком. В беседе мы затронули судьбу Америки, над которой навис экономический кризис, связанный с огромным внутренним и внешним долгом этой страны, кризисом ее пенсионной системы и проч. - С этими долгами такая история, - сказал мой собеседник... - Кажется, вот- вот настанет конец, вот-вот случится банкротство. И вдруг приходит новая технология и все вытаскивает. И страна уже в полном шоколаде, поет и веселится, и сама себе не верит, что еще вчера искала в своих неприкосновенных резервах веревку и наскребала валюту на мыло. Внезапно открывшаяся революционная технология перечеркивает все вчерашние проблемы, дает новый толчок экономике и новый приток инвестиционных капиталов. Так примерно случилось с Интернетом... А сейчас было бы неплохо, появись нечто новое в энергетике. Причем с обещающе- экологической репутацией - экология нынче в моде. Тогда эта новация разом спишет старые экономические долги и обиды и даст толчок новому технологическому циклу. Америка станет еще богаче, а Третий мир в сравнении с ней еще беднее. Но поскольку нас по понятным причинам Третий мир мало волнует, нужно молиться на науку, которая одна только и может вытащить США из надвигающейся длительной рецессии. Потому что рецессия в США потянет за собой экономические неприятности для всего мира. Вопрос только в том, есть ли у науки в загашнике прорывные технологии. - Их есть у меня!.. Не зря говорится: нет ничего практичнее хорошей теории. Теория изначально металлогидридной Земли хороша. Значит, она должна обещать нам что-то практически выгодное. Что? Да так, пустяки. Пару технологических революций, не более... Пару технологических революций, обещающих полную перестройку значительной части всей земной промышленности. Причем ясно, что эта перестройка затянется надолго. Нет, неправильная формулировка... «Ясно, что этот экономический подгьем затянется надолго», - так-то будет лучше... Революция №1 Поэтичный коммунистический язык называл хлебом промышленности не только уголь, но и сталь. И ничего в этом удивительного нет: тираны всегда патетичны, а уголовники сентиментальны, но и у тех, и у других плохо с фантазией... Однако, что важнее, хлеб-1 или хлеб-2? Без нефти, как мы уже выяснили, цивилизация существовать, в принципе, может. Угольная реальность не только успешно существовала, но какое-то время даже воевала против Нефтяной реальности - Гитлер успешно заменил нефть сталью, немецким гением и углем. А вот чем бы, интересно, он заменил сталь? Ума не приложу... Нет, есть, конечно, металлы и получше железа - во-первых, они гораздо легче, во-вторых не менее прочные, в-третьих, их не надо легировать дорогими присадками, чтобы не ржавели: они просто не подвержены коррозии. Но такие металлы, к сожалению, стоят дороже самых дорогих легирующих присадок. Проще уж легировать тяжелую, неуклюжую сталь. Возьмем алюминий, например... Нет. Не будем мелочиться! Берем сразу магний! Это же просто чудо, а не материал! Магний применяют в военном самолетострое-
нии, то есть там, где нужна легкость, прочность и не очень важна цена: все равно бюджет оплатит. Конечно, налогоплательщику придется покряхтеть: магний вдвое дороже алюминия, а алюминий, в свою очередь, втрое дороже стали. Итого вшестеро... «Однако!» - как сказал бы Киса Воробьянинов. Но оно того стоит! Магний не ржавеет, он легче стали в четыре с половиной раза и даже легче алюминия в полтора раза. Сейчас, как известно, автомобильные конструкторы бьются за каждый килограмм лишнего веса, стараясь максимально облегчить автомобиль. На какие только хитрости не идут, чтобы убрать лишние килограммы!.. Однако если бы они сделали машину из сплава магния с алюминием, была бы самым кардинальным образом решена не только задача снижения веса машины (она стала бы не на считанные килограммы, а в разы легче) , но и проблема коррозии кузова, а с нею - проблема утилизации автомобиля. Разобрал и без всяких потерь на ржавчину кинул в переплавку. Увы! Тогда вместо 15 тысяч баксов автомобиль будет стоить 90 тысяч, и никто его не купит. А дурак, выпустивший магниевый автомобиль, завтра станет банкротом. Почему же хорошие металлы так дороги? Потому что для их выплавки нужна бездна энергии. Тот же Паршев, которого я как-то назвал гением пессимизма, в одной из своих книг верно заметил, что Россия только потому держит пальму первенства в экспорте алюминия, что у нас пока еще стоимость электроэнергии много ниже мировой. (Проклятый Чубайс!) А поскольку в себестоимости алюминия 90% занимает цена электроэнергии, получается, что в виде алюминиевых чушек проклятые капиталисты вывозят из России «овеществленное электричество». С магнием та же петрушка - для его добычи нужно израсходовать столько электроэнергии, что цена конечного продукта просто зашкаливает. «В общем, хороша Маша, да не наша!» - так рассуждают простые конструкторы, привыкшие, что магний и алюминий - роскошь. Но мы-то с вами парни не простые! Мы-то с вами читали эту публикацию. Мыто, блин, видели табличку №1, в которой нарисовано процентное содержание основных химических элементов, из которых сложена наша планета. И нас-то наверняка мучает вопрос: а какого черта, если Земля на треть состоит из магния, он так дорого нам обходится? Да это ж должен быть самый дешевый элемент после кремния, коего вообще у нас 45% массы планеты! Так-то оно так. Но беда в том, что мы у себя, на поверхности планеты, получаем эти металлы из их руды, то есть восстанавливаем из окислов. Это очень дорогой процесс. А в чистом виде легкие металлы находятся в толстом слое ме- таллосферы, который располагается на глубине 100-150 км. Как туда залезешь? Напомню, что максимальная глубина, на которую пробурилось человечество в глубь Земли, 12 километров. Во-первых, это слишком коротко, во-вторых, слишком узенько, чтобы добывать металлы через такую дырочку. Но читатель ушл и дошл, он чувствует, что выход наверняка есть, иначе автор не разводил бы тут всей этой бодяги. И опять ты прав, мой друг читатель! Выход есть. Да ты и сам его можешь измыслить, если хорошо усвоил все, что было написано в книжке. А если лень напрягаться, добрый Никонов опять тебе все разжует и положит в рот, потому что я люблю тебя, дурачок... Потому что ты - не француз. Вспомним про языки пластичных наводороженных интерметаллидов (они же силициды) , которые кое-где подползают совсем близко к поверхности, - настолько близко, что даже вступают в бурную реакцию с водой, производя кучу ненужного тепла. Это происходит в рифтовой зоне океанов, где интерметаллиды почти «лижут» воду. Но это нас не устраивает, поскольку преодолевать километры океанской толщи не более удобно, чем километры суши. Но кое-где рифтовые зоны забегают концами планетарных трещин на континентальные плиты. Разлом Красного моря не только разделяет донной трещиной Африку и Евразию, но кончик этой трещины, как уже говорилось, бежит по Израилю. Из космоса этот разлом хорошо
виден, именно на нем лежат Мертвое море и Тивериадское озеро... Один из тихоокеанских разломов забегает в Айдахо (США), где взрывами газов силанов рвет скалы в Долине лунных кратеров... Есть рифтовая зона в Забайкалье, там летучие силаны, взрываясь, ломают лиственницы... Как это дело выглядит в разрезе, видно на рисунке. Я з ы к и МЕТАЛЛЫ • Ш>'< •■•*-•- Рис. 25. Клинья интерметаллических силицидов в зоне рифтогенеза. Насколько близко к поверхности подтягиваются языки чистых металлов в этих местах? От несметных и дешевых залежей чистого магния, кремния, алюминия нас отделяет всего ничего: 3-5 км. Это уже вполне достижимые глубины. Для проникновения туда не нужно техники завтрашнего дня, достаточно техники дня вчерашнего . Мы могли влезть туда еще при товарище Сталине, если бы товарищ Берия помог ему в организации бесплатной рабочей силы, а товарищ Ларин мог отправлять телеграммы в прошлое. Горняки могут сказать, что с погружением в глубины Земли начинает расти температура, причем растет она довольно быстро - на 25°С с каждым километром. Это не смертельно на первых полутора-двух километрах, но, если руды залегают дальше, необходимо ставить столь дорогую технику по охлаждению проходческих горизонтов, что даже добыча золота на глубинах свыше 2,5 км становится нерентабельной. Но штука в том, что интерметаллиды подходят к поверхности холодными. На этом было основано одно из неожиданных, рискованных и уже сбывшихся предсказаний металлогидридной теории - о том, что в байкальской зоне рифтогенеза должен быть пониженный тепловой фон. Именно поэтому, кстати, температура, измеренная в Северо-Муйском тоннеле Байкало-Амурской магистрали, оказалась гораздо ниже, чем предполагали, ведь этот тоннель находится как раз в зоне рифтогенеза. Если пересчитать температурный перепад между тоннелем и вершиной Муйского хребта в градусах на километр, получится всего 2°С/км. А не 30°С/км, как это бывает обычно. Значит, сама природа дала нам здесь фору. Помощь природы тут состоит еще и в том, что в Забайкалье вечная мерзлота, которая не пропускает воду в глубину и не позволяет ей реагировать с силицидами с бурным выделением тепла - как это происходит в океанских рифтах, где из-за реакций очень высокая магматическая активность. То есть России в этом смысле крупно повезло... Так же, как и Соединенным Штатам: в американской зоне рифтогенеза, расположенной в пустыне Невада, стоит страшная сушь (уровень осадков менее 1 см в год). Это также спасает зону от перегрева теплом химиче-
