14. Подводя итоги

Трудное, опасное и недостижимое всегда притягивает людей.

Именно этим психологически верным наблюдением открывает Джон Фин свою маленькую, но очень интересную книгу "Семь заблуждений науки", которая вышла в свет в 1913 году.

Он определяет их перечень следующим образом:

1. Квадратура круга, или построение круга, площадь которого равна площади заданного квадрата.

2. Удвоение куба.

3. Трисекция угла.

4. Вечный двигатель.

5. Превращение металлов (алхимия).

6. Подвижность ртути.

7. Эликсир жизни.

Для наших современников большинство названных проблем не представляют существенного интереса, тем более что полное и строгое их решение продолжает оставаться невозможным. Как это ни странно, из этих семи заблуждений лишь одно продолжает занимать наши умы и по сей день. На решение этой проблемы затрачиваются огромные усилия, расходуются большие денежные средства как со стороны энтузиастов-одиночек, так и целых научно-исследовательских коллективов. Я говорю об эликсире жизни, или, как эта проблема формулируется в терминах науки XX века, поиски активного долголетия. На смену таким методам, как пересадка желез обезьян и лечение травами, пришли более современные способы продления жизни - химиотерапия, реанимация и трансплантация органов и тканей.

Актуальность всех остальных названных проблем практически сведена к нулю. За исключением небольшого числа экспериментаторов, которых вполне можно считать фанатиками, люди полностью забыли и о вечном движении, и об алхимии, и о таких необычных вещах, как палингенез (процессы регенерации живой ткани из праха умерших) или четвертое измерение (наверняка многие из моих читателей имеют собственное толкование этой полезной для науки абстракции; у меня его нет).

Познавая природу, человек нашел объяснение многим ее явлениям, которые своей загадочностью вызывали священный трепет, ужас и даже наивный восторг у многих предшествующих поколений. Это движение на пути познания окружающего мира вечно. В то же время современный человек утратил многие ценные качества, свойственные людям прошлого. Разве что еще жители сельских районов сохранили способность наблюдать и понимать природу и извлекать из этих наблюдений пользу для своей повседневной жизни. Большинство же из нас не испытывают необходимости использовать свои данные природой качества, живя в суетном мире городов-гигантов. Происшедшие в жизни изменения человека, носящие почти эволюционный характер (несмотря на то, что они заняли сравнительно короткий отрезок человеческой истории), превратили ученого-энтузиаста и подвижника в профессионального исследователя, состоящего на службе в государственном учреждении. Если ученый прошлого работал в узкой области, располагая ограниченными методами исследования, то в распоряжении современного исследователя есть целый арсенал сложнейшей аппаратуры. Там, где прежде требовались умственные усилия, связанные с очень большой затратой времени, теперь с успехом используется современная вычислительная техника. Проблемы, интересующие современных ученых, порой не имеют никакого отношения к тому, что занимало их коллег всего лишь пятьдесят лет назад.

Современный человек склонен не принимать всерьез то, что представлялось значительным исследователям прошлого. И все-таки, несмотря на наш более высокий уровень жизни, я склонен думать, что ученые прошлого обладали большим творческим потенциалом, нежели многие из нас. А тот факт, что время доказало несостоятельность многих из их концепций, не должен служить основанием для пренебрежительного отношения к ним.

Я уже упоминал о том, что такой фундаментальный раздел физики, как механика, во многом получил свое развитие благодаря тому, что была доказана невозможность создания механического вечного двигателя. Это еще один довод в защиту изобретателей вечных двигателей, которые своими изысканиями помогли развиться механике как науке.

Какое же место занимают сегодня изобретатели вечных двигателей? Стимулом для постройки механических вечных двигателей в далеком прошлом было то обстоятельство, что единственным источником силы тяги были механические усилия, развиваемые человеком и животным.

С появлением электричества и разработкой самых различных способов получения электроэнергии, обеспечивавших больший коэффициент полезного действия, нежели механические устройства, даже те, кто продолжал верить в возможность создания механического вечного двигателя, уже не видели в нем необходимости. И тем не менее идея не умерла, ее продолжает поддерживать немногочисленный отряд энтузиастов. И их концепции вечного движения вряд ли во многом отличаются от представлений предшественников. Ибо ничто не ново под луной, и уж тем более нельзя удивить мир каким-нибудь новым проектом вечного колеса.

