Юрий Рост - Пути в незнаемое [Писатели рассказывают о науке]

Однако, просматривая один за другим журналы, я незаметно увлекся проблемой, как ни странно, еще и потому, что читал все, что казалось мне интересным, хотя как будто напрямую и не относилось к делу. В какой-то момент я увидел проблему объемно, в глубокой связи с рядом других вопросов — и передо мной четкими гранями засветило волнующее Неизвестное.

Прежде всего оказалось, что главным в решении задачи было совсем не соотношение размера пластин и количества смазки. Более важным был ее состав — смазка должна была комплементарно подходить к материалу пластины. «Комплементарно-элементарно!» — твердил я с досадой, не понимая, почему одна смазка подходит и дело как-то сдвигается с мертвой точки, а другая — нет. Раздражение перешло в желание понять, — я не заметил, как втянулся в очередное исследование.

Второе, что оказалось неожиданно важным, было внутреннее трение самой смазки — ее вязкость. На первый взгляд казалось, что это только мешает решению задачи. Но вдруг я обнаружил, что при определенном соотношении внешнего и внутреннего трения вязкость смазки оказывается, как ни странно, полезной. Между пластинами возникало нечто вроде невидимой рессоры, и они начинали плавно скользить друг относительно друга (однако для этого все же требовалось значительное внешнее усилие). Я уже забыл о том, что надо просто-напросто выполнить задание и получить зачет, — меня терзали мысли: каким образом пластины влияют друг на друга через слой смазки? И можно ли (как? каким образом?) влиять на эту связь? Может, пойти путем Хасимото и методом проб и ошибок искать золотую середину, подбирая пластины для смазки, а смазку — для пластин? Что-то мешало мне встать на этот путь.

Все это время Хасимото вел себя так, словно меня в лаборатории не было. Кивнув при встрече, он тут же забывал о моем существовании. Можно было обидеться на такое пренебрежение, но я быстро понял, что японец просто в высшей степени сосредоточен. Это уже вызывало уважение. Откровенно говоря, и мне так было легче работать (Хасимото передвигался неслышно, как кошка, и не гремел приборами и посудой).

Как нередко бывает в науке, решение проблемы пришло неожиданно и как будто со стороны. В развлекательном журнале, который я, устав от размышлений, взял в библиотеке, я увидел головоломку: «Соедините девять точек четырьмя линиями, не отрывая руки». Точки образовывали квадрат (девятая точка была посередине). Погуляв по квадрату карандашом, я понял, что, не выходя за пределы внешнего контура, эту задачу решать бесполезно. Надо совершить в уме психологический скачок, избавиться от гипноза этого контура, — я провел линию дальше трех внешних точек, потом пересек второй линией две из трех соседних, вернулся к исходной точке и, наконец, прошел четвертой линией по диагонали через две последние точки — задача была решена. Тут же я понял, что и мою задачу (если она решается) можно решить только необычным, нестандартным парадоксальным способом. Надо выйти за пределы привычных представлений, пойти непроторенным путем. Но как? Этого я не знал. Машинально листая очередной научный журнал, я увидел на одной из страниц статью о линейке для особо точных измерений. Ее делали из пластин, отшлифованных с торцов до такой степени, что начинали действовать силы молекулярного сцепления. Составленная из таких кусков линейка оказывалась очень прочной, не изгибалась при измерениях и позволяла проводить их значительно эффективней. Я подивился изобретательности человеческого ума, перевернул страницу, потом сдал журналы и ушел из библиотеки. Однако рисунок с изображением линейки почему-то не шел у меня из ума — в нем было что-то важное. Повинуясь непроясненному влечению, я вернулся в библиотеку, снова взял журнал и открыл страницу с рисунком. Вот оно что: я увидел решение моей задачи! Надо было не уменьшать, а увеличивать трение между пластинами! Только поверхность их следовало отшлифовать, как у этой линейки, приближая ее к идеально ровной (только приближая, не более!). У меня даже дух захватило: для скольжения пластин в таком случае почти не потребуется смазки. Достаточно будет ввести между ними тонкую пленку масла, и они «поплывут» друг по другу при самом слабом внешнем толчке.

Первым моим движением было броситься в лабораторию, но я тут же остановился: я же не умею шлифовать! Три следующих дня я учился этому в общем нехитрому, но тщательному делу на кафедре минералогии, изготовляя шлифы пластин шпата. Я добился того, что при наложении друг на друга они начинали как бы немного склеиваться. Я унес пластинки в лабораторию и ввел между ними капилляром ничтожную каплю смазки. И, хотя момент истины был уже мною предсказан, я изумился: от прикосновения капилляра, от малейшего, вызванного толчками пульса импульса моей руки верхняя пластина плавно заскользила по поверхности нижней. Однако тут же обнаружилось нечто значительно более интересное: пластинка, дойдя почти до края, не соскользнула на стол, а повернула вбок-назад и остановилась. Я коснулся ее в другом месте — она пошла в направлении заданного импульса и снова замедлила движение у края — повернула, словно оробев, назад. Вот оно что: движение пластинки замедляется внутренним трением смазки! В ходе движения смазка меняет вязкость, сгущается при движении пластин — в ней возникает некая структура, подобная пружине, — и отжимает пластину назад.

Я не сообразил тогда, что передо мной модель гомеостата, где равновесие осуществляется, как бы теперь сказали, через отрицательную обратную связь. Время кибернетики еще не пришло — мне открыть ее принципы было в этом эксперименте не дано.

И уж тем более я не понял, что передо мной снова, как и в Мадрасе, прямо на ладони лежит открытие, к которому я приду еще через много лет. Мне улыбалась Истина — его величество Пластическое пространство, а я этого не понимал. Я только понял, что удачно решил задачу, — можно составлять протокол и идти получать зачет. Был, правда, момент, когда я остановился, ощущая какую-то связь этого и предыдущих экспериментов. Но я подумал: «При чем тут химия — я изучаю физику явления». И все рассеялось: я не понял, что истина будущего открытия проходит в моем подсознании, точнее, в неосознанном очередном этапе эмбрионального развития.

В тот момент, когда пластинки неслышно скользили друг относительно друга, я, вероятно, изменился в лице, потому что Хасимото отошел от своего стола и несколько издалека стал внимательно смотреть на мой макет. Я пригласил его к моему столу и объяснил суть дела. Через полчаса мы уже работали вместе, и я с этого момента не переставал удивляться достоинствам моего товарища. Он сразу же предложил сделать набор пластинок разной формы, чтобы ответить на вопрос, сколь серьезно это может влиять на изменение вязкости в смазке. Как ни странно, оказалось, что некоторое влияние имеет и форма пластинки, — комбинируя их, Хасимото через день вывел эмпирическим путем формулу соотношения внешнего и внутреннего трения. Много лет спустя я учел его коэффициент при описании перехода классической ньютоновской вязкости в смазке в пластическую. Вообще надо отдать ему должное: Хасимото обладал выдающейся способностью подхватить идею на лету и быстро довести возможность ее реализации до совершенства. Руки у него были лучше моих; как техник он был несомненно сильнее. Он работал быстро и споро, с изяществом вытачивал заготовки, «играл» на токарном и других станках, как музыкант на скрипке.