ских реакций и делает ее удобной для добычи. В Израиле тоже не слишком влажно, как известно, особенно в пустынном районе Мертвого моря. Вот три страны, которым повезло. Которые могут стать мировыми монополистами на рынке супердешевых легких металлов. Застрельщиками новой эры человечества. Две с половиной тысячи лет назад долгий бронзовый век сменился железным веком. Теперь и железный век, похоже, кончается... Появление железа было революцией, перевернувшей планету. Не меньшей революцией будет и переход в век легких металлов. Это постепенно заставит отказаться от почти всей металлургической инфраструктуры века железного. Если вы хоть немного представляете себе, о чем идет речь, масштаб задачи не может не впечатлять . И уже за одну только эту конфетку можно было бы сказать металлогид- ридной теории большое сердечное спасибо, но она преподносит жаждущему чудес человечеству еще один сюрприз. Революция №2 ...Поначалу человечество, конечно, экспериментировало с паром. Именно паромобили были первыми самобеглыми колясками, что ничуть не удивительно. А вот вторыми родились, как ни странно, электромобили. Бурные исследования в области электричества тому причиной. Хотя, надо сказать, в ментальной утробе человечества электромобили и автомобили с двигателем внутреннего сгорания шли ноздря в ноздрю. Слушайте, это ничего, что я такие словообразования употребляю - «ментальная утроба»? Могу попроще... Скажем, «в астральных замыслах человечества» . Так нормально?.. Короче, еще на излете XVIII века знаменитый Вольта показал Наполеону свои опыты с электричеством. Наполеон был весьма впечатлен треском и искрами. Но его совершенно не впечатлило предложение швейцарского офицера Де Риваза, который выдвинул идею заменить конную тягу артиллерийских орудий тягачами с двигателями внутреннего сгорания. Наполеон от этой идеи отказался, хотя идея замены крестьянской лошадки железным конем была на тот момент отнюдь не нова. О ту пору ей стукнуло уже полвека! Еще при Людовиках, аж в 1765 году французский офицер Киньё предлагал использовать паровую телегу в качестве артиллерийского тягача. Не прокатило при Людовиках, не вышло и при Наполеоне. Можно ссылаться на техническую безграмотность Наполеона. Будучи по образованию артиллеристом, он из всей техники любил только пушки, а ко всему остальному относился с опаской. Отверг в свое время проект подводной лодки, которую ему предлагал Фултон. (Впоследствии подлодка была построена и на испытаниях даже успешно потопила с помощью буксируемой мины учебную цель - старый корабль. В надводном положении лодка шла под небольшим парусом, а в подводном - на мускульной тяге). Также Наполеон с настороженностью и недоверием относился к «авиации»: в его бытность воздушные шары вовсю использовались только для разведывательных целей - обозревать позиции противника. Но когда к Наполеону пришел немецкий механик Франц Леппих и предложил использовать воздушные шары в качестве бомбардировочной авиации, Наполеон изобретателя прогнал, сочтя его затею чересчур безумной. Опять ошибся? Не скажите!.. Обиженный изобретатель уехал в Штутгарт, где вступил в сношения с представителями России. Те донесли о предложении немца в императорскую ставку. В России чудеса любят, поэтому император Александр I немедленно выписал немца в Петербург. После чего вызвал к себе графа Аракчеева, поставил его в известность, что появился один полезный немец, который предлагает соорудить воздушный шар для грядущей войны с Наполеоном, и велел выделить немецкому гению удобное место в Москве. Московские градоначальники отвели Леппиху для экспериментов Воронцовскую усадьбу и снабдили деньгами. За работой немца окаянного лично присматривал
губернатор Москвы граф Ростопчин, который писал Александру I: «Я подружился с Леппихом, а машину его люблю, как собственное дитя... Леппих тратит немало денег. Ему уже выдано 130 тысяч рублей. Но если бы удалось его предприятие, то не жалко и миллиона». А когда войска Наполеона подступали к Москве, Ростопчин, чтобы подбодрить население, опубликовал в газете «Московские ведомости» следующее сообщение: «Нам поручено государем сделать большой шар, на котором полетят сразу 50 человек. В любом направлении: и по ветру, и против. Я заявляю, что шар сей будет вскоре сделан к вреду и погибели вражеских армий». Москвичи - народ любопытный, и они тут же потянулись к Воронцовской усадьбе, чтобы взглянуть на чудо-оружие. Автобусов тогда не было, а деньги на извозчика имел не каждый. Поэтому семь верст, отделяющих центр от усадьбы, многие проходили пешком. Но увидеть им ничего не удавалось из-за режима секретности: «полигон» для испытаний шара был обнесен глухим забором. Однако по Москве поползли слухи, что скоро Наполеону придет кирдык. Увы! Затея окончилась сокрушительным провалом. Шар так и не взлетел. А кирдык пришел доверчивой Москве. Перед тем как покинуть столицу и отправиться в эвакуацию, Ростопчин отписал государю: «С прискорбием извещаю Ваше Величество о неудаче Леппиха. Кажется, надо отказаться от всякой надежды на успех. Сам Леппих, скорее всего, сумасшедший шарлатан». Надо же, догадался!.. Однако выгнать шарлатана рука не поднялась: все-таки такие деньжищи в него вложены. Поэтому Леппиха отправили в Петербург, а так и не взлетевший шар - в Нижний Новгород, на военные склады. Так что Наполеон в этом случае, как видим, показал себя дальновидным чуваком. Да и его отказ от предложения Де Риваза по поводу оснащения артиллерийских орудий механической тягой с двигателем внутреннего сгорания был вполне осмысленным действием. Риваз опередил свое время как минимум на век. Даже через 150 лет после этого, во времена Второй мировой войны изрядная часть орудий и в германской, и в сталинской армиях была влекома не тягачами, а конной тягой. Причем, что любопытно, вооруженность Красной армии тягачами была даже выше, чем в рейхсвере, хотя мы привыкли думать обратное. В артиллерийском полку немецкой дивизии лошадей по штату было почти столько же, сколько людей - на 2696 человек личного состава приходилось 224 9 лошадей. А немецкая рота в наступлении все свое имущество везла не на грузовиках, а на деревянных телегах, которые тащили в общей сложности два десятка лошадей. В июне 1941 года немецкие солдаты были поражены тем, сколько у Сталина орудий перевозится тракторами, грузовиками и тягачами. А более всего их удивило то, что механическую тягу имеют даже совсем небольшие пушечки, которые у немцев тащили сами солдаты. Так что не зря Наполеон отказал швейцарцу в финансировании... Возможно, этим он притормозил эволюцию двигателей внутреннего сгорания, и поэтому первым на свет вылупился именно электромобиль. Это произошло менее чем через двадцать лет после того, как Наполеон умер на острове Святой Елены. В 1838 году в Англии Робертом Дэвидсоном был создан первый электромобиль. И к концу XIX века, когда возникли первые электростанции, в городах начало появляться электрическое освещение и телефоны, на заводах уже вовсю работали электромоторы, а в Одессе на Канатной улице была построена монорельсовая электрическая железная дорога для перевозки грузов по территории предприятия... в общем, когда уже всем стало ясно, что грядущее столетие будет веком электричества, основные усилия человечества были направлены на создание именно электроавтомобилей. На тот момент производством электро- и автомобилей во всем мире занималось уже 150 фирм. В 1899 году было продано 1875 электромобилей, 1680 паровых автомашин и всего 936 бензиновых, которые на тот момент были явными аутсайдерами прогресса. Как млекопитающие в эпоху динозавров... Никто не сомневался, что будущее за электрическим автомобилем. Газеты пуб-
ликовали сообщения типа: «Русскому электротехнику А. Р-ху удалось изобрести двухместную электрическую карету. Вес кареты равен 22 пудам. Карета приводится в движение и освещается исключительно электричеством... В такой карете очень удобно совершать путешествия по проселочным дорогам». Другой русский изобретатель по фамилии Романов в 1899 году презентовал двухместный электромобиль массой в 750 кг, причем половину этой массы составлял вес аккумуляторов. Заряда хватало на 65 километров при скорости около 50 км/час. Вскоре был построен городской рейсовый электробус с тем же запасом хода. В Петербурге планировалось даже открыть пассажирский маршрут электробусов , для чего даже организовали акционерное общество... А потом пришла нефть. И пыхтящие двигатели внутреннего сгорания властно оттеснили электромобили в сторону. Иначе и быть не могло: такое огромное количество автомобилей, которое сейчас обеспечивает жизнь цивилизации, просто не может быть электрифицировано. Дело здесь не в том, что самый хороший аккумулятор по энергоемкости уступает стакану бензина, а, стало быть, пробег электромобиля без подзарядки слишком короток... и не в том, что заряжаются аккумуляторы часами, а заливка жидкости в бак занимает минуты. Дело в ином: все автомобили мира пожирают много больше энергии, чем вырабатывают все электростанции мира. Поэтому, несмотря на болезненную любовь развитого человечества к экологии, разговоры о спасительных электромобилях давно затихли. Сменившись разговорами о водородной энергетике... Водородная энергетика - писк двух последних десятилетий. Водород - идеальное с точки зрения экологии топливо. При сгорании водород образует только воду , и больше ничего. Переделка бензинового мотора в водородный не сложнее, чем установка на него обычного газового оборудования. А можно и не переделывать ДВС, а использовать так называемые топливные элементы, о которых сейчас столько говорят. Многие полагают, что эти самые топливные элементы - детище современных научных достижений, но фактически их изобрели еще при Жюле