Павел Амнуэль - Наука фантастических открытий

Есть аналогичные идеи и в «обычной» науке. Академик Моисей Александрович Марков утверждал, что может существовать мир, находящийся на грани исчезновения для внешнего наблюдателя. Воспринимается он как элементарная частица с массой в миллионную долю грамма. Такой объект (фридмон) может заключать в себе целую Вселенную.

Ещё одно «неожиданное» открытие: высокотемпературная сверхпроводимость, описанная Жюлем Верном в последнем романе «Необыкновенные приключения экспедиции Барсака». Писатель впервые заговорил о том, что в веществе, проводящем электрический ток, может полностью (при комнатной температуре!) исчезнуть сопротивление и движение тока будет происходить без потерь. Явление сверхпроводимости открыл голландский физик Хейке Каммерлинг-Оннес в 1911 году. Исчезновение электрического сопротивления наблюдалось, когда проводник охлаждали до температуры, близкой к абсолютному нулю. Долгое время считалось невозможным существование явления сверхпроводимости при комнатной температуре, во всяком случае в земных условиях (в недрах нейтронных звёзд, например, сверхпроводимость существует при температуре около миллиона градусов, но там и плотность вещества колоссальна — до миллиарда тонн в кубическом сантиметре!). Лишь в 1986 году физикам удалось создать керамические материалы, в которых сопротивление исчезает при температуре около 80 градусов выше абсолютного нуля.

Жюль Верн умер в 1905 году. Роман «Необыкновенные приключения экспедиции Барсака» хранился в архиве писателя и был подготовлен к печати его сыном (опубликован в 1919 году). Мог ли сын, зная, вероятно, об открытии сверхпроводимости, вставить добавление в текст романа? Это остаётся под вопросом. Так или иначе, речь идёт об открытии. Если текст принадлежит Жюлю Верну— о сверхпроводимости вообще. Если текст исправлен — то о высокотемпературной сверхпроводимости.

Фантасты совершают прорывы с помощью мысленных экспериментов. Известный советский писатель-фантаст Генрих Альтов в течение четверти века собирал и классифицировал научно-фантастические идеи и ситуации. В составленном им «Регистре» около десяти тысяч идей, что позволило выявить около двадцати приёмов (мысленных фантастических экспериментов), с помощью которых идеи были получены. Наиболее популярные из них: «сделать искусственным то, что считается естественным»; «изменить то, что считается неизменным».

Так, Генрих Альтов в рассказе «Полигон "Звёздная река"» (1960) пользуется мысленным экспериментом «изменить неизменное». Согласно специальной теории относительности, скорость света— величина, не зависящая от системы отсчёта, абсолютный предел скоростей. Изменим неизменное: допустим, что при некоторых условиях скорость света может стать гораздо больше 300 тыс. км/с (Альтов пишет об импульсном характере излучения). В этом случае звездолёты, которые, конечно, не могут летать со сверхсветовыми скоростями, будут всё же долетать до цели за вполне приемлемое время (если сама скорость света увеличится до миллионов километров в секунду).

Обратившись к приёму «сделать искусственным то, что считается естественным», Станислав Лем в «Новой космогонии» (1971) предлагает теорию, которая объясняет известные всем законы природы результатом совместной деятельности цивилизаций. В этот же раздел попадают и шаровые звёздные скопления, которые оказываются искусственными «сооружениями». Высокоразвитые цивилизации, возникшие в разных областях Галактики, объединяют звёздные системы в один «звёздный город», чтобы было проще и быстрее общаться между собой (Генрих Альтов. «Порт каменных бурь», 1965).

Случаются и «смешанные» открытия, когда все предпосылки для них существуют, но инсайта, озарения не происходит. А в это время почти предсказанное явление обнаруживают случайно и независимо. Тогда и правильное объяснение находят быстро, ведь «почва» уже подготовлена! Так произошло, к примеру, когда Энтони Хьюиш и Джоселин Белл в 1967 году открыли пульсары — быстро вращающиеся нейтронные звёзды с сильным магнитным полем.

Таких открытий и в научной фантастике немало. Пример: открытие давления света на твёрдые тела. Придумали этот эффект французские писатели Жорж Ле Фор и Анри де Графиньи (повесть «Вокруг Солнца», 1896). Теоретически давление электромагнитного излучения предсказал Джордж Максвелл в 1873 году, но первые реальные успешные опыты, доказавшие, что такое давление существует, Пётр Николаевич Лебедев завершил лишь в 1900 году. Фантасты же не только «совершили» реальное открытие, но и использовали его — луч света толкает космический корабль.

Французские фантасты открыли для науки новое явление, а для фантастики — новые миры. Когда пришла пора лететь к звёздам, герои фантастических произведений уже имели в своём распоряжении нужную технику— фотонные звездолёты, которые «бороздили просторы Вселенной» вплоть до середины XX века (вспомним, например, «Хиус» из повести братьев Стругацких «Страна багровых туч», 1959). Затем на смену им пришли более совершенные корабли — анамезонные, импульсные, гиперпространственные и прочие.

Фотонных звездолётов ещё нет в реальности, но давление света приходится и сейчас учитывать в конструкциях некоторых космических аппаратов. Спутники Земли, на которых ставят эксперименты по проверке эффектов общей теории относительности, должны быть ограждены от всех космических влияний, кроме одного— поля тяготения. Давление солнечного света в этом случае тоже относится к вредным влияниям, и на спутники приходится ставить специальные двигатели, компенсирующие так называемую парусность.

Гиперпространство впервые описал Джон Кэмпбелл в романе «Ловушка» (1934). Пространства с более чем четырьмя измерениями описывали и до него, но то были сугубо математические работы, не имевшие, как казалось, никакого выхода в реальную физику. Кэмпбелл открыл высокие пространственные измерения в «реальном фантастическом» мире и использовал их для перемещения со сверхсветовыми скоростями.

В современной квантовой теории струн без многомерных (11 измерений!) пространств обойтись невозможно. Физическое четырёхмерное пространство — время — «проекция», доступная нашим органам чувств и приборам. Вопрос о том, является ли эта многомерность лишь математической абстракцией, пока открыт. Не исключено, однако, что идея гиперпространства станет реальностью не только фантастической науки, но и науки «обычной».