Грег Иган - Заводная ракета

— Естественная мера энергии — это высота стрелки в направлении временной оси, — пояснила Ялда. — В этом случае энергия соотносится со временем точно так же, как импульс соотносится с пространством. Кинетическая энергия — производное, вторичное понятие.

— Но ведь «истинная энергия» уменьшается с увеличением наклона стрелки, — заметил Джорджо. — Значит, когда тело движется… теперь ты утверждаешь, что его энергия станет меньше ?

— Да. Другие варианты не имеют смысла, — ответила Ялда.

Глаза Джорджо расширились от восхищения такой неприкрытой дерзостью. «Значит, последние три века научной истории твоя теория просто переворачивает с ног на голову? Я полагаю, что потенциальную энергию ты точно так же хочешь перевернуть?»

— Конечно! Ведь мы определили ее так, чтобы она была согласована с кинетической энергией, а значит, с истинной энергией она соотносится аналогично. — Ялда показала рисунок двух пружин, рядом с которыми находились две стрелки соответствующей длины — иначе говоря, их четырехмерные импульсы. — Когда пружины сжаты и находятся в состоянии покоя, мы говорим, что они обладают большим запасом потенциальной энергии. Теперь посмотрим, что произойдет, если мы отпустим пружины и дадим им возможность растянуться.

— Чтобы истинная энергия сохранялась, высоты соответствующих стрелок в двух парах должны быть одинаковыми до и после расширения пружин. Однако после расширения пружины начинают двигаться, поэтому стрелки приобретают наклон. Это означает, что стрелки второй пары должны быть длиннее, так как в противном случае они не смогут достичь той же самой высоты. Иначе говоря, когда сжатая пружина расслабляется, она приобретает чуть б о льшую массу — а с точки зрения движущегося вместе с ней наблюдателя, и большую истинную энергию. Уменьшение потенциальной энергии приводит к тому, что истинная энергия возрастает. Обе старые энергии инвертированы.

— Если кинетическая и потенциальная энергия по-прежнему согласуются друг с другом, то какой смысл ты вкладываешь в слово «инвертированы»? — спросил Джорджо, в голосе которого прозвучали нотки страдальческой истомы Людовико. — Инвертированы по сравнению с чем? При каких условиях мы можем наблюдать эту так называемую истинную энергию, чтобы сравнить ее направление с воображаемыми антиподами?

— При наличии света, — ответила Ялда. — Мы видим направление истинной энергии каждый раз, когда создаем свет.

Она изобразила простую диаграмму, линия за линией. «Химики», — объяснила она, — «испытывали серьезные затруднения, когда дело касалось их энергетической шкалы. Если верить их расчетам, разница в химической энергии между топливом и газом, который возникает при его сжигании, никоим образом не объясняет количество тепловой энергии, содержащейся в газе. Раз за разом мы утверждали, что они совершили ошибку, что они должны повышать точность своих измерений. Но на самом деле ошиблись мы, а они были правы. Нет необходимости тратить энергию топлива на нагрев газа…, потому что источником энергии служит излучаемый свет».

— Свет смещает баланс за счет собственного четырехмерного импульса. Именно потребность в его компенсации заставляет молекулы газа двигаться так быстро. Мы думали, что при сжигании топлива свет и тепло создаются за счет высвобождения химической энергии — но в реальности все совсем по-другому! Световая и тепловая энергии противоположны друг другу — создание первой служит источником второй.

— А еще мы думали, что когда растения создают пищу из почвы, свет служит всего лишь случайным побочным продуктом, некой мерой неэффективности. Но энергия, которая содержится в пище, не извлекается из почвы, а свет, излучаемый лепестками цветов, — вовсе не энергия, рассеянная в окружающее пространство. Световая и химическая энергия в пище тоже противоположны друг другу. Если бы растения не вырабатывали свет, они бы остались без источника энергии.

Ялда сделала паузу, чтобы у Джорджо была возможность что-то сказать в ответ, но он продолжал молчать. Какими бы радикальными ни были те концепции, которые она предлагала в качестве основы физической науки, больше всего шокировали выводы насчет пищи и топлива — наименее абстрактные и наиболее осязаемые.

— Почему мы не можем охлаждать наши тела, излучая свет? — продолжала Ялда. — Этот вопрос я задавала себе по пути на Бесподобную. Но теперь это очевидно! Излучая свет, можно лишь увеличить свою тепловую энергию. Уже сам процесс излучения излишнего количества света может разогреть живой организм до температуры горящего солярита. — В немощном теле ее дедушки никогда не было столько энергии, чтобы с ее помощью сравнять лес с землей; оно просто утратило контроль над выработкой света.

— Если при излучении света образуется тепловая энергия…, то почему мы не можем охлаждаться, просто поглощая свет? — спросил Джорджо. — Почему солнечный свет не может охладить нас так, как это делают наши постели?

К этому вопросу Ялда была готова. — Энтропия. Свет обладает определенной энтропией — это означает, что если вы поглощаете свет, ваша собственная энтропия должна увеличиться. Но когда мы охлаждаемся, энтропия, наоборот, уменьшается . Я считаю, наше тело не поглощает солнечный свет, а просто его рассеивает. В этом случае мы просто забираем часть его кинетической энергии, и за счет этого согреваемся.

Джорджо прекратил свой допрос, чтобы критически оценить ситуацию. «Итак, химики такой новости наверняка обрадуются», — произнес он. — «Если твоя теория верна, они изваяют статую в твою честь. А твои идеи насчет энергетического баланса заинтригуют биологов, даже если половина из них решит, что ты сошла с ума. Ты даже Людовико сможешь угодить».

Ялда в этом сомневалась, хотя и понимала, что он имеет в виду. В обычной среде перемещение волны сопровождалось увеличением кинетической и потенциальной, но не истинной энергии. Если для создания света требовалась истинная энергия, то он не мог представлять собой пульсации какой-то существующей среды; это бы означало, что свет — особая сущность или форма материи, которая создается заново в каждом пламени. Но даже если это и наводило на мысль о «светоносных корпускулах», в представлении Ялды свет по-прежнему обладал длиной волны — а значит, Людовико увидел бы в ее словах не триумф своего обожаемого Меконио, а надменность и лицемерие.