Берне, а использовать начали только через сто лет. Что такое топливный элемент? Представьте себе бак, разделенный пополам полупроницаемой электролитической мембраной. В одной половине бака у нас кислород, в другой водород. Встречаясь на мембране, молекулы того и другого начинают реагировать, образуя воду. Только энергия при этом медленном горении выделяется не в виде тепла, а сразу в виде разности электропотенциалов, которые можно снимать с мембраны. Эту электроэнергию мы потом сможем использовать, как захотим. Например, ее можно подать на колесный электродвигатель автомобиля. А также на компрессор кондиционера, чтобы водитель мог охлаждать салон машины, не включая двигатель. Опытные образцы таких машин колесят по испытательным полигонам, давая журналистам повод писать о наступлении новой эры в энергетике - водородной. Одна только фирма «Дженерал Моторс» истратила на экспериментальные работы в области водородного автомобиля более 50 миллионов долларов. И, кстати, добилась больших успехов. Их водородные машины могут на одной заправке проехать до 800 километров. Отличный результат, не идущий ни в какое сравнение с аккумуляторным электромобилем! Столько шума вокруг водородной энергетики потому, что у нее сплошные плюсы. Если КПД бензинового мотора 40%, то КПД топливных элементов 85%. И при этом ни свинцовых тебе выбросов, ни угарного газа, ни прочих загрязнений окружающей среды, столь свойственных бензиновым и дизельным моторам. Да и от злых арабов с их нефтью и шахидскими поясами уже можно не зависеть... Кругом красота ! Что же мешает массовому переходу на водород? Отсутствие водорода. До тех пор, пока мы живем на планете с железным ядром и силикатной мантией, водорода у нас не будет: здесь ему просто неоткуда ему взяться, поскольку по
ортодоксальной теории почти весь водород на нашей планете присутствует в виде воды. В чистом же виде его практически нет. Ну а если вдруг где-то он и возникает , как, например, в Большом пламени над гавайскими вулканами, так это, наверное, из-за разложения воды при высокой температуре в вулкане - разлагается она на водород и кислород, а потом водород тут же в этом кислороде и сгорает. Как добыть водород на планете, на которой он присутствует в виде воды? Только извлечь из воды, конечно, другого выхода нет... Значит, опять повторяется та же история, что с легкими металлами, когда человечество, затрачивая бездну энергии, добывает нужные ему чистые материалы из оксидов (вода - это оксид водорода). И отсюда вытекает главный парадокс водородной энергетики: чтобы добыть из водорода энергию, окисляя его кислородом в моторе машины, нужно сначала затратить энергию, чтобы этот самый водород раскислить, то есть разложить воду на кислород и водород. А чтобы разорвать молекулу воды, нужно затратить столько же энергии, сколько потом получится при ее образовании. Это в теории. А на практике придется затратить много больше. Тупик. Но, по счастью, мы живем на совсем-совсем другой планете - металлогидрид- ной. В которой полно не только легких металлов в чистом виде, но и водорода. Причем добывать его можно двумя способами. Способ номер один я описывал в публикации «Апгрейд обезьяны». На суше в зонах рифтогенеза (например, в нашем Забайкалье) бурим несколько скважин, чтобы добраться до силицидов, и, подавая через одну из скважин воду, искусственно создаем то, что происходит в естественных условиях на морском дне в рифтовой зоне - экзотермические реакции между водой и силицидами. И через соседние скважины начинаем отбирать горячий водород. Какова экономичность этого процесса? Она великолепна! Один килограмм силицидов, обильно политых водой, дает 1200 литров водорода и халявного тепла столько же, сколько можно получить, сжигая 1 кг бурого угля. Халявное тепло используем для местных нужд, а сам водород трубопроводом гоним из Забайкалья в Европу и Китай. Обратным трубопроводом качаем валюту... Как же изменится наша планета в условиях «водородной энергетики»?.. Можно попробовать самыми общими мазками нарисовать это не такое уж далекое будущее. Итак, в мире начался новый технологический цикл. Старые экономические «обиды» и потрясения забыты - старые долги реструктурированы под новые блистательные перспективы. Америка вновь на коне. Инвесторы стаями слетаются на новые жилы - добычу водорода и легких металлов. Несколько стран, где это можно делать наиболее простым и дешевым способом, - Израиль, Россия, Канада, Исландия и Америка - приобретают солидный политический вес и привлекают всеобщее внимание. Есть, правда, еще теоретическая возможность добывать водород в Африке - там проходит так называемый Восточный рифт, но соваться в дикую Африку , не отработав технологии в Первом мире, никто не станет. Да и неспокойно в этой Африке, постреливают, что ни день. Разве что к концу века... В Европе теряют актуальность ограничения на выбросы - все эти «Евро-3», «Евро-4», «Евро-5»... Какой смысл продолжать их вводить и придумывать, если скоро все равно все будем ездить на водороде? По миру вовсю катится новая технологическая революция - на старые машины с двигателями внутреннего сгорания мелкие фирмы ставят газобаллонное оборудование, а крупные корпорации спешно строят заводы по производству топливных элементов. Приятный сюрприз: оказывается, по пожаро- и взрывобезопасности водородный автомобиль дает бензиновому сто очков вперед! Предприятия по производству ДВС терпят крах. Какое-то время еще держатся заводы крупных судовых двигателей внутреннего сгорания - в надежде, что не удастся решить проблему запасания на кораблях нужного количества водорода, и какое-то время корабли еще будут ходить на солярке. Хранить водород, этот го-
рючий и взрывоопасный газ, действительно страшно и неудобно в сжатом состоянии, то есть в газовых баллонах. Для океанских лайнеров это малоприемлемый вариант. Но водород можно хранить в металлах! Закачиваем в дешевый магний водород и потом, путем постепенного прогрева, извлекаем его из металла. Напомню, что один объем металла может поглотить тысячи объемов водорода. В металлах водорода помещается даже больше, чем в пустом газовом баллоне под давлением! Однако вскоре начинает преобладать иное решение. Оказывается, гораздо дешевле вместо топлива брать на борт лайнеров магниевый порошок или тонкие перфорированные листы. И уже на корабле, окисляя магний забортной водой, получать водород и тепло для бортовой электростанции. Получается целый мини- заводик, но ведь судно не автомобиль, места в трюмах много, его хватает и на окислительный заводик, и на ДВС либо турбину, где полученный водород сгорает. Но вскоре массовое производство топливных элементов делает их настолько дешевыми , что элементы вытесняют тепловые двигатели с морских судов. Один за другим разоряются машиностроительные заводы по производству коробок передач - автоматических и механических: новым автомобилям редукторы нужны в меньше степени, чем старым, потому что колеса у них вращают электромоторы - как у троллейбуса. А троллейбус прекрасно обходится без коробки передач. Потеряли львиную долю заказов химические фабрики по производству смазочных масел. Водородомобилям с топливными элементами масла почти не нужны. Двигатель , который нужно смазывать, у них отсутствует, а топливные элементы в смазке не нуждаются. Коробки передач с ведром масла внутри тоже нет. Вместо гидроусилителя руля стоит электроусилитель, что для электрической машины логичнее . Смазка требуется только грузовикам и джипам для гипоидных шестерней картера дифференциала плюс густая смазка ШРУСов. Ну, еще полстакана легкого масла для компрессора кондиционера. На керосине пока еще вовсю летают самолеты. Хранить водород в металле - слишком тяжело для авиации, где считают каждый лишний килограмм. Магний, конечно, легок, но не легче керосина. А закачивать водород в баллоны тоже не совсем удобно для авиации: газ легкий и занимает много места, отнимая его у пассажиров. Керосинчик-то поплотнее будет!.. Но самое главное, самолеты - вещь финансово инерционная: они слишком дороги, чтобы вот так просто менять весь парк. В мире по сию пору летают самолеты, выпущенные полвека назад, и списывать их не собираются. Поэтому в авиации в начале водородной эры все по- старому - керосин и турбины... Тем не менее, перспективы у газовых самолетов есть. Мало кто знает, но в СССР еще в 1970-е годы начали искать альтернативное топливо для авиации - экспериментировали с жидким водородом, метаном, ацетиленом, пропан-бутановой смесью. И пришли к выводу, что газ удобнее хранить в самолете в жидком виде. Прикинули даже, что газовый самолет может быть на четверть легче обычного, а его двигатели будут служить дольше, чем работающие на керосине. Но на этом все преимущества и закончились. Меньшая плотность водорода требовала, как я уже сказал, для обеспечения той же дальности полета ставить дополнительные топливные емкости - за счет сокращения числа пассажиров. Но самое главное, водород становится жидким при температурах, близких к абсолютному нулю. А это очень дорого! Иностранцы тоже не дремали. NASA потратило четыре года и миллиард долларов на разработку космического самолета на жидком водороде, но проект провалился: так и не удалось спроектировать надежные топливные баки. В 1980 году «Локхид» совместно с одной из английских фирм провел испытания, целью которых было выяснить, какой самолет безопаснее при загорании - керосиновый или водородный. Вопрос возник не случайно: всем известно, что гремучий газ (смесь водорода с воздухом) крайне взрывоопасен. Однако испытания показа-
