«Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!»
Шрифт:
Когда я попал в Корнелл, я пошел посмотреть и на их циклотрон. Этот вряд ли требовал комнаты: он был что-то около ярда в поперечнике. Это был самый маленький циклотрон в мире, но они получили фантастические результаты. Физики из Корнелла использовали всевозможные ухищрения и особую технику. Если они хотели что-либо поменять в своих «баранках» – полукружиях, которые по форме напоминали букву «D» и в которых двигались частицы, – они брали отвертку, снимали «баранки» вручную, чинили и ставили обратно. В Принстоне все было намного тяжелее, а в МТИ вообще приходилось пользоваться краном, который двигался на роликах под потолком, спускать крюки – это была чертова прорва работы.
Разные школы многому меня научили. МТИ –
Массачусетский технологический был хорошим институтом, но Слэтер был прав, рекомендуя мне перейти в другое место для дипломной работы. Теперь и я часто советую своим студентам поступить так же. Узнайте, как устроен остальной мир. Разнообразие – стоящая вещь.
Однажды я проводил эксперимент в циклотронной лаборатории в Принстоне и получил поразительные результаты. В одной книжке по гидродинамике была задача, обсуждавшаяся тогда всеми студентами-физиками. Задача такая. Имеется S-образный разбрызгиватель для лужаек – S-образная труба на оси; вода бьет струей под прямым углом к оси и заставляет трубу вращаться в определенном направлении. Каждый знает, куда она вертится – трубка убегает от уходящей воды. Вопрос стоит так: пусть у вас есть озеро или плавательный бассейн – большой запас воды, вы помещаете разбрызгиватель целиком под воду и начинаете всасывать воду вместо того, чтобы разбрызгивать ее струей. В каком направлении будет поворачиваться трубка?
На первый взгляд, ответ совершенно ясен. Беда состоит в том, что для одного было совершенно ясно, что ответ таков, а для другого – что все наоборот. Задачу все обсуждали. Я помню, как на одном семинаре или чаепитии кто-то подошел к профессору Джону Уилеру и сказал: «А Вы как думаете, как она будет крутиться?»
Уилер ответил: «Вчера Фейнман убедил меня, что она пойдет назад. Сегодня он столь же хорошо убедил меня, что она будет вращаться вперед. Я не знаю, в чем он убедит меня завтра!»
Я приведу вам аргумент, который заставляет думать так, и другой аргумент, заставляющий думать наоборот. Хорошо?
Одно соображение состоит в том, что, когда вы всасываете воду, она как бы втягивается в сопло. Поэтому трубка подается вперед, по направлению к входящей воде.
Но вот приходит кто-то другой и говорит: «Предположим, что мы удерживаем устройство в покое и спрашиваем, какой момент вращения для этого необходим. Мы все знаем, что, когда вода вытекает, трубку приходится держать с внешней стороны S-образной кривой – из-за центробежной силы воды, проходящей по контуру. Ну а если вода идет по той же кривой в обратном направлении, центробежная сила остается той же и направлена в сторону внешней части кривой. Поэтому оба случая одинаковы, и разбрызгиватель будет поворачиваться в одну и ту же сторону вне зависимости от того, выплескивается ли вода струей или всасывается внутрь».
После некоторого размышления я, наконец, принял решение, каким должен быть ответ, и, чтобы продемонстрировать его, задумал поставить опыт.
В Принстонской циклотронной лаборатории была большая оплетенная бутыль – чудовищный сосуд с водой. Я решил, что это просто замечательно для эксперимента. Я достал кусок медной трубки и согнул его в виде буквы S. Затем в центре просверлил дырку, вклеил отрезок резинового шланга и вывел его через дыру в пробке, которую я вставил в горлышко бутылки. В пробке было еще одно отверстие, в которое я вставил другой кусок резинового шланга и подсоединил его к запасам сжатого воздуха лаборатории. Закачав воздух в бутыль, я мог заставить воду втекать в медную трубу точно так же, как если бы я ее всасывал. S-образная трубка, конечно, не стала бы вертеться постоянно, но она повернулась бы на определенный угол (из-за гибкости резинового шланга), и я собирался измерить скорость потока воды, измеряя, насколько высоко поднимется струя от горлышка бутылки.
Я все установил на свои места, включил сжатый воздух, и тут раздалось: «пап!» Давление воздуха выбило пробку из бутылки. Тогда я прочно привязал ее проводом, чтобы она не выпрыгнула. Теперь эксперимент пошел отлично. Вода выливалась, и шланг перекрутился, поэтому я чуть подбавил давление, потому что при большей скорости струи измерять можно было более точно. Я весьма тщательно измерил угол, затем расстояние и снова увеличил давление, и вдруг вся штука прямо-таки взорвалась. Кусочки стекла и брызги разлетелись по всей лаборатории. Один из спорщиков, пришедший понаблюдать за опытом, весь мокрый, вынужден был уйти домой и переменить одежду (просто чудо, что он не порезался стеклом). Все снимки, которые с большим трудом были получены на циклотроне в камере Вильсона, промокли, а я по какой-то причине был достаточно далеко или же в таком положении, что почти не промок. Но я навсегда запомнил, как великий профессор Дель Сассо, ответственный за циклотрон, подошел ко мне и сурово сказал: «Эксперименты новичков должны производиться в лаборатории для новичков!»
Яяяяяяяяяяя!
По средам в Принстонский выпускной колледж приходили разные люди с лекциями. Ораторы зачастую были очень интересными людьми, и обсуждения, которые обычно следовали за лекцией, были весьма забавными. Например, один парень из нашего колледжа очень строго придерживался жестких антикатолических взглядов, поэтому он заранее передал свои вопросы, чтобы их задали оратору, говорившему о религии, так что тому пришлось несладко.
В другой раз кто-то говорил о поэзии. Оратор рассказывал о структуре стихотворения и об эмоциях, которые стихотворение передает; он разделил все на определенные виды классов. Во время обсуждения, которое последовало за лекцией, он сказал: «Разве в математике дело обстоит не точно так же, доктор Эйзенхарт?»
Доктор Эйзенхарт был деканом выпускного колледжа и великим профессором математики. Кроме того, он был очень умен. Он сказал: «Мне было бы интересно узнать, что об этом думает Дик Фейнман в отношении теоретической физики». Он все время загонял меня в подобные переплеты.
Я встал и сказал: «Да, это очень тесно связано с физикой. В теоретической физике аналогом слова является математическая формула, аналогом структуры стихотворения – взаимосвязь теоретических тыр-пыр с тем-то и тем-то». Я прошелся по всей его лекции, проведя идеальную аналогию. Глаза оратора лучились счастьем.
Потом я сказал: «Мне кажется, что, что бы Вы ни сказали о поэзии, я смогу найти способ провести аналогию с любым предметом точно так же, как я сейчас сделал это для теоретической физики. Я не думаю, что эти аналогии имеют смысл».
В огромном зале с окнами из цветного стекла, где мы всегда обедали, в своих неизменно распадающихся академических плащах, декан Эйзенхарт начинал каждый обед с произнесения молитвы на латинском языке. После обеда он часто поднимался и делал какие-нибудь объявления. Однажды вечером доктор Эйзенхарт встал и сказал: «Через две недели к нам приезжает профессор психологии с лекцией о гипнозе. Профессор полагает, что будет гораздо лучше, если он сможет представить нам реальный показ сеанса гипноза, чем просто говорить о нем. Поэтому ему хотелось бы, чтобы несколько человек добровольно вызвались ему помочь и подвергнуться гипнозу…»