Джордж и Большой взрыв
Шрифт:
— Вот именно, — довольно усмехнулся Зузубин. — Вы, мои юные друзья, находитесь в обратной ловушке Шрёдингера. Вас даже заманивать не пришлось — сами побежали как миленькие.
— Что это значит? — стушевалась Анни.
— Это значит… — Джордж издал тяжкий вздох. — Это значит, что мы узнаем, где мы, только когда откроем дверь. Мы можем быть в любом месте, вообще где угодно, но пока дверь закрыта, мы не узнаем, где именно мы находимся.
— Вот именно, вот именно, — с довольным видом покивал Зузубин. — Пока дверь остаётся закрытой, число ваших местонахождений бесконечно. С удовольствием ознакомлю вас с некоторыми из возможностей.
Вид за окном сменился на нечто ослепительное, раскалённое добела, лишь слегка отдающее желтизной. Анни и Джордж отпрянули, прикрывая глаза.
— Вполне вероятно, — проговорил Зузубин, — что вы находитесь в центре планеты Земля, в твёрдой, кристаллической части её ядра. В этом случае вы сейчас сидите в самой серединке железного шара диаметром две тысячи шестьсот километров, такого же горячего,
Джордж застыл перед окном, не в силах вымолвить ни слова.
— Потеряли дар речи? — осведомился Зузубин. — Тогда продолжим наш урок геологии. Вокруг внутреннего ядра находится внешнее, жидкое, из расплавленного железа — тоже, доложу вам, преуютное местечко, — а вокруг него, в свою очередь, расположена мантия. Она сложена горными породами, и в ней то и дело булькает расплавленная лава. Даже если вы каким-то чудом проберётесь из внутреннего ядра во внешнее, у вас кровь закипит в жилах, потому что там невероятно жарко. Но и это не всё. У Земли есть ещё и кора, и вам пришлось бы проделать в ней ход длиной километров сорок, чтобы добраться до поверхности планеты. Впрочем, не обязательно так надрываться: можно прорыть всего лишь километров двенадцать — и очутиться на дне океана. — Он хлопнул в ладоши. — Ну-ка, детки, поглядим, что с вами тогда произойдёт!
У Анни внезапно подкосились ноги, и она села прямо на кота. Тот негодующе завопил, вывернулся из-под неё, занял прежнюю позицию на диване и принялся умываться, бросая на Анни уничтожающие взгляды.
Картинка за окном снова поменялась. На этот раз там оказалась глубоководная впадина, куда не проникал солнечный свет. Однако в комнате было по-прежнему светло, так что детям удалось разглядеть изогнутые рифы и струйку чёрного дыма, поднимающуюся из разлома в океанском дне.
— Допустим, — злорадствовал Зузубин, — вы очутились на дне Тихого океана. Здесь, скрытые от человеческих глаз, процветают диковинные доисторические формы жизни. Они способны питаться минеральными веществами, извергаемыми из горячих источников, которые бьют из земных недр!
Огромный, длиннее Джорджа, червь глухо ударился об окно и с удивлённым хлюпаньем отлепился от стекла.
— Ах, какая жалость, она вас не заметила! — воскликнул Зузубин. — Всё потому, что у неё нет глаз. Это гигантская погонофора — правда, она лапочка? Вы небось не отказались бы поплавать с ней наперегонки. Она довольно дружелюбна. Впрочем, это неважно. Всё равно вы заживо сварились бы в водичке из гидротермального источника. Ну, то есть, если бы сперва не утонули…
Анни била крупная дрожь. Джордж сел рядом и обнял её за плечи.
— Не смотри туда больше! Он нарочно нас запугивает. А мы ему не поддадимся!
Однако и сам он никак не мог оторвать глаз от твари, чьё мертвенно-бледное тело извивалось за окном…
— Снова недовольны? Ну, на вас не угодишь. — Зузубин поцокал языком, и вид за окном снова изменился. На этот раз перед ними, сколько хватало взгляда, простиралось бесконечное ледяное поле. — Похоже, вам не нравится, когда тепло. Попробуем по-другому. Возможно, вы неподалёку от Южного полюса в разгар антарктической зимы.
В окно ударил ветер, стекло задребезжало. Сквозь метель дети разглядели пингвинов: те стояли, низко склонив головы, прячась от бешеных порывов ледяного ветра.
