Волшебный двурог

Бобров Сергей Павлович

— Это машина, которая в будущем будет изучать законы землетрясений. Покуда это еще опытная установка. Тут дело в том, что океанские приливы, как ты, может быть, уже слышал, вызываются притяжением Луны. Когда-то Кеплер так и сказал: «Не будь на свете земного тяготения, все океаны вылились бы на Луну!» Так вот, видишь ли, земная кора как бы плавает в магме. Кора эта по отношению ко всей массе Земли представляет собой тоненькую корочку. И она также испытывает весьма серьезные натяжения в результате притяжения Луны. Насколько грандиозны эти силы, можно составить себе представление, приняв во внимание хотя бы то, что приливная волна океана у берегов Канады достигает пятнадцати метров в вышину. Понятно ли тебе, какая это должна быть сила, если она способна поднять всю необъятную громаду океанских вод на такую высоту? Так вот, существует гипотеза, что влияние этих гигантских сил испытывает

и земная кора. Можно определить с помощью этой машины ту линию на земном шаре, где это напряжение достигает максимальной силы. Оказывается, что эта линия очень близко проходит около того географического пояса, где как раз наблюдаются наиболее частые землетрясения. Напряжение в этом поясе настолько колоссально, что земная кора его не выдерживает и частично взламывается им. Это явление и называется землетрясением.

Илюша с величайшим уважением посмотрел на странную машину, но не решился больше спрашивать, подавленный грандиозностью задач, которые решались в этом замке. И они пошли дальше.

Один громадный зал был погружен почти в темноту, а по его очень высокому куполу быстро бегали тонкие искорки,

— 463 —

описывая сложные петли, а за ними тянулись бледные следы.

Радикс пояснил, что это тоже опытная установка по изучению размеров Вселенной.

Затем они попали еще в один зал. Высоко-высоко над нашими путниками проплывали, бесшумно вращаясь, какие-то странные тела как будто шаровидной формы. Но вот их вращение начинало ускоряться, они как-то странно сплющивались, становясь похожими на эллипсоиды вращения то очень правильной, а то совсем неопределенной формы. Иной раз они превращались в какие-то невероятной величины груши. Эти грушевидные тела, вращаясь с бешеной быстротой, начинали вытягиваться, удлиняться — и вдруг разрывались на два отдельных тела. Тогда то, которое было поменьше, начинало быстро летать около того, что осталось от груши, а остаток этот снова становился чем-то вроде эллипсоида вращения.

Вдруг Илюше почудилось, что вдалеке от него, где-то там, в самой глубине этого зала, мелькнул, а потом задрожал и замелькал какой-то свет. Илюша понял, что перед ним экран очень большого телевизора.

Вдруг экран вспыхнул, а кругом стемнело. Илюша увидел на экране небольшой письменный стол, на нем горела старинная керосиновая лампа с зеленым абажуром. Стол весь был завален папками, тетрадями, рукописями, книгами. Книг было так много, что некоторые лежали прямо на полу. За столом сидела небольшого роста женщина. По-видимому, она была ужасно занята. С воодушевлением писала она что-то, быстрое перо так и летало по бумаге. Потом вдруг она задумалась, откинулась на спинку своего кресла и стала внимательно вглядываться в те странные фигуры, которые носились высоко по залу. Как только она это сделала, движение этих громадных тел стало затихать. Она немного нахмурилась, словно желая еще более сосредоточиться; правая рука ее, державшая перо, сделала какой-то, вероятно, невольный жест, и все движение этих громад изменилось… Сперва одно неопределенной формы тело начало быстро носиться вокруг какой-то едва заметной точки, а затем все это словно утонуло в сумраке, и откуда-то выплыла огромная тень планеты Сатурн. Колоссальная планета медленно вращалась, покачиваясь то в ту, то в другую сторону, а ее необъятные кольца, обращаясь к Илюше то так, то иначе, казались то совсем круглыми, то превращались почти в линию, становясь к зрителю ребром. Сквозь тонкий туман, из которого состояли кольца, еле заметно мерцала далекая звездочка. Теперь Илья хорошо видел, что все эти громадные тела находились в полном подчинении у этой маленькой женщины с пером в руках и стоит ей только подумать о них по-иному, они в тот же миг начинают носиться по

— 464 —

этому громадному залу совсем по-другому. Получалось так, что этот зал был как бы лабораторией, в которой мощные математические образы проделывали в точности все, что им приказывало тонкое и проницательное воображение этой маленькой и такой привлекательной женщины. Илюша совсем замер и робко глядел то на нее, то на эти громады, носившиеся высоко над его головой.

— Кто это там, за столом, на экране? — спросил он шепотом у Радикса.

