Ремесло Выживания
Шрифт:
— Я вспомнил одного ученого… Э-э, сенсей. — Поднял руку Кота.
— Прекрасно, Хирано-сан, пожалуйста назовите нам его имя. — Я кивнул ему, приободрились.
— Эйнштейн. — Торжественно возвестил он и замолчал.
— Прекрасно. — Я потёр переносицу, идиотизм ситуации просто поражал. — Можете что-нибудь рассказать нам об Эйнштейне, Хирано-сан?
— Н-нет. — Бедняга смутился и поёрзал на стуле.
— Не волнуйтесь, вы уже сказали больше, чем все остальные. — Попытался я приободрить парня, хотя это было небывалое позорище. — Ну давайте поговорим об Альберте Эйнштейне. Альберт — имя, Эйнштейн — фамилия.
Я развернулся к доске написав его имя по английски и катаканой, азбукой используемой японцами для записи заимствованных из других языков слов и перевода имён. В это же время я думал над тем, что можно рассказать им. Честное слово, слова Соичиро о том, что среди них можно найти помощника кажутся мне сущим издевательством.
—
Я снова сделал паузу, побуждая учеников задавать вопросы, но те поняли меня неправильно и схватились за ручки, чтобы записать лекцию. Мне оставалось только вздохнуть, конспект конечно дело хорошее, но я все же надеюсь заинтересовать их темой урока и побудить интересоваться наукой и техникой.
— Лауреат Нобелевской премии по физике Изидор Раби сказал — «Едва ли в современной физике можно найти фундаментальные идеи, которые, по крайней мере частично, не коренились бы в работах Эйнштейна», но знаете ли вы какие именно открытия сделал Эйнштейн сто лет назад? — Я обратился к классу с улыбкой, которая несколько увяла, когда никто так и не поднял руку, уж банальное E=mc2 они должны знать. Чтобы несколько разрядить обстановку я обратился к сидящим здесь женщинам. — Похоже ваше присутствие несколько смущает учеников, дорогие гости.
— Как мне кажется, их куда больше смущает, что преподаёт им их ровесник. — Фыркнула Кирико, которая все это время слушала меня с большим интересом чем школьники. — Не мучай их заумными вопросами, просто объясни, чего того значимого открыл этот человек.
— Как уже говорилось, это фундаментальные открытия, если я не ошибаюсь подобное должны были преподавать еще в средней школе.
— Но ты не уверен. — Юрико улыбнулась.
— Уже тогда я участвовал в нескольких научных проектах и активно прогуливал все «неинтересные» уроки. — Покачав головой я повернулся к доске и написал на ней название первой статьи: «Что такое свет?». — В марте 1905 года вышла статья Эйнштейна, в которой он глубже раскрыл природу света. Ученые к тому времени уже доказали, что свет распространяется подобно волнам на поверхности воды. Однако в рамках волновой теории не удавалось объяснить одну из особенностей физического явления, называемого фотоэффектом. Дело в том, что яркий красный свет, который имеет большую длину волны и распространяется дальше других частей видимого спектра, падая на пластину из определенного металла, не вызывает электрического тока, тогда как слабый синий свет, с гораздо меньшей длиной волны, вызывает. Эту особенность и объяснил Эйнштейн. Согласно гипотезе Эйнштейна, при определенных условиях можно считать, что свет состоит из маленьких порций энергии — квантов. Кванты с разной энергией нами воспринимаются как свет разного цвета. Если кванты света, позже названные фотонами, имеют достаточную энергию, они могут выбивать электроны из атомов некоторых металлов. Фотоны красного света слишком слабые, чтобы справиться с этой задачей. В ходе взаимодействия света с веществом возникает электрический ток. На теории фотоэффекта, разработанной Эйнштейном, основаны такие технические новшества, как передающие трубки телекамер, солнечные батареи и фотоэкспонометры. — Последнее слово я, на всякий случай написал на доске. — За вклад в понимание природы света Эйнштейну в 1921 году была присуждена Нобелевская премия по физике. Его статья способствовала появлению нового раздела науки — квантовой теории, которая в свою очередь нашла применение в разных областях, например: в ядерной физике, электронике и нанотехнологии, но все это мы будем разбирать позже.
— Постой, ты что собираешься учить нас квантовой физике? — Подскочила Сая, но услышав покашливание своей матери краснея села на место.
— Квантовая теория слишком обширна. Так что мы с вами пройдем основные понятия и в качестве лабораторной работы соберем несколько полезных или просто интересных вещей. — Я ободряюще улыбнулся, пусть манера общения у Саи все также оставляет желать лучшего, но это была первая попытка диалога со стороны учеников. — Пожалуйста не стесняйтесь задавать вопросы
— Спасибо… сенсей. — С едва скрытым трудом выдавила из себя Сая. Я же вновь взял в руки мел, чтобы написать название следующей статьи Эйнштейна: «Танец пыльцы».
