Читать книгу "Загадка падающей кошки и фундаментальная физика - Грегори Гбур"

Но самой головоломной стала статья с провокационным названием «Приземляются ли свободно падающие квантовые кошки на лапы?», написанная в 2015 г. мексиканскими исследователями. В ней авторы рассмотрели падение чисто квантово-механической кошки и обнаружили, что она может приземлиться в состоянии кота Шрёдингера — то есть одновременно в нормальном и в перевернутом состоянии.

С давних пор говорят, что у кошки девять жизней. Может оказаться, что и у физики падающих кошек осталась еще жизнь в запасе.

13. Ученые и их кошки

На протяжении всей книги мы видели бесчисленные примеры того, как кошек использовали в качестве всего лишь подопытных животных. В противовес этому довольно мрачному взгляду на научный прогресс стоит признать, что многие физики на протяжении всей истории поддерживали куда более дружеские отношения со своими знакомцами из царства кошачьих; для таких ученых домашние питомцы были лаборантами, музами, спутниками и даже соавторами научных работ. Мы завершим книгу рассказом о некоторых из этих замечательных творческих союзов.

Для начала позвольте развенчать легенду о том, что Исааку Ньютону принадлежат не только изменившие мир открытия, касающиеся движения и силы тяжести, но и изобретение дверцы для кошки.

Самого Ньютона по характеру тоже можно было счесть похожим на кота, ибо он был умен, неистов и склонен к злым шуткам, к тому же предпочитал в своих занятиях одиночество. В список грехов для исповеди, написанный им в возрасте 19 лет, Ньютон включил, к примеру, такой: «Угрожал отцу и матери Смит сжечь их вместе с домом». Ньютон был в плохих отношениях с отчимом, достопочтенным Барнабасом Смитом, и, очевидно, сердился на мать за повторное замужество.

История изобретения Ньютоном дверцы для кошки регулярно повторялась в книгах в XIX в. Приведем полностью один из колоритных ее вариантов:

Вы ведь знаете анекдот о том, как Колридж, Саути и Уордсворт вместе не смогли придумать, как снять хомут с головы лошади, а девочка-шотландка сделала это одним движением. Country Parson рассказывает нам анекдот поинтереснее этого, про сэра Исаака Ньютона; кстати говоря, этот анекдот мы больше нигде не встречали. У великого философа была домашняя кошка с котенком, которых он держал у себя в кабинете; устав открывать для них дверь, чтобы впустить их или выпустить, он натолкнулся на следующую идею. «Ньютон вырезал в двери большое отверстие для кошки, чтобы та могла входить и выходить, и маленькое — для котенка. При этом он не подумал о том, о чем вспомнил бы последний мужлан: большим отверстием, через которое проходила кошка, котенок тоже мог бы пользоваться. Проделав отверстия, сэр Ньютон с гордостью сел ждать, чтобы увидеть, как животные пройдут сквозь них в первый раз. Когда они поднялись с ковра перед камином, на котором лежали, великий ум остановил какие-то сложные вычисления, положил перо — и едва ли не величайший человек стал внимательно за ними наблюдать. Кошка с котенком подошли к двери и обнаружили, что там устроены для них удобства. Кошка прошла через большое отверстие, проделанное для нее в двери, и котенок тут же последовал за ней ЧЕРЕЗ ТО ЖЕ САМОЕ ОТВЕРСТИЕ». Поскольку министров постоянно обвиняют в отсутствии здравого смысла, они могут утешиться, обнаружив себя в одной компании с поэтами и философами. Однако неразвитость с практической стороны определенно ведет к потере, причем не только удобства, но и власти и влияния.

Здесь история Ньютоновой дверцы для кошки преподносится как урок смирения, направленный конкретно на философов, исполненных чувства собственного величия. «Да, конечно, вы можете предсказывать движение планет, но эти знания бесполезны без некоторого количества старомодного здравого смысла!»