ли, что при загорании у пассажиров водородного лайнера все-таки больше шансов выжить, чем у пассажиров «керосинки». В те же годы в КБ Туполева построили на базе Ту-154 экспериментальный самолет Ту-155, летающий на сжиженном водороде. В его хвостовой части вместо пассажирских кресел был целый отсек, где стоял бак с вакуумной термоизоляцией, которая поддерживала температуру -253°С. В серию машина не пошла по той же причине, что и насовский «космический самолет»: требуемую надежность и технологичность водородной системы обеспечить не удалось. Зато был построен «почти серийный» Ту-155 на сжиженном природном газе, который летал в Европу на разные авиасмотрины. Прошло десять лет, и в рекламных целях одну такую газовую машину для своих работников заказал «Газпром». Дальнейшая судьба этого аппарата мне неизвестна... А в 2002 году туполевцы обратились в «Росавиакосмос» с идеей создать на базе Ту-204 криогенный самолет. Попросили 3 миллиарда денег. Денег им не дали. А то сделали бы!.. В общем, в принципе, на природном газе летать вполне можно. А если приложить голову и деньги и усовершенствовать топливную систему, то можно летать и на водороде. Но не скоро: замена планетарного авиапарка и всей аэропортовской инфраструктуры, обеспечивающей заправку лайнеров, - дело не двух дней... Итожим сказанное. В самом начале водородной эры по миру летают только «керосиновые самолеты», зато деньги на разработку газовых самолетов выделяются уже без вопросов - с прицелом на будущее. И будущее постепенно наступает: через полвека мировой парк самолетов уже более чем наполовину состоит из газовых машин... Меняется инфраструктура мировой энергетики. Усиливается давление гринписов- цев на атомные электростанции. Человечество вновь обращает благосклонные взоры на тепловые станции: в водородном мире они становятся «абсолютно экологическими» . Поэтому тепловые станции спешно реконструируют для работы на водороде. Особая реконструкция и не требуется. Конечно, немалые инженерные проблемы возникают на угольных и мазутных ТЭС, но те, которые жгли природный газ, переделок почти не требуют: всех делов-то - демонтировать за ненадобностью очистные сооружения. Замирает термоядерный проект. Академик Велихов - мировой куратор этого величайшего из всех проектов, какие знала история цивилизации, рвет на себе последние волосы. Мечта всей его жизни опять тормозится . Жаль старика... Никаких новшеств не испытывают только космонавты на орбите: они на космических станциях пользуются топливными элементами еще с конца XX века. Не сразу, весьма постепенно, но неуклонно по мере перестройки мировой индустриальной инфраструктуры начинает падать цена на нефть. Это закатывается солнце нефтяного века. Арабские Эмираты, Кувейт, Нигерия, Ирак, Иран, Венесуэла , а также другие страны - экспортеры нефти чувствуют себя неуверенно. Лишь Россия - счастливое исключение. У нее есть экспортная замена нефти. Какое счастье, что Ермак завоевал эту Сибирь!.. Нефть падает, и лишних денег для поддержания международного терроризма у шейхов уже нет, но какое-то время это компенсируется приростом населения в беднейших странах арабского мира и, соответственно, удешевлением шахида. Теперь арабы ненавидят Америку не за то, что она их грабит, забирая невосполнимые ресурсы, а за то, что грабить перестала. Однако постепенно, с иссяканием денежного потока, иссякает и терроризм. Большего градуса ненависти к Западу, чем сейчас, в арабском мире достичь уже не удастся: не такой уж большой процент арабов в тотально нищем арабском мире жирует от нефти и может эту ненависть подпитывать деньгами. Шейхам их нефтяных денег хватит на несколько поколений прямых потомков. Тем паче, что огромные пакеты акций предприятий по добыче магния и водорода скуплены именно нефтяными шейхами.
Самый сильный удар переживут те простые жители богатых нефтяных стран арабского мира, которые привыкли жить на полном социале, ездить на дорогих машинах и помыкать пришлыми гастарбайтерами из Пакистана, Индии и Палестины. Увы, корыто постепенно пустеет, вызывая фрустрацию. Но в теракты эта фрустрация не выливается: теракты - удел нищих, а не обедневших - последние слишком привыкли хорошо жить, чтобы красиво умереть за веру. А вот ненависть к Израилю, опять вытянувшему у Фортуны козырную карту, возрастет - равно как возрастут и поползновения арабов стереть Израиль с карты мира. Но если сейчас это провозглашается из чистой любви к искусству, то в водородном мире обретет под собой твердую экономическую основу: отнять у Израиля рифтовую Зону и продолжать использовать ее вместо прежней нефти. Будут ли США по старой традиции помогать Израилю в его святой борьбе против арабской угрозы? Штатам не выгодна победа ни одной из сторон: ведь пока на Ближнем Востоке неспокойно, мир покупает больше магния и водорода у Америки. Ну, и у России, конечно. Но с этими русскими ничего не поделаешь, они вечно, как кость в заднице... Впрочем, легкие металлы и водород покупают не все. Так же как любая новая технологическая революция, эта еще больше углубила пропасть между богатыми и бедными странами. Несмотря на дешевизну магния и водорода, бедные страны не могут их покупать: им нечего предложить взамен. Если раньше они могли торговать сырьем, то теперь эти возможности сузились. Но если нельзя покупать, нужно использовать то, что есть. Поэтому в бедных странах продолжает процветать экономика нефти и стали. Прошлый век!.. Впрочем, вскоре оказывается, что монополизм «магниевых» держав очень относителен. Если магний действительно можно добывать только в зонах рифтогенеза, то водород имеет смысл поискать и в других районах мира. Если вспомнить случай с водородным факелом, спалившим буровую в Якутии, это становится понятным. Существуют места на планете, где силицидные языки не подступают близко к поверхности, но поступающий из астеносферы водород по своей старой привычке собирается в струи и вовсю сифонит из земли. Эти места можно найти и использовать . Их много. Так что, возможно, магниевыми монополистами и станут всего три-пять держав. Но вот водородными вряд ли... На этом приятные сюрпризы кончаются. ВМЕСТО ЭПИЛОГА Уж давным-давно последний колокол отзвонил по последней земле... Ничего, кроме мрака и холода, через 1025 лет! Борис Штерн ...Жителям городка Сасово, коих мы немилосердно покинули в прологе, здорово повезло. Если бы взрыв случился не за городской чертой, а в ее пределах... Если бы его тротиловый эквивалент исчислялся не тридцатью тоннами, а сотней- другой, эта история не имела бы столь счастливого конца. А так - живы, здоровы, чего еще надо? Банки с огурцами вот только жалко... Но надо бы после пролития горючих слез по взорвавшимся банкам все-таки ответить на вопрос, что же это было? У нас теперь есть все данные для того, чтобы верно ответить на данный вопрос. Давайте попробуем сначала теоретически реконструировать произошедшее... Потом подумаем, как можно на практике проверить эту реконструкцию... А потом самые
любознательные читатели поедут и проверят!.. Вот три источника и три составные части правильного построения теории. ...Итак, мы знаем, что земное ядро газит водородом. По пути от ядра к поверхности планеты водород собирается сначала в мелкие ручейки, потом в мощные струи и упирается в литосферу, частично накапливаясь под ней «пузырями», частично просачиваясь на поверхность. Просачиваясь наверх через трещины и поры, водород начинает активно вступать в реакцию с кислородом земной коры, постепенно образуя и накапливая воду. Кислорода в земной коре для этого вполне достаточно - есть там и свободный кислород в микропорах, есть кислород, слабо связанный химически с другими веществами, который водороду легко оторвать... Короче говоря, по пути наверх водородная струя обводняется. Но водород вступает в реакцию не только с кислородом, поэтому в водной струе, пробивающейся к поверхности, есть соединения водорода с фтором, хлором, серой... Со школьной скамьи мы помним, что хлорид водорода - это соляная кислота, фторид водорода - плавиковая кислота, которая разъедает даже стекло. Кислот в струе воды, конечно, немного, но вода получается все же подкисленная и горячая (водород-то «горит», вступая в экзотермическую реакцию с кислородом, именно этот эффект мы и планируем использовать в автомобильном моторе). При этом Русская равнина «сделана» из карбонатов. Точнее говоря, в осадочных породах родины-матушки карбонатов этих - сотни метров по толщине. Горячая, а главное, подкисленная вода очень быстро промывает в карбонатных слоях большие и малые полости - так называемые карстовые пустоты. Раньше считалось, что образование карстовых пустот - очень длительный процесс, потому что он связан с проникновением холодной дождевой воды в грунт и постепенным- постепенным растворением карбонатов. Ничего подобного! Если верно то, что написано выше про кислые и горячие воды, сопровождающие водородную струю, то образование карстовых пустот происходит практически «мгновенно». А когда карстовая пустота подходит близко к поверхности, может произойти огромный провал . Тогда образуется так называемая провальная воронка. Но может быть и другой вариант развития событий... Представьте себе эту термальную струю минеральной воды, которая под большим давлением приходит к поверхности... А откуда, кстати, большое давление? А в глубинах Земли давления царят гигантские, и вода выносит это давление наружу с помощью водорода: пузырьки газа, сжатые огромным давлением на глубине, всплывая в несжимаемой жидкости, выносят это давление наружу. И когда струя минералки наконец приходит в холодную и трещиноватую приповерхностную зону, она сбрасывает температуру и давление, а одновременно с этим происходит сброс минерализации. Причина понятна: соли в холодной воде растворяются хуже, чем в горячей, и потому при постепенном охлаждении воды соли так же постепенно выпадают в осадок, забивая отложениями все поры и трещинки в грунте. Тот, кто был в Карповых Варах, знает, о чем я говорю, потому что в этом чудесном городке с термальными гейзерами туристам продают по сотне с лишним баксов распилы труб, подводящих горячую минеральную воду к источникам. После того как стальная труба диаметром 30-40 сантиметров несколько лет полежит в земле, ее меняют на новую, потому что пользоваться старой уже невозможно - она почти во весь просвет зарастает солями. И остается только крохотная дырочка, которая уже не справляется с пропуском воды. Дальше забитую отложениями каменной соли трубу пилят на блины, полируют и продают по вышеуказанной безбожной цене туристам. Полированные соли выглядят действительно красиво. Но цена ваша от антихриста, ребята!.. В общем, то же самое происходит и в земле. В результате чего вокруг наводо- роженной струи минералки постепенно образуется как бы колпак из солей, который, чем толще становится, тем больше мешает водороду вырываться вверх. Под
