Записки инженера. Шесть вопросов. План жизни с конца. Выращивание себя. Выращивание Родины. Сказки из физики

«Время, наверное, замедлится, потому что по принципу эквивалентности ускорение равно гравитационной силе. По условиям задачи муха должна разворачиваться мгновенно, таким образом создавая огромное ускорение (которое, кстати сказать, не зависит от массы мухи). При этом созданное ускорение можно рассматривать в мухиной системе координат как гравитационное поле.

Если ускорение достаточно велико, это приведет к созданию огромной гравитационной силы, так что муха окажется близко к сфере Шварцшильда. А возле сферы Шварцшильда время сильно замедляется. Это так, как мне кажется, но я не уверен, потому-то и спрашиваю специалистов по гравитации».

Имыч

«Здесь вся трудность, конечно, в правильном расчете предела. Чем быстрее муха ускоряется, тем сильнее гравитационное поле. Но с другой стороны, тем меньше муха в нем находится. И здесь я не знаю, как подсчитать это в пределе.

Но сейчас мне стало ясно, что эта проблема очень похожа на парадокс близнецов (из ОТО – о замедлении времени при больших скоростях): какой из двух близнецов окажется моложе? Ответ мы все знаем: это тот, который испытал ускорение.

В нашем примере муха – это близнец, испытывающий ускорение, так что понятно, что муха придет назад к первому машинисту значительно помолодевшей, или, лучше сказать, менее старой. Весь вопрос в том, что произойдет в предельной точке, когда муха разворачивается стремительно быстро на релятивистских скоростях, но движется-то она со скоростью 75 км/ч, значительно уступая скорости света.

Бывают релятивистские супермухи?»

Имыч

«Вот это да. Век живи – век учись. Я тебя всю жизнь за специалиста по теории относительности держал. Так бы и умер с ошибочными идеями. Так что, получается, у нас на курсе ни одного специалиста по относительности нет?»

Имыч

«Я обещаю, что это письмо про муху последнее. Просто тема получилась довольно интересная. Наверное, некоторые, кроме меня, хотят тоже узнать, что с мухой стало.

Интерес этого случая в том, что он, по сути, простой, но я не видел никаких обсуждений такого рода. Наверное, ничего интересного не происходит, но все возможно.

Обычно рассматриваются объекты, движущиеся с релятивистскими скоростями: например, два близнеца – один улетает вдаль, а потом прилетает. Тот близнец, который улетал, по приезде будет моложе того, который остался на Земле. Это потому, что первому близнецу нужно замедлиться (то есть испытать ускорение), чтобы вернуться домой. Когда он сначала затормаживается, а потом ускоряется назад, по направлению к Земле, он по принципу эквивалентности находится в гравитационном поле, а в этом поле время замедляется. Поэтому по приезде домой он будет моложе.

То же самое и с мухой, но, в отличие от близнеца, она не движется с релятивистской скоростью, хотя 75 км/ч – это довольно убедительно. Молодец муха. Релятивистский эффект возникает не от большой скорости, а от большого ускорения. По условию задачи муха должна моментально поменять направление, а это приводит к перегрузкам, которые, в свою очередь, для мухи будут гравитацией. Опять же в гравитационном поле время замедляется, поэтому мы должны ожидать релятивистские эффекты. Вообще-то при мгновенном замедлении гравитационная сила будет сколь угодно сильной, и мухе несдобровать – наверное, образуется черная дыра. Но, скажем, дыра не образовалась. Что будет с мухой?

Это пример как бы обратный близнецам. Муха не движется с релятивистской скоростью, однако ускоряется релятивистски. Я не видел нигде обсуждения этого вопроса и не знаю, что случится. Вообще-то, я думаю, что знаю, как это можно рассчитать. Если сделаю, то напишу вам, что с ней случилось».

Переписка с Имычем показывает, как глубоко, гибко и многогранно работает мозг физика-теоретика. Особенно в задачах, в которых никогда не будет экспериментального подтверждения. Только мысленные эксперименты.

Эта история косвенно привела меня к написанию «Сказок из физики», где многие вопросы и задачи подраздела «Альтернативщики» также не допускают проведения специальных экспериментов (физика Земли, астрофизика).