— Вот видите, детки, — продолжал Зузубин, явно наслаждаясь их оцепенением, — вариантам, которые ждут вас по другую сторону двери, поистине нет числа. Может, вы уменьшитесь до квантового размера и на собственной шкуре узнаете, каково быть кварком!
— Нет, — возразил Джордж. — Так не будет. Потому что это невозможно.
— Да что ты? — притворно изумился Зузубин. — Ты полагаешь, что не можешь навсегда застрять внутри протона с ещё тремя кварками, глюонами и мириадами пар кварков-антикварков? Вероятность того, что ты оттуда вырвешься, чрезвычайно мала, уверяю тебя, дитя моё. Никто никогда ещё не видел кварка за пределами адрона, милый мальчик, и никто никогда не увидит тебя, если ты…
— Хватит, — решительно перебил Джордж. — Это всё враньё и неправда.
— А вы проверьте, — ласково предложил Зузубин. — Эксперимент — неотъемлемая и жизненно важная часть науки, так что с нетерпением жду результатов вашей попытки доказать мою неправоту.
— Хватит! —
— Да кто же вас задерживает, голубчики вы мои? — широко улыбнулся Зузубин. — Вы вольны покинуть эту комнату в любую минуту. Всего-то и дел, что открыть дверь.
— Но как же… — Анни снова опустилась на диван. — Ведь мы тогда, может быть, умрём…
— Может быть, — охотно согласился Зузубин. — А может и не быть…
— Значит, — медленно проговорил Джордж, — мы застряли в этой комнате навсегда? Насовсем?
Квантовый мир
Неопределённость и кот Шрёдингера
Мир квантовой физики — это мир атомов и субатомных частиц. Мир классической физики — это мир людей и планет. И эти миры кажутся очень разными:
В мире классической физики
Мы можем одновременно знать, где находится тело и с какой скоростью движется.
Двигаясь из пункта А в пункт В, тело перемещается по определённой траектории. Если на его пути возникает стена с двумя дырками, то оно проходит либо через одну дырку, либо через другую.
Мы знаем, что тело движется именно в пункт В, а не куда-то ещё.
Пассивное наблюдение не влияет на движение тела.
В мире квантовой физики
Мы не можем одновременно знать где находится тело и с какой скоростью движется — а возможно, не можем знать ни того, ни другого (это принцип неопределённости Гейзенберга).
Частица движется из пункта А в пункт В по всем возможным траекториям, в том числе и сквозь разные дырки; все эти траектории складываются и образуют волновую функцию, расходящуюся из пункта А, как круги по воде.
Частица может оказаться везде, куда только доходит волновая функция. Где именно она оказалась, мы узнаём посредством наблюдения.
Наблюдение полностью изменяет волновую функцию: например, если мы наблюдаем нашу частицу в пункте С, то волновая функция в этом пункте коллапсирует, то есть схлопывается в точку (а затем снова расходится).
Кот в ящике
Кот (существо из мира классической физики) состоит из атомов (а это уже квантовый мир). Эрвин Шрёдингер решил применить принцип неопределенности Гейзенберга к коту. (Только, пожалуйста, не поступайте так с вашими домашними животными! Шрёдингер на самом деле ничего такого со своим котом не делал — речь идёт о воображаемом коте.) Он представил, что будет, если запереть кота в свето- и звуконепроницаемом ящике вместе с некоторым количеством радиоактивного вещества, детектором радиоактивного излучения и ёмкостью с ядовитым газом. Когда раздаётся сигнал детектора (потому что атом радиоактивного вещества распался, испустив излучение), автоматически открывается ёмкость с ядовитым газом. Вопрос: жив ли кот? Атомы в ящике (включая атомы, из которых состоит кот) находятся во всех возможных состояниях: в одних из этих состояний происходит радиоактивный распад и высвобождается ядовитый газ, в других — нет. Только проведя наблюдение — иными словами, открыв ящик, — мы узнаем, жив ли кот. А до этого нельзя с определённостью утверждать, жив кот или мёртв, ибо он в некотором смысле жив и мёртв одновременно!
— Зато есть что почитать, — успокоил их Зузубин. — Вон на полках книги, которые следует прочесть каждому образованному человеку. На первое время вам хватит. А в холодильнике найдёте чем подкрепиться.
Анни подскочила и бросилась к холодильнику, будто надеясь обнаружить там выход из этой ловушки. Но в холодильнике была лишь коробка овсяных хлопьев, пять плиток шоколада да бутылка молока с надписью «Для кота».
— Хлопья и шоколад? И это всё? — возмутилась Анни.