этим колпаком, как в паровозном котле, начинает постепенно расти давление, которое приносят из глубин пузырьки водорода. Что происходит потом, понятно и ребенку: котел взрывается, взметая вверх породу, почву и образуя воронку. Из земли начинает с огромной силой бить в небо паро-водородная струя. В атмосфере этот водород смешивается с кислородом воздуха, образуя гигантское облако гремучего газа. Которое благополучно взрывается, ибо гремучий газ такая штука , что ему для подрыва достаточно одного косого взгляда. Модельный просчет рисует следующую картину... Сасовский минеральный «котел» образовался на глубине около полукилометра. И выглядел он, конечно, не как котел в буквальном смысле этого слова, а как огромный соляной ком неправильной формы, в котором было всего лишь 5% пустого пространства в виде маленьких каверн и соединяющих их трещин. Давление водорода в этом «котле» составляло 150 атмосфер. После прорыва большая часть водорода (80%) рассеялась, а меньшая (20%) взорвалась. Размер этого соляного кома или, если хотите, соляной пробки, равнялся примерно 4 0 метрам в поперечнике. Немного, согласитесь. Теперь посмотрим, как эта теоретическая реконструкция объясняет все чудеса и несообразности, которые приключились в русском городке Сасово, запутав и военных, и ученых. Первое несоответствие. Мощность взрыва, оцениваемая по разрушениям, равнялась 30 тоннам тротилового эквивалента. А воронка для такого взрыва слишком мала - такую воронку можно получить «всего» двумя тоннами взрывчатки... Все правильно. Воронка образовалась в результате прорыва газа под огромным давлением из-под минерального колпака. Это не взрывная воронка, а «прорывная». А взрыв состоялся уже в атмосфере. Второе несоответствие. Характер повреждений явно указывал на запрещенный Женевской конвенцией объемный взрыв, но не было найдено никаких следов взрывного устройства... Так его и не было. Третье. Кусты возле воронки не опалены... А с чего им опаляться, если взрыв произошел довольно высоко, а мимо кустов только струя в небо сквозила? Наконец, четвертое, пятое и прочее... Помните все те загадочные явления, которые случились перед взрывом? Летающие огненные шары, молнии, шевелящиеся волосы очевидцев, сотрясение земли, свечение воронки после взрыва... Начнем с сотрясения земли. Сравнительно небольшой соляной «котел» (40 м в поперечнике) накопил в себе энергии в несколько тысяч раз больше, чем ее содержится в паровом котле электростанции. И когда эта энергия, наконец, высвободилась , взметающийся с огромной силой из недр земли газ эту самую землю, конечно, слегка потряс и погудел на басах. Но читателей наверняка больше интересуют светящиеся шары, а не землетрясение . И я прекрасно читателей понимаю: летающие по небу светящиеся шары - дело необычное, а землетрясение - штука пошлая. Однако шары и землетрясения связаны между собой так же, как собака и конура, - причинно-следственной цепью. Что такое вообще землетрясение? Это освобождение накопившихся в земной коре напряжений сжатия. А чем сопровождается сжатие кристаллов на основе кремния? Это знает каждый курильщик, имеющий зажигалку с пьезоэффектом. В зажигалке стоит малюсенький пьезо-кристаллик на основе кремния, при сжатии которого на краях кристалла образуется разность потенциалов. Эта разность потенциалов дает искру, которая зажигает газ. Человек прикуривает, потом заболевает раком легких и умирает. Вот к чему приводит безобидный, казалось бы, пьезоэффект! Тот же эффект электризации, только в циклопических масштабах возникает при сжатии в земной коре. Это удивительное зрелище! Воздух перед сильным землетрясением наэлектризован настолько, что волосы могут вставать дыбом и потрескивать . Любое прикосновение к предметам приводит к искрам. Носовой платок, если его расправить и отпустить, может улететь, если он, конечно, сухой и без
соплей. Поскольку все вокруг наэлектризовано, в темноте предметы начинают светиться. Ночью видно и плазмоиды - те самые огненные шары, которые порождает наэлектризованный воздух. Их природа до сих пор непонятна, как и природа шаровых молний, ясно только, что она электрическая... Все описанное очень красиво, но если подобная ситуация застала вас днем, а вам хочется посмотреть загадочное свечение, попробуйте спуститься в темный подвал. Очевидцы утверждают, что в погребах становится светло как днем! Сидите и любуйтесь этим зрелищем, а потом вас откопают спасатели... Рис. 26. Сасовская воронка сегодня. Происходят и более удивительные вещи. Перед знаменитым ташкентским землетрясением энергетики обесточивали город, опасаясь пожаров, но неоновые лампы уличного освещения вспыхивали сами по себе и светили во время толчков и даже после них. Уже однажды упомянутый в этой публикации японский геофизик Цунеджи Рикитаке в семидесятых годах прошлого века выпустил труд «Предсказание землетрясений», в котором собрал целый ряд народных примет грядущего катаклизма. Ну, про необычное поведение животных и рыб перед землетрясениями все наслышаны, на этом останавливаться не будем. А вот иные предвестники нам будут любопытны. Потому не удержусь от пространной цитаты: «Много написано о необычной погоде перед землетрясением. Часто говорят, что перед землетрясением становится душно, а если посмотреть на небо, то иногда можно увидеть странную дымку и туман. По поводу землетрясения 1802 г., которое произошло на острове Садо (префектура Ниигата) в Японском море, рассказывают следующее. Один бизнесмен поднялся на холм посмотреть, подходящая ли погода для плавания на яхте. Лодочник, сопровождавший его в тот день, указал ему на то, что погода была очень странной, не похожей ни на что, с чем ему когда-либо приходилось сталкиваться. Наблюдалась какая-то непонятная дымка: подножия гор были окутаны дымкой, а верхние части можно было видеть вполне отчетливо. Лодочник, который обычно
мог, взглянув на небо, предсказать погоду, в данном случае не мог сказать ничего. Бизнесмен вспомнил, что много лет назад ему рассказывал его отец: перед землетрясением от поверхности Земли поднимается странный ветерок, называемый «чики»... Они поспешили вернуться в гостиницу и, собрав свои вещи, покинули ее. После того, как они прошли около 15 км, они почувствовали сильное сотрясение земли. Посетив впоследствии золотые прииски на этом острове, бизнесмен с удивлением узнал, что никто из шахтеров не пострадал при землетрясении. В ответ на его вопрос шахтеры рассказали, что знали о землетрясении за три дня. Они заметили появление «чики» точно так же, как это бывало в течение многих лет, и поэтому в день землетрясения ни один из них не спустился в шахту. Говорили также, что когда «чики» появляется в шахте, они не видят своих товарищей, работающих по соседству... Существует рассказ старого сторожа, предсказавшего землетрясение 1855 г. в Эдо. Много лет назад он поступил на работу к самураю высокого звания. 11 ноября, лишь только начало смеркаться, он вышел за ворота, посмотрел вокруг и сказал другим работникам, стоявшим около него, что в этот вечер произойдет сильное землетрясение. Затем он сварил немного риса на случай крайней необходимости. Большинство слуг в доме самурая не поверили старику. Старик сторож сидел с несколькими своими товарищами на соломенном матрасе, расстеленном во дворе. Примерно в 10 часов вечера все вокруг окутала дымка или туман, и облака покрыли половину неба. Тем не менее, как это ни странно, звезды казались очень близкими. Вдруг земля начала со страшной силой содрогаться. Когда сила сотрясения несколько ослабла, они увидели, что дома разрушились. Готовые ко всему, сторож и его друзья быстро погасили пожар, начавший было разгораться. Восхищенный действиями сторожа, самурай, его хозяин, возносил его до небес и спросил, как ему удалось предвидеть землетрясение. Сторож ответил, что он пережил землетрясения 1828 г. в Етиго и 1847 г. в Синею... Он тогда еще обратил внимание на то, что перед землетрясением звезды так ярко сияли на затянутом дымкой небосводе, что казалось, будто находятся совсем близко. Поскольку старик наблюдал подобное же явление на этот раз, он просто сказал людям, что приближается землетрясение». ...Везет этим японцам! Какая интересная у людей жизнь! . . Но и это не все приметы, скрупулезно собранные профессором Рикитаке. Вот еще одна, напоминающая сасовские события: «Во многих исторических и современных документах можно встретить неоднократные сообщения о таинственном свете, ассоциируемом с землетрясением.. Световые явления, сопровождающие землетрясения, очевидно, лучше всего проявились в связи с землетрясением 1930 г. в Северном Идзу. В этом случае множество сообщений о световых явлениях поступило от людей, живших более чем в 100 км от эпицентральной области. Даже несколько ученых сообщили о наблюдавшемся ими свете. Поэтому в данном случае трудно отрицать возникновение аномального свечения, хотя нельзя предложить никакого физического объяснения... В случае землетрясения 1703 г. в Генроку, которое принесло колоссальные разрушения в области южнее Эдо (ныне Токио), в течение нескольких ночей перед самым сильным толчком и после него часто наблюдалось свечение воздуха и находящихся в нем предметов. При землетрясении 1830 г. в Киото в ночь, предшествующую землетрясению, световые явления наблюдались по всему небу, а некоторые виды свечения были настолько яркими, что напоминали дневной свет, идущий от земли. Сведения, приведенные в последнем абзаце, а также описываемые ниже, взяты из работы Терады... Терада цитирует документ с описанием землетрясения 1847 г. в Синею, в котором говорится: «На фоне темного неба в направлении горы Идуна появилось огненное облако. Было видно, как оно вращалось и затем исчезло.