Я хочу рассказать вам еще об одной интересной вещи. Увлеките разговором о вечном движении самого обычного человека, и рано или поздно он придет к вам со своим проектом вечного двигателя. Не стоит говорить о том, что эта схема не будет работать. Однако это лишний раз докажет, что в глубине души каждый из нас верит в возможность подобных вещей, даже если эта убежденность ничем не подкреплена. В ходе работы над этой книгой мне приходилось беседовать с людьми разных профессий: от совершенно несведущих в механике до специалистов самой высокой квалификации в этой области. Один мой собеседник, специалист по механике, смеясь, заявил мне: "Зачем вы взялись писать о том, что, как вы сами хорошо знаете, невозможно?" Тем не менее я показал ему несколько эскизов неудачных проектов (они воспроизведены на страницах этой книги), и он ушел от меня несколько озадаченным. Спустя неделю он позвонил мне и сказал, что хоть это и совершенно невозможно, но он создал проект вечного механизма, который теоретически должен работать! Такие казусы случались несколько раз, что доказывает вечность самой веры людей в вечный двигатель. И мне кажется, что некоторые мои читатели возьмут карандаш и бумагу и попробуют свои силы в деле, в котором на протяжении веков люди терпели неудачу.

Я должен предостеречь читателей: в своем желании создать вечный двигатель они могут слишком увлечься этой идеей, а шансов на успех, как показывает опыт многих столетий, совсем нет.

Прошу вас, не присылайте мне проекты вечных двигателей и не задавайте мне вопросов относительно того, будут ли они работать или почему они работать не будут. Хотя я, будучи инженером-конструктором, построил много механизмов, часть из которых изобрел сам, а на некоторые даже получил патент, я никогда не пытался создать вечный двигатель. Это выше моих сил, и я осмелюсь предположить, ваших тоже.

Идея вечного движения прошла сложный и извилистый путь: честный труженик - мельник средневековья искренне пытался создать вечный механизм, способный облегчить его труд, монах-отшельник в монастырском уединении создавал диковинное устройство с шарами, движущимися по наклонным плоскостям, любитель легкой наживы, извлекающий личную выгоду из веры людей в чудеса. В отличие от естественных и гуманитарных наук, которые вышли из лона натурфилософии и развивались путем экспериментов, заставлявших отбрасывать ложные концепции, идея вечного движения на протяжении веков не претерпела каких-либо изменений. Ее бесперспективность заключалась в том, что новые и новые поколения исследователей и энтузиастов многократно и безуспешно пытались применить один и тот же бесплодный подход.

Иными словами, идея вечного движения не продвинулась ни на шаг вперед и полностью обанкротилась. За исключением очень небольшого числа изобретателей, принесших реальную практическую пользу человечеству, остальные работали впустую. Их неудачи объяснялись узостью подхода к рассматриваемым явлениям, а порой и явным невежеством. Видимо, в самой проблеме вечного движения заложено нечто магическое, что заставляет всех исследователей идти одним и тем же путем. В тупик, к полному поражению... Даже алхимики, поле деятельности которых неизмеримо шире (поскольку объекты исследования в химии гораздо многочисленнее, чем в механике), понимали, когда их постигала неудача. Я, откровенно говоря, никогда не видел живого алхимика, разве что инженера-атомщика, занимающегося превращением химических элементов в реакторе.

Несколько замечаний редактора перевода

 Мартын: 
 - Что такое perpetuum mobile? Бертольд: 
 - Perpetuum mobile - вечное движение. Если найду вечное движение, то я не вижу границ творчеству человеческому...

А. С. Пушкин. Сцены из рыцарских времен

Перпетуум мобиле - вечный двигатель - романтическая мечта подвижников, пытавшихся дать человечеству беспредельную власть над природой, вожделенный источник обогащения для шарлатанов и авантюристов; сотни, тысячи прожектов, так никогда не осуществленных; хитроумные механизмы, которые, казалось, вот-вот должны были заработать, но почему-то оставались в неподвижности; разбитые судьбы фанатиков, обманутые надежды меценатов...

Вот как писал о значении для человечества вечного двигателя замечательный французский инженер Сади Карно: "Общее и философское понятие "perpetuum mobile" содержит в себе не только представление о движении, которое после первого толчка продолжается вечно, но действие прибора или какого-нибудь собрания таковых, способного развивать в неограниченном количестве движущую силу, способного выводить последовательно из покоя все тела природы, если бы они в нем находились, нарушать в них принцип инерции, способного, наконец, черпать из самого себя необходимые силы, чтобы привести в движение всю Вселенную, поддерживать и беспрерывно ускорять ее движение. Таково было бы действительно создание движущей силы. Если бы это было возможно, то стало бы бесполезным искать движущую силу и потоках воды и воздуха, в горючем материале, мы имели бы бесконечный источник, из которого могли бы бесконечно черпать".