Некоторые из мысленных экспериментов:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_Белла (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%81_%D0%91%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B0)

https://ru.wikipedia.org/wiki/Неравенства_Белла (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0_%D0%91%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B0)

https://ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_близнецов (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%81_%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D1%86%D0%BE%D0%B2)

https://ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_шеста_и_сарая (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%81_%D1%88%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B0_%D0%B8_%D1%81%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%8F)

https://ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_субмарины (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%81_%D1%81%D1%83%D0%B1%D0%BC%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%8B)

Часть 3. Записки инженера

33. Отчет. 1976—1996

Великие физики редки и в годы учебы редко проявляются. Коренные преподаватели на физфаке сразу замечают, кто что может от природы, говорят между собой об этом, а дальше путь по удаче и по труду. Дети, молодые люди имеют неразвитый софт в голове, софт развивается под воздействием внешних впечатлений – в результате они идут с кем-то, за кем-то; не логика, а впечатления формируют софт и путь.

Из физики я при распределении ушел. На производство. В смесь металлургии и энергетики. Сразу на 5—10 рублей больше получал, чем однокурсники! Приняли меня с опаской – физику технари плохо знают. Что за птица прилетела? Сказали: не переживай, найди себе что-то – и мы тебя сразу отпустим, не дожидаясь трех лет.

Чтобы не болтался, дали задачку. Которую специальный человек – Геннадий Злацин, лучший от природы и природой специально для расчетов созданный, – почему-то не решил. Это про большие, мощные установки. Может, Геннадий за ерунду задачку посчитал, как задачу о мухе и иные. Не знаю.

Даже слов я таких не знал, какие нужно было знать для решения. Но библиотека в фирме была уникально обширной, а главное – доступной: броди между полок с книгами, ищи, что тебе нужно. Через месяц как-то освоился и принес первое решение. Мудрый начальник сказал: «Так я и знал». Ошибка раз в десять. Или в сто. А допускается в той области ошибка в 1—2 процента.

Поправился. Решил. Нужно было высокотемпературный факел представить как тело с твердой стенкой, которая отталкивает струи, охлаждающие камеру сгорания. Тогда решение получалось. Это было новым. Так бывает у дилетантов, ничего не знающих.

Начальство стало сомневаться в моей полной бесполезности. Так и пошло. Хотя приживался я непросто. Миша Мансуров помог, светлая ему память – внуку Ленина. Он кратко сказал: «Первые шесть месяцев нужно просто перетерпеть, потом начнешь что-то понимать – и начнет нравиться».

Чтобы втянуться, требовалось все книги по технике и теории горения прочесть, по металлургии, по энергетике, теплообмену и т. п. Так я и делал. Смотрел в каждой книге список литературы, на которую автор ссылается; если не знал каких-то книг, то находил и читал. Этому я у академика Джорджио научился. Помните его?

Умение рисовать тоже пригодилось – при вычерчивании машин, установок и цехов.

Фирма была сильной, уникальные люди там работали, тендеры у Москвы и Питера выигрывали. Отец Ильяса там работал у изотопщиков, этажом ниже нас. Мне и сейчас часто это здание и люди снятся. Как счастливое время. Время ясности.

Стал замечать, что родители косовато на меня поглядывают. Единственный сын двух ученых – и даже не кандидат. Стыдно стало. Стал прибиваться к научным берегам. С третьей попытки прибился. Первый раз руководитель умер – Померанцев В. В., гений в теории и практике горения, научная школа и т. д. Потом при поступлении в аспирантуру на экзамене по истории КПСС меня провалили. Это при всех сданных минимумах. Учил я эту историю две недели, первый раз в жизни. Но вышло так, что мой логичный, как казалось, взгляд на съезды и решения недопустимо отклоняется от официального взгляда.

Третий раз меня занесло в тонкие химические технологии. Под этим скрывается «военка». И немного физическая химия, где через квантовые уравнения для атомов к молекулам новых соединений пытаются перейти. Но колючей проволоки больше. Двойное оцепление закрытых заводов – «почтовые ящики» они назывались, – охрана, допуски и т. п. Внутри еще раз так же – вокруг совсем уж закрытых цехов. Поэтому и вырвались у меня в переписке слова «из советской клетки». О ней я имел ясное представление.

Лаборатории закрытых заводов были очень хорошо оснащены, значительно лучше многих институтов. Марина очень мне помогла у себя в Институте материаловедения. В Институте химических технологий мне термографию (ДТА) делали. Между научными работниками все было очень демократично, я предлагал, но денег с меня не брали.