Тотчас же после этого раздался грохот, а за ним произошло сильное землетрясение» . Группа из 19 человек вышла в море в канун землетрясения 1855 г. в Эдо. Незадолго до толчка люди внезапно увидели свечение неба на северо-востоке, которое было настолько ярким, что можно было отчетливо рассмотреть цветные узоры на одежде. Вскоре после этого из-под воды раздался страшный рев, который заставил их подумать, что масса гравия ударила в дно лодки. В тот же момент яркое пламя, сопровождаемое разными звуками, охватило все небо...» С некоторым сожалением я прерываю это увлекательное повествование и возвращаюсь в суровую расейскую глушь, где полопались банки с огурцами. Возвращаюсь , обвожу печальным взором полуразрушенный город Сасово и констатирую: здесь явно произошел второй из двух возможных вариантов развития событий: не карстовый провал, а прорыв соляного котла высокого давления с последующим атмосферным взрывом. Кстати говоря, прорыв может сопровождаться взрывом, а может и не сопровождаться. Видимо, выбор между вариантами диктуется составом пород в месте истечения водородной струи. Одни породы, как в зажигалке с пье- зоэффектом, дают при сжатии электропотенциал для образования «искры», поджигающей гремучую смесь, другие нет. ...Такова теория. Как всегда, хороша!.. Но теперь возникает резонный вопрос: можно ли всю эту красивую придумку проверить? Ортодоксальная теория запрещает Земле газить водородом, а наша - весьма рекомендует. И более того, в местах образования воронок и поблизости от них водород должен продолжать выделяться. В конце концов, образование воронки - без разницы, взрывной или провальной - всего лишь эпизод в длительном процессе выделения водорода. Не с образования воронки этот процесс начался, не ею он и закончится. Воронка - всего лишь мгновенная реакция поверхностных пород на водородный «дым», тянущийся из глубин планеты. Значит, проверить просто - поехать и померить приборами. Если во взрывоопасном районе водород из земли выделяется, значит опять, как всегда, оказалась права металлогидридная теория, а теорией железного ядра в очередной раз можно будет подтереться. А если нет, то нет. Ну что, читатель? Поедете? Проверите? Не бейте копытом. Уже съездили... Не так давно в России были изобретены переносные приборы, которые позволяют измерить уровень чистого водорода, как в приповерхностном слое воздуха, так и в почве. Я не знаю, честно говоря, за каким чертом были созданы эти анализаторы, но для нашей любимой теории они пришлись в самую пору. Анализатор представляет собой черный ящичек с батарейками, цифровой шкалой и датчиком в виде дырчатой трубки с насосом. Прибор показывает концентрацию водорода в пропромилле (ррт) - миллионных долях. Если этот датчик воткнуть в землю в районе сасовской воронки, он покажет многократное превышение содержания водорода по сравнению с фоном. Эти замеры были проведены двумя геологами - уже знакомым нам Лариным и доктором геолого-минералогических наук Владимиром Сывороткиным. Первый успех вдохновил исследователей. Они взяли два водородных газоанализатора (ВГ-2А и ВГ-2Б), провели небольшое усовершенствование заборных датчиков и помчались исследовать Русскую платформу. Результаты их не обрадовали. Нет, с научной точки зрения результаты были, конечно, сенсационны: водородная аномалия была открыта и в Рязанской, и в Липецкой, и в Московской областях, но... Впрочем, о геологических «но» позже, а пока о географии. Почему исследователи отправились в Рязанскую область, понятно: там городок Сасово. Почему замеры проводили в Московской области, тоже не секрет: там у одного из исследователей дача, и можно проводить исследования, не отходя далеко от стола. А вот почему была выбрана Липецкая область, станет ясно, если посмотреть снимки этой области, сделанные из космоса. Оказывается, Липецкая
область рябая, как Сталин. В отдельных местах кругляшки воронок покрывают липецкую землю сплошным слоем. Возраст этих провальных и взрывных воронок разный - есть старые, которым уже много-много лет и они давно заросли лесом. А есть и свеженькие. Одну из таких воронок исследователи промерили. Воронка образовалась прямо на колхозном поле весной 2003 года. Она небольшая, ее глубина 4,5 метра, а диаметр 14 метров. Вокруг этой воронки, в отличие от сасовской, никаких выбросов грунта нет; значит, она именно провальная, а не прорывная. Бурение подтвердило этот вывод: на глубине трех метров (ниже дна воронки) были найдены куски свежего чернозема, ухнувшие в карстовый провал. Рис. 27. Провальная воронка. Замеры, проведенные в окрестностях, позволили найти несколько локальных водородных струй. То есть если в одном месте прибор показывает нулевое присутствие водорода; то в другом водорода в сто раз больше. И, значит, в этом месте вскоре либо взорвется, либо провалится. Оконтуривание водородной аномалии показало, что она имеет форму вытянутой ленты шириной 10-15 метров и длиной 120 метров. Максимальные значения концентрации водорода по центру зоны составили 250 ррт против полного нуля на окраине. Как уже было сказано, чудо-приборчики эти появились в России не так давно, и сразу после их появления хор геологических голосов, критикующих металлогид- ридную теорию Ларина, стал заметно тише. Люди задумались... ...Добавлю от себя, что если бы Ларин с Сывороткиным отправились в Курскую область, то и там нашли бы то же самое - водородную аномалию. Ведь вы помните из пролога книги, что нижеприведенный замечательный документ был составлен несколько лет назад именно курянами: «Взрыв, вероятно, был вызван объектом высокой кинетической и тепловой энергии. Судя по направлению выброса грунта, падение объекта проходило со стороны южного (юго-восточного) направления. Расплавление прибрежной части льда на пруду, возможно, произошло и по причине попадания на него обломков (частиц) объекта. Прожженные отверстия диаметром до 5 см наблюдались и в ледяных глыбах, разбросанных вокруг воронки и нависающих по краям кратера. Исходя из повышенной относительно окружающего фона радиации в зоне воронки, следует предполагать , что взрыв был вызван падением метеорита. Последовавшие за этим
взрывы - результат выброса пара или воспламенения смеси водорода и кислорода при разложении воды от высокой температуры...» Какие молодцы куряне, а! Практически угадали! Единственная промашка - они подумали, что водород взялся от разложения воды . В рамках традиционных представлений это предположение вполне естественно. Курянам и в голову прийти не могло, что земля может парить чистым водородом. Откуда? Водород ведь штука дорогая, и его нужно добывать усердным трудом, прикладывая много денег... Кстати, в эпилоге я обещал рассказать, что же такого удивительного удалось увидеть очевидцам курского взрыва. Никаких падающих с неба предметов, они, естественно, не заметили, а видели прямо противоположное: из эпицентра взрыва била в небо мощная струя газа, перемешанного с водой и грязью. Это напоминало гейзер. Очевидцам никто не поверил. Потому что гейзерам положено быть на Камчатке, в Долине гейзеров... В Курске я не был. Но в своей прошлой металлургической жизни много раз бывал в Липецкой области. И, проходя по городскому парку, прикола ради, останавливался у небольшого, культурно оформленного источника, чтобы попить минеральной водички, которая в равнинном Липецке течет так же бесплатно, как в карловарских горах, Ессентуках или Пятигорске. Много этой водички, правда, не выпьешь: она воняет сероводородом, и пить ее поэтому крайне неприятно, хотя, говорят, полезно. Но, останавливаясь у источника, я даже не подозревал, что Липецкая область - просто средоточие водородной аномалии, которая дарит нам вонючую липецкую минералку, взрывные воронки и неясные перспективы в будущем. А для того, чтобы эти перспективы яснее обрисовать, нужно понять, как давно русская земля заимела привычку взрываться без предупреждения. Рис. 28. Провальные воронки в Липецкой области (длина масштабной линейки 3,8 км). Есть ощущение, что особо активно воронки начали образовываться в девяностые годы прошлого века. Но, конечно, появлялись они и ранее. Старых воронок в Центральной России - многие сотни, их диаметр колеблется от 50 до 300 (!)