И тот ответил ему так же тихо:

— Это замечательная русская ученая Софья Васильевна Ковалевская, одна из первых женщин-математиков нового времени. Та самая, которую в Стокгольме в университетских кругах звали «профессор Sonya»… Ее работы привлекли в свое время (это было в конце девятнадцатого века) внимание всего ученого мира. Когда-нибудь и ты познакомишься поближе с ее изумительными трудами. А теперь я только могу добавить

тебе, что она была не только ученой, но еще и недюжинной писательницей, и я бы посоветовал тебе прочесть ее «Воспоминания детства», написанные прекрасным русским языком.

Экран потух. Илюша обернулся к Радиксу, но в это время высоко, там, среди этих странных грушевидных самовращающихся тел, мелькнули тени. Седой как лунь человек с ясным и задумчивым взором подозвал к себе движением руки другого — тот был совсем молодой человек со свежим румянцем на щеках. Он почтительно подошел к старцу. А тот важным и строгим жестом показал ему на эти странной формы тела. Молодой человек почтительно поклонился и стал внимательно смотреть на их движение. Затем тень старца исчезла, а на щеках молодого человека легли морщины зрелого возраста и седина мелькнула в волосах. Илюша видел, что он управляет движением этих тел.

— Это, — прошептал на ухо Илюше его спутник, — великий русский ученый Пафнутий Львович Чебышев, а с ним его ученик Александр Михайлович Ляпунов, который работал семнадцать лет и решил вопрос о том, какие формы могут принимать небесные тела, то есть какие из этих форм устойчивы, а какие нет. Вот теперь, быть может, тебе станет яснее, что хотел сказать Ломоносов, когда писал о «собственных Платонах и быстрых разумом Невтонах», не правда ли?

Вслед за этим они попали еще в один громадный зал, где грандиозное количество светящихся искр медленно перелетало от одной стены к другой. Они вылетали тончайшей струен из одной ярко светящейся точки, рассыпались в воздухе и, опи-

— 465 —

сывая параболы, падали на противоположную стену. Они гасли на той стене, на которую падали, не сразу, благодаря чему на стене из них получался красиво светящийся эллипс.

— Этот светящийся эллипс имеет некоторое отношение к числам в треугольнике Паскаля и к биному Ньютона, с которым ты скоро ознакомишься в школе. Есть такая особая отрасль математики, которая занимается явлениями, носящими название «случайных».

— Случайных? — с удивлением сказал Илюша. — А что может в математике делать случайность?

— С какой-нибудь отдельной случайностью, разумеется, нам в математике делать нечего, но когда мы имеем дело с массовым явлением, целым комплексом случайных явлений, тогда уже совсем другое дело. Самый простой пример такой массы явлений — это ошибки измерения. Измерить какую-нибудь величину для астронома дело не простое, измерения производятся помногу раз и разными лицами. Ученые принимают все доступные меры, чтобы в их измерениях не было постоянно а ошибки, которая вызывается какой-либо определенной причиной, но со случайными ошибками управиться труднее. Однако и рассуждение и опыт говорят нам, что если для ошибок у нас нет никаких постоянно действующих в одном и том же направлении причин, то они будут беспорядочно изменять наши наблюдения то в одну сторону (скажем, в сторону «плюс»), то в другую (пусть это будет «минус»), и нет оснований для того, чтобы отклонения в одну сторону были систематически больше или встречались чаще, чем отклонения в другую. А если все это так, то разумно допустить, что наиболее близкая, по всей вероятности, к истинной искомая величина, которую мы измеряем, будет нами найдена в предположении, что наши случайные погрешности взаимно погашают друг друга. Если перевести все это рассуждение на математический язык, то мы получим в ответ от наших друзей, бесконечно малых, что при таких обстоятельствах и некоторых несложных допущениях искомая истинная величина совпадает со средней арифметической из целой массы наблюдений. Этот пример, конечно, не более как пример; было бы очень странно, если бы, опираясь на это, мы измерили рост каждого бойца в целом пехотном полку и затем вздумали утверждать, что это неверно, будто в этом полку есть и. высокие и низкие солдаты, нет, дескать, там все одного роста, точь-в-точь такого, как наша вычисленная средняя! Нет, мы говорим в таком случае, что средняя есть просто некоторая сводная характеристика этого коллектива, и не более того. Впрочем, мы нередко можем охарактеризовать наш коллектив и гораздо более подробно, то есть указать (а иной раз даже и предска-

— 466 —

зать), насколько в общем будут отклоняться наши данные от средней или даже сколько и каких отклонений от средней там будет наблюдаться. Итак, если я имею дело с массовым явлением, я имею возможность вычислить результаты некоторых случайных явлений. Допустим, ты подбрасываешь монету. У нее две стороны. Та, на которой отчеканен герб, обычно называют «орлом», а другую сторону — «решкой». Какова вероятность того, что монета упадет гербом вверх?

— Может быть и то и другое, — отвечал Илюша. — На ребро монета стать не может.