Но правдива ли история с дверцей для кошки? Ньютон точно не был автором идеи о специальном проходе для кошки, существовавшем в том или ином виде за сотни, если не за тысячи лет до Ньютона. «Кентерберийские рассказы» Джеффри Чосера (1386), к примеру, содержат пассаж, где упоминается «кошачья лазейка», как называли тогда эти проходы. В «Рассказе мельника» слуга, постучавший в дверь дома и не получивший ответа, заглядывает внутрь через кошачью лазейку:

Опять молчание, ну как в гробу. Он приналег, тряхнул рукой скобу — Не поддается. Тут нашел лазейку Кошачью он. Но поглядеть посмей-ка! Все ж, наконец, мальчишка осмелел. Прилег на брюхо, в дырку поглядел…

Более того, не ясно, была ли вообще у Ньютона кошка. Нет никаких свидетельств того, что Ньютон держал хоть какое-то домашнее животное — кошку, собаку или еще кого. Ни одного упоминания о животных не найти ни в письмах самого Ньютона, ни в письмах к нему его коллег. Хотя фамильный дом Ньютонов, Вулсторп-мэнор, существует до сих пор, там нет никаких дверец для кошек или кошачьих лазеек. Хотя это ничего не доказывает — ни в одну, ни в другую сторону. Двери в доме, вероятно, менялись за несколько сотен лет, что прошли со времен Ньютона.

Легенду о Ньютоновой дверце для кошки можно проследить до математика Джона Райта, работавшего в Тринити-колледже и опубликовавшего мемуары о своей жизни в 1827 г. Он слышал множество баек о Ньютоне, который в свое время тоже жил и работал в Тринити, и некоторыми из них поделился с читателями. О Ньютоне и животных он написал вот что:

Много анекдотов рассказывают о «рассеянности» Ньютона, приписываемой его полной отстраненности от мира и его обычаев; тем из читателей, кто, возможно, их не слышал, эти анекдоты несомненно покажутся забавными.

…

Во всех действиях природы больше всего разумного наблюдателя поражает ее простота. Сын Божий был прост, кроток и смирен, как ягненок. Ньютон, которому позволено было подняться выше всех тех тварей, которых Бог «сотворил по образу Своему», тоже был самым простым представителем человечества. Говорят, что этот великий практический, равно как и теоретический, философ оставил однажды горящую свечу рядом со стопкой бумаг, воплощавших результат многолетних тяжких исследований и полных, несомненно, как и все прочие его труды, блестящих открытий; что его пес Дидо сшиб свечу, так что все бумаги полностью погибли. Единственной жалобой, которую он испустил по возвращении, было: «Дидо, Дидо, ты не понимаешь, что натворил!»

В другой раз, когда один приятель шутки ради съел цыпленка, поданного Ньютону, тот, увидев кости, воскликнул: «Как я забывчив! Я-то думал, что еще не обедал», — и возвратился к своим размышлениям, полагая, что все идет как надо. Будучи сильно привязан к домашним животным (хотя к женщине, милой женщине он, кажется, не испытывал импульсов совершенно неодолимых ввиду того, что, как говорят, он всегда сопротивлялся нежной страсти, или, во всяком случае, так высоко ценил Евиных дочерей, что считал их достойными всего времени и внимания мужчины — или ничего), он завел кошку в качестве товарища для своего пса Дидо. Эта кошка, по естественному ходу вещей, хотя Ньютон, вероятно, на это не рассчитывал, произвела на свет котенка; тогда этот добрый человек, с первого взгляда разглядев последствия увеличения численности его семейства, отдал приказ плотнику колледжа проделать в двери два отверстия, одно — для кошки, второе — для котенка. Правдив этот рассказ или ложен, бесспорно, что в двери до сего дня сохранились два отверстия, прикрытые дверцами подходящего размера для прохода, соответственно, кошки и котенка.