метров. В некоторых районах Липецкой области воронки занимают до 15% территории . Изучение космических снимков показывает, что оспой воронок, кроме Липецкой, местами покрыты также Воронежская, Нижегородская, Тамбовская, Рязанская, Московская и Ленинградская области. На местности старые воронки сразу и не найдешь, они давно превратились либо в небольшие озерца, либо в лощины, заросшие лесом, но понятно, что возникли они уже после формирования современного рельефа, то есть после ухода ледника. Значит, всем им не более 10 тысяч лет - по геологическим часам они просто «вчерашние». Для геологии это довольно точная датировка. Но то, что хорошо геологам, не вполне устраивает обывателей, которым тут жить и размножаться. Нельзя ли сказать поточнее? Процесс воронкообразования нарастает или затухает? А если нарастает, то чем все закончится? Попробуем поточнее... В июне 1885 года астрономами и специалистами по атмосфере было обнаружено явление, которое до той поры никогда ранее не наблюдалось . Это явление - серебристые облака: на больших высотах вдруг появились необычные облака с серебряным отливом. Удивительным здесь был не столько серебристый цвет облаков, сколько их высота - 75-90 км. С цветом-то как раз проблем не было, серебристый отлив объяснялся тем, что облака представляли собой скопление микроскопических кристалликов льда, рассеивающих солнечный свет. А вот высота приводила ученых в изумление: 90 км - это гораздо выше озонового слоя! Здесь просто неоткуда взяться воде, ведь температура там - 100°С, и вся вода вымораживается на гораздо меньших высотах. Из чего же образуются кристаллики льда, если воды там теоретически быть не может?.. Мы уже привыкли, что металлогидридная теория влегкую объясняет то, что иным теориям не по силам. Данный случай не исключение. Вода на такие высоты, конечно , не залетает, она действительно вымораживается из воздуха на меньших высотах. А вот водород, которым газит планета, долетает туда запросто. И под действием солнечной радиации на этих высотах активно вступает в реакцию с кислородом воздуха, образуя воду, которая при царящих на этой высоте температурах переходит в твердую фазу. Вопрос: а почему серебристых облаков не было раньше, до 1885 года? Видимо, потому, что именно с конца XIX века начался активный процесс водородной дегазации планеты. И, возможно, большинство взрывных и провальных воронок образовалось именно за последнюю сотню лет. Если представить себе, что Русская равнина все последние сто лет снималась сверху гигантской кинокамерой с эффектом ускорения времени, как иногда снимают распускающиеся цветы, то мы увидели бы интересные кадры. На них центральная Россия напоминала бы кипящий блин, на котором вздуваются и лопаются пузыри, образуя ноздреватую поверхность. Процесс пошел. И пошел, видимо, с большим ускорением. Сейчас на севере Московской области концентрация водорода в подпочвенном слое местами достигает 5000 ррт. А в Ленинградской области кое-где уже встречается горящая земля. Там горит не привычный нам торф, а струящийся из земли водород. Водородная струя выжигает на каком-нибудь пригорке плешь, превращая ее в каленую глиняную лысину. Получается, что огромная водородная аномалия накрыла практически весь Центральный район России. Чем это нам грозит? Ну, во-первых, быстрое образование карстовых пустот грозит обрушением домов, в особенности тяжелых - таких, какие полюбили строить в Москве в последние десять лет. Дело в том, что 15% Москвы находится в зоне риска по карстам. И вполне возможна такая ситуация: геологи дали добро на строительство, не обнаружив карстовых полостей, а через пяток-другой лет после возведения небоскреба термальная струя проела под его фундаментом карстовую полость. И небоскреб роскошно заваливается без всяких чеченских террористов, погребая под сотней бывших этажей, превратившихся в гору щебня красу и гордость России - ее средний класс, купивший «элитное жи-
лье с видом на Москву-реку». И это - малая беда. Теперь пару слов о большой... Вспомним, чему соответствует активная водородная дегазация. Напрягаться особо не нужно, все прекрасно видно на рисунке №18: Земля начинает активно газить водородом, когда близко к поверхности подходят клинья интерметаллидов. И это не очень хорошая новость. Я бы даже сказал, совсем нехорошая. Потому что если мы посмотрим на разные древние платформы типа Русской равнины, то увидим, что Русская платформа среди них - единственное исключение. На ней, в отличие от других платформ, еще не прошел процесс излияния траппов. Мы одни остались. Всех остальных уже накрыло. Наша очередь. Про траппы мы уже говорили, и добавить к сказанному, наверное, можно только то, что в переводе с английского это явление носит название «flood basalts» - «затопляющие базальты». Название очень точно передает суть происходящей катастрофы. В один прекрасный день разверзается земля, и поверхность на многие сотни тысяч квадратных километров вокруг начинает затоплять расплавленная магма. В Индии на плато Декан базальты однажды взяли и залили 650 000 квадратных километров. В Восточной Сибири траппы залили почти миллион квадратных километров. А самое печальное, как уже было написано в четвертой части этой публикации, никаких «родственных» предвестников у этого явления практически нет - ни предшествующей вулканической активности, ни землетрясений. Да и откуда возьмутся вулканы и землетрясения на Русской равнине?! Место же сейсмически спокойное... В общем, никаких привычно ожидаемых предупреждений. Разве что водородная дегазация... Именно она должна предшествовать излиянию траппов. Сначала равнина парит водородом, и на ее плоско-блинной поверхности начинают образовываться воронки. А потом - раз и все. Пишите письма... Когда? Это очень правильный вопрос. Геологи в таких случаях говорят: через миллион лет. Но вся беда в том, что в их устах «миллион» всегда означает «миллион лет плюс-минус миллион лет». То есть может случиться не скоро, а может послезавтра. И, учитывая скорость процесса водородной дегазации, это случится, скорее , «в минус», чем «в плюс». Утешает лишь то, что непосредственно перед катастрофой (за несколько месяцев, максимум лет) планета даст недвусмысленный сигнал. Дело в том, что очередной этап расширения Земли, который, по всей видимости, сейчас как раз начинается, приведет к замедлению вращения планеты на доли секунды (крутящийся фигурист раскинул руки, помните?) И, поскольку геофизики постоянно следят за скоростью вращения планеты, прошляпить такой сигнал невозможно. Равно как невозможно и эвакуировать всех с Русской равнины. Остается только молиться: авось пронесет в этом месте, а зажарит соседа. С другой стороны, если траппы дадут нам немного форы по времени, можно, пока мы еще живы, попробовать начать подворовывать у смерти тот водород, которым она нас пугает, и который сквозит через трещины в кристаллическом цоколе Русской платформы: перехватить его скважинами на глубине 1,5-2,5 км и организовать добычу прямым способом - так же, как добывают обычный метан. Что называется, хоть перед смертью надышимся... Однако излияния траппов - еще не все неприятности, которые могут приключиться с цивилизацией в течение ближайшего миллиона лет. Есть угроза и посерьезнее. Правда, носит она не природный, а чисто «технологический» характер. И я даже не знаю, к лучшему это или к худшему... Опасностью этой со мной поделился грустный Ларин, задумчиво показав небольшую табличку известных науке ядерных реакций. Я углубился в изучение. Изучать, собственно говоря, было особо нечего - табличка содержала всего две