Увы, любому старшекласснику ныне хорошо известно, что вечное движение получить невозможно. Почему же Артур Орд-Хьюм, бывший летчик королевских ВВС Великобритании, бывший авиаконструктор и предприниматель, а теперь автор интересных работ по истории техники, написал книгу о вечных двигателях? И почему английское издательство "Джордж Аллен энд Анвин лимитед" выпустило ее в свет, а издательство "Знание" представляет ее советскому читателю? Вероятно, потому, что, говоря словами историка науки Александра Койре, "путь разума к истине - не прямая дорога, его следует изучать со всеми поворотами и лабиринтами, заходя в тупики, ошибаясь в направлении, повторяя уже пройденный путь для того, чтобы обнаружить те постоянные величины, из которых складывается исследование и истина".

"Великие заблуждения", сопутствовавшие процессу познания человеком окружающее мира, оставили заметный след в истории науки. Алхимики усовершенствовали технику химического эксперимента, а их бесплодные поиски "философского камня" сопровождались многими ценными открытиями (например, фосфора или технологии изготовления фарфора); астрологические изыскания помогли человеку лучше изучить картину звездного неба и способствовали повышению точности астрономических приборов. История поисков вечного движения чрезвычайно интересна для механики и физики, поскольку она тесно переплетена с историей установления основных законов динамики и термодинамики. Выводы и доказательства этих законов ученые XVI-XIX веков часто основывали на постулате о невозможности создания вечного двигателя. Они использовали метод reductio ad absurdum - приведения к нелепости, понимая под "нелепостью" осуществимость вечного движения в физическом смысле.

Энциклопедическое определение вечного двигателя гласит: "Вечный двигатель... воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне". В книге Орд-Хьюма говорится о многочисленных попытках (не прекращающихся до сих пор) построить именно такую "воображаемую машину", так называемый вечный двигатель 1-го рода. Следует особо подчеркнуть, что если с перпетуум мобиле XVI-XVIII веков советский читатель более или менее знаком (по книгам Я. И. Перельмана, Ф. Ихак-Рубинер, В. Л. Кирпичева и других), то о многих вечных двигателях XIX века он, по-видимому, впервые узнает из предлагаемой книги. Наряду с рассказом о бесплодных попытках создать вечный двигатель 1-го рода автор подробно описывает интересную (и удачную) конструкцию мнимого вечного двигателя - самозаводящиеся часы английского механика Джеймса Кокса, которые приводились в движение перепадами атмосферного давления. Нашлось в книге место и любопытным часам "с катящимися шарами", нередко принимавшимися за перпетуум мобиле. По нашему мнению, рассказы об этих уникальных механизмах, своеобразных памятниках изобретательскому таланту и искусству человека, обогатили книгу.

В целом интересно и живо написанная книга А. Орд-Хьюма кое в чем заслуживает упреков. Приводимые автором сведения исторического и технического плана зачастую нуждаются в уточнении и углублении; мало автор говорит о создателях вечных двигателей и о тех, кто, открывая законы природы, проливал свет истины на эту влекущую к себе проблему (что и побудило нас снабдить русское издание книги некоторым количеством примечаний); автор склонен излишне расширительно толковать понятие "вечный двигатель 1-го рода". Возможно, что не все читатели сполна удовлетворятся главой "Вечное движение и физика", в которой речь идет о термодинамических началах, исключающих возможность построения перпетуум мобиле. В таком случае мы рекомендуем им прочитать книгу Г. Н. Алексеева "Энергия и энтропия", вышедшую в издательстве "Знание" в 1978 году.

С согласия издательства "Джордж Аллен энд Анвин лимитед" книга А. Орд-Хьюма на русском языке выходит с некоторыми сокращениями. В частности, опущены главы "Постоянно звенящие звонки и радиевый вечный двигатель", "Вечные лампы", "Философский вечный двигатель и атомная энергия", не имеющие, на наш взгляд, прямого отношения к теме книги. ?

В заключение приведем список некоторых других работ по истории вечных двигателей

1. Ихак-Рубинер Ф. Вечный двигатель. М., 1922.

2. Вознесенский Н. Н. О машинах вечного движения. М., 1926.

3. Перельман Я. И. Вечные двигатели. Почему они невозможны. Л., Дом занимательной физики, 1939.

4. Кирпичев В. Л. Беседы о механике. М, ГИТЛ, 1951.

5. Перельман Я. И. Занимательная физика. Кн. I. M., "Наука", 1979.

6. Н. Dircks. Perpetuum mobile. London, v. 1, 1861, v. 2, 1870.

7. D. J. de Soil a Price. On the origin of clockworks, perpetual motion devices and compass. U. S. National Museum. Bulletin 218. Contributions from the museum of history and technology, 1959, pp. 82-112.

8. F. Кlemm. Von perpetuum mobile zum Energieprinzip. Deutsches Museum. Abhand-lungen und Berichte, 1965, Bd. XXXII, N 3, S. 5-24.

9. S. W. Angrist. Perpetual motion machines. - Scientific American, 1968, v. 218, pp. 114-122.