— Несколько месяцев спустя Эйнштейн обратил свое внимание на атомы и молекулы. Он дал теоретическое обоснование тому, каким образом они действуют на мельчайшие частицы пыльцы, взвешенные в воде. Еще в 1827 году ботаник Роберт Броун, исследуя пыльцу растений под микроскопом, заметил, что ее частицы, погруженные в воду, беспорядочно движутся. Хотя он открыл этот «танец пыльцы», получивший название броуновского движения, понять его причины он так и не смог. В статье, напечатанной в мае 1905 года, Эйнштейн объяснил, как колеблющиеся молекулы воды вызывают броуновское движение. Он не только вычислил размеры этих молекул, но и предсказал некоторые характеристики их атомов. Другие ученые продолжили работать в этом направлении, и существование атомов стало неоспоримым фактом. — Рей подняла руку и я кивнул ей. — Пожалуйста, Миямото-сан.
— С этой статьёй тоже будет связана какая-нибудь лабораторная работа?
— Обязательно, хотя мы не будем ничего мастерить, но повторим опыт Эйнштейна с вычислением характеристик молекул и атомов на основе броуновского движения. — Я покрутил мел в руках. — Следующая статья: «Время относительно». До Эйнштейна ученые, в частности Исаак Ньютон, считали, что время в любой точке пространства течет одинаково. Специальная или частная теория относительности, опубликованная Эйнштейном в июне 1905 года, шла вразрез с этим, на первый взгляд очевидным, фактом. Хотя сегодня теория Эйнштейна общепризнанна, ее следствия могут показаться странными. Например, вы с другом точно сверили часы. Затем ваш друг облетает вокруг света, а вы все это время остаетесь дома. Когда он возвращается, его часы чуть-чуть отстают от ваших. С вашей точки зрения, время для вашего друга-путешественника текло медленнее. Конечно, при обычных, земных скоростях разница в показаниях часов будет бесконечно малой. Однако по мере приближения к скорости света можно заметить не только замедление времени, но и сокращение размеров тел, а также увеличение их массы. Согласно теории Эйнштейна, одинаковым в любой точке пространства является не течение времени, а скорость света. — Дождавшись пока они закончат конспектировать я продолжил. — Подобная теория открыла ученым путь к межзвездным путешествиям, но исследования в этой области оказались бесперспективными.
— Каким образом теория относительности связана с космическими полетами? — Спросила Сая не поднимая руки.
— Речь идет о сверхсветовых двигателях, из-за увеличения массы и сокращения размеров тела слишком сильно разогнаться не получится, даже в полтора раза скорость света не превысишь, просто перешагнуть рубеж уже очень сложно, и требует нескольких хитростей. При этом расстояния в космосе измеряются в световых годах, пути которых свет проходит за год. Вот и выходит, что при полете на таком космическом корабле, время для тебя будет идти очень медленно, чисто субъективно это будут месяцы, возможно годы, но для всего остального мира пройдут сотни, а то и тысячи лет, в зависимости от того как далеко лететь. Поэтому данный проект забраковали, хотя мне известно три, принципиально отличающиеся друг от друга, конструкции сверхсветовых двигателей.
— Это безумие какое-то… — Пробормотала Сая. — Скажи…те, сенсей, какие еще безумные околонаучные и откровенно фантастические теории вы собираетесь нам преподавать?
— Все, что вы пожелаете узнать. — Я хмыкнул, сложив руки на груди. — Если у вас будет желание я готов предоставить вам любые доказательства существования подобной технологии, даже собрать вместе с вами рабочий прототип.
Только сказав это я понял какую глупость сморозил. Собрать движок действительно не проблема, но помимо целой кучи недостатков у него есть и парочка неоспоримых достоинств, одно из которых реактор. Подобные двигатели работали не на жидком топливе, а благодаря внутрикорабельным реакторам, что тут же решало основную проблему современного освоения космоса.
Ведь самое дорогое в ракетостроении это вывести корабль за пределы земной атмосферы. Например, для того чтобы вывести одного человека в космос потребуется кучка стодолларовых купюр сопоставимая с эти человеком по весу. Кому-нибудь вообще приходило в голову измерять деньги килограммами? Но двигатели будущего, пусть и откровенно отстойные, вообще без проблем решают этот вопрос.
— Правда? — Сая удивленно вытаращила на меня глаза.
— Правда. — Прикинув все за и против, я продолжил стоять на своем, двигатели дерьмо, но они работают. — Вам правда потребуется для его работы электричество, очень много электричества, но мы можем обеспечить его запуск в лабораторных условиях на малых мощностях.