Перестройка не была для нас потрясением. Мы к тому времени давно уже государственную зарплату не получали. Работали по договорам. Что заработаешь, то и будет на столе у детей. Даже лучше стало. Мы могли теперь с любыми заводами работать, не только с цветной металлургией. Появились производственные цеха, которые на нас работали, монтажные бригады.

Как я понял из переписки однокурсников, у многих были тогда трудности с работой, а я постоянно сотрудников искал, не хватало специалистов. Специалисты уезжали: кто в Израиль, кто в Германию, кто в Америку, остальные в Россию. Оставшиеся боялись сложных задач, которые раньше ложились на их старших коллег. Несмотря на это, мы были одной из немногих инженерных фирм, стабильно плативших зарплату, индексируя по ценам на продукты. Вокруг многое разваливалось и разворовывалось. Постоянно менялись налоговые законы, у предприятий не было денег. Все хотели расплатиться продукцией – бартер. Он был уголовно наказуем.

Тогда судьба улыбнулась мне во всю ширь своей физиономии. В аэропорту я встретил Семена – одноклассника, с охраной, защищавшей его могучий научный и деловой мозг. Семен был интегрирован в узбекскую, скажем так, организацию дел. Он «со товарищи» отвечал за первые 10—15 кварталов Чиланзара.

Узбекистан не Россия, у нас на улицах не стреляли – договаривались в чайхане. В этом вековая мудрость узбекского народа. Семен забирал у меня всё: электролампочки, цемент, шифер, минеральную вату, керамику, трубы и т. д. Фурами и вагонами. Продавал все это по рыночным ценам, мне платил по государственным – в два-три раза меньше, но это было счастьем. Инженерные расчеты и торговля не уживаются под одной крышей.

Жизнь была тогда живой, как никогда до этого и почти никогда после. Мы были на своей земле.

34. Проверка

После решения той задачи (см. текст «Отчет») меня решили не сразу выбрасывать в мусор и начали проверять. Делается это так. Мудрый начальник взял меня с собой в командировку в Учалы – это северо-восточный угол Башкирии. Там есть Учалинский ГОК – концентраты меди, цинка, пирита. Проверяют на то, как ты себя ведешь вне стен предприятия. На пристрастия. На баб, на водку, на желание пожрать, на желание ничего вообще не делать.

Тест на желание пожрать я прошел успешно: ем очень быстро, еда меня вообще не интересует, не различаю – нет каких-то рецепторов. Оптимально для меня было бы на заправку заезжать и в себя бензин или дизель заливать. Короче, я закончил есть примерно в тот момент, когда начальник к ложке потянулся. В крестьянской среде так работников выбирают: быстро ест – быстро работает.

Тест на баб тоже состоялся. Была там шикарная женщина, которая проявляла ко мне стойкий интерес. Но до меня все очень долго доходит. Поэтому этот тест я тоже сдал, точнее – провалил.

Тест на водку я прошел успешно по той причине, что водки было мало. Мы стояли ночью в очереди на 30-градусном морозе, чтобы купить по бутылке водки. Вместе с нами стояла почти вся дневная смена – очередь на полтора часа. Так было тогда каждый день. Ту водку, что мы получили – по одной в руки, – нужно было сразу подарить на фабрике мужикам. Другие подарки тогда не рассматривались.

Желания вообще ничего не делать у меня не было. Спичечным коробком я измерил всю сушильную установку длиной в 75 м и нарисовал ее в трех проекциях. Мы эту установку должны были реконструировать. Потом кто-то попросил у меня закурить, и я отдал ему этот коробок. Так исчез эталон измерений и масштаб моих зарисовок. Но мое старание было замечено.

Что ценили тогда на производстве, кроме водки? Простой и очень грубый анекдот.

Мой предельно интеллигентный, мудрый начальник, единственный из известных мне людей прочитавший все книги «Золотой энциклопедии литературы», около ста томов, читавший Томаса Манна «Иосиф и его братья», вдруг преобразился до неузнаваемости. То, что он рассказывал, было не просто грубейшей, заскорузлой пошлятиной. Это были шедевры жанра. Он вообще отличался пониманием людей и умением подстроиться под уровень и понимание публики, когда дело того требовало.