строки и два столбца. В левом столбце каждой строки была записана ядерная реакция, в правом - выход энергии. Первая строчка была посвящена превращению бора в гелий, вторая - азота в углерод. Эти чудесные превращения осуществляются бомбардировкой протонами. При определенной энергии протона он ударяет в ядро атома бора, и оно разваливается на три части; получаются три атома гелия. А из изотопа азота получаются углерод и гелий. Вот эти реакции: р+1]В =Ъ\Не p+\*N=™C+*He р - это протон. Не - гелий, В - бор, С - углерод, N - азот. Цифирки сверху обозначают атомную массу, а снизу - номер элемента в таблице Менделеева или, что то же самое, количество протонов в ядре. Что необычного в этих реакциях? Ну, вообще говоря, бомбардируя бор протонами, мы вправе ожидать, что протон этот останется в ядре и получится следующий по номеру элемент таблицы Менделеева. Поскольку бор имеет номер 5, значит, при добавлении протончика, должен получиться 6-й элемент - углерод. А при добавлении протончика к изотопу азота, должен получиться более тяжелый кислород. А вот не получается почему-то более тяжелый элемент! Вместо нуклеосинтеза почему-то происходит распад ядра на более легкие составляющие. Вместо термоядерного синтеза получается термоядерный распад. И при этом высвобождается очень много энергии. Приставочка «термо-» означает, что налетающий на ядро протон должен иметь очень высокую температуру (скорость , энергию). Возникает вопрос, а что будет, если протонами облучать не бор и азот, а магний и кремний, которые составляют 76% массы Земли? Не случится ли и при этом вместо термоядерного синтеза более тяжелых элементов (алюминия и фосфора, соответственно) термоядерный распад с образованием легких элементов и высвобождением термоядерной энергии? - Поскольку я не физик, с этим вопросом я пошел к физикам, - чешет репу Ларин. - Надеялся, они поднимут меня на смех. Но они, к моему ужасу, сказали, что, хотя опытов с кремнием и магнием не проводилось, этот вариант не исключен, поскольку возможность подобных распадных реакций показана на примере более легких элементов - бора и азота. Ужас Ларина состоял в том, что наша магниево-кремниевая по большей части планета насыщена водородом, причем этот водород находится в ней в протониро- ванном состоянии, то есть в виде протонов. И если с магнием и/или кремнием могут идти реакции термоядерного распада, вместо планеты мы имеем готовую бомбу. Остается только воткнуть запал. Что может послужить таким запалом? Точнее, спросить нужно так: что может разогнать протоны до таких скоростей, на которых они преодолеют электростатическое отталкивание ядра магния и войдут с ним в соприкосновение? Если нам удастся разогнать некоторое количество протонов до таких скоростей, то дальше проблем не будет: начнется цепная реакция - при каждом соударении станет высвобождаться куча энергии, которая будет разогревать зону реакции, разгоняя другие протоны и сталкивая их с другими ядрами. И вся планета в одно мгновение превратится в облако раскаленной плазмы. Нужен только первичный разогрев металлосферы до пары миллионов градусов. Нужна спичка. Это похоже на реакцию горения - сначала необходимо разжечь уголь внешней температурой, а уж потом он будет гореть сам, поддерживая процесс окисления температурой реакции.
Такой внешний разогрев в нашем случае может дать небольшая ранцевая атомная бомба, с которой мусульманский шахид проберется в промышленный район по добыче магния и опустит свою адскую машинку в шахту. Надеюсь, я вас не сильно огорчил?.. Но такова уж судьба цивилизации - по мере познания люди овладевают все большими энергиями, и им требуется все больше мозгов и сдержанности, чтобы не угробить самих себя. Не зря в самой технологически развитой части нашего мира - в странах постиндустриального Запада - столько говорят о толерантности. Толерантность в современном мире - системное требование. Овладевая все большими (можно сказать, «все более разрушительными») энергиями, люди параллельно должны включать все большие контуры защиты от этих энергий. Пока что человечеству удавалось более или менее успешно бороться не только с природными стихиями, но и с самим собой. Надеюсь, эта борьба с самими собой не ослабнет у нас и в эпоху водорода, и в магниевый век, идущий на смену железному. Если нам удастся уберечь планету от взрыва, то уж с траппами мы как-нибудь справимся. В конце концов, разлитие траппов грозит не всему человечеству, а только России, да и то не всей, а лишь центральной, например, Москве. А Москву в провинции не любят... P.S. В Америке и в России большинство геологов в ларинскую теорию не верят. В отличие, скажем, от физиков или астрофизиков, которым посчастливилось с этой теорией познакомиться. И это понятно: физика раскачать проще - у него нет психологической привычки к старой геологической парадигме, поэтому нормальный физик из двух предложенных на выбор теорий, старой и ларинской, не колеблясь, выберет ларинскую. Потому что, в отличие от теории железного ядра, которая основана на чисто умозрительной аналогии «Земля как домна», металлогидридная теория зиждется на эмпирически установленных астрономами фактах. Именно поэтому покойный ныне академик Юрий Николаевич Руденко, ознакомившись с метал- логидридной теорией, был поражен, узнав, что она до сих пор не является главенствующей теорией геологии. Впрочем, и в геологическом мире в последнее время отношение к ларинской теории ощутимо меняется. - Когда мне доводится бывать на геологических тусовках и семинарах, - признается Ларин, - я обращаю внимание на то, что люди вдруг стали стесняться моего присутствия. Без меня, думаю, все проходит нормально. Но стоит мне появиться, и на лицах людей читается явное смущение. Мне кажется, им неудобно в моем присутствии докладывать то, что они докладывают. Многие из них уже чувствуют, что говорят что-то не то, но отдают дань ритуальным фразам: они же не могут вот так вот просто взять и перечеркнуть всю свою жизнь! Ведь если принимать эту теорию, нужно будет менять все - всю геологию, всю систему преподавания, все учебники... Ларин прав. Именно поэтому, несмотря на десятки сбывшихся предсказаний, эта теория до сих пор не признана. Признание теории Эйнштейна прошло легко - не пришлось ничего менять ни в школьных, ни в вузовских учебниках. Механика Ньютона , как была в этих книгах, так и осталась. А в геологии придется менять почти все. И для такой коренной ломки весь старый геологический мир нужно ткнуть носом, как нашкодившего котенка, в то, от чего отмахнуться уже невозможно. Так, как в свое время старперов ткнули носом молодые ребята, обнаружившие в траппах самородный алюминий. Помните? Фомам неверующим от науки они приносили на демонстрацию глыбы базальта и кувалду. Коли! И убеждайся сам - вот он, алюми-
ний! Что может быть тем сенсационным и уже неоспоримым фактом, который убьет всю старую геологию? Открытие магниевых интерметаллических языков, подтянувшихся к поверхности планеты! Многие старые учебники по геологии после этого заполыхают кострами на площадях. Когда же это случится? Возможно, раньше, чем вы прочтете эту публикацию. Выше я написал, что в научном сообществе России и Америки Ларину не верят8. Но есть страна, которую природа жестоко обделила и углем, и нефтью, и газом, но подарила зону современного рифтогенеза. В этой стране нашлись люди, готовые рискнуть средствами и проверить прогнозы Ларина (во что только не поверишь, когда тебя душит костлявая рука энергетического голода). Ларин не велит мне указывать название этой страны, но плотный загар, который он привозит оттуда, позволяет делать некоторые выводы. В общем, в этой южной стране геофизики открыли зону повышенной проводимости там, где было предсказано Лариным. Открыли не сразу. Долго не верили, бились, мучились, злились, не понимая, как человек может столь уверенно предсказывать столь необычные эффекты на такой большой глубине, поскольку в их практике такого прецедента не было. Но, в конце концов, обнаружили зону проводимости, нашли и даже попросили прощения за свое неверие. Теперь осталась формальность: нужно бурением доказать, что зона повышенной проводимости содержит именно то, что предсказал Ларин, - интерметаллиды. Для этого необходимо очертить границы зоны, выбрать место и бурить скважины. Всей работы - на год-полтора от момента написания вот этих вот строк. А на следующий день после того, как бур коснется кремния и магния, мы проснемся на совершенно другой планете! 8 Владимир Николаевич Ларин (род. в 1939 году) — российский геолог, ученый, автор принципиально новой теории - изначально гидридной Земли, сотрудник Геологического института РАН. Окончил Геологический факультет МГУ (1961), защитил кандидатскую диссертацию на тему «Поиски скрытых месторождений редких металлов кварцево-жильно- грейзеновой формации» (1968), защитил докторскую диссертацию на тему «Земля: состав, строение и развитие (альтернативная глобальная концепция) (1989). Диссертация была опубликована на английском языке в Канаде в 1993 г. Металлогидридная теория строения Земли В.В. Ларина позволила объяснить явление водородной дегазации Земли.
Разное ФОТОГАЛЕРЕЯ
Разное ЗДЕСЬ МОГЛО БЫ БЫТЬ ВАШЕ БЕСПЛАТНОЕ ОБЪЯВЛЕНИЕ О СИМПОЗИУМЕ, КОНФЕРЕНЦИИ, СЕМИНАРЕ