Ричард Фейнман - Вы, разумеется, шутите, мистер Фейнман! Страница 17

И в понедельник я первым делом направился в здание физического института и спросил:

— Где находится циклотрон, в каком здании?

— Да тут, в подвале — вон та верь в конце вестибюля.

В подвале? Здание-то старое. В его подвале и места для циклотрона найтись не могло. Я прошел в конец вестибюля и через десять секунд понял, почему Принстон — самое подходящее для меня место, лучшее, в каком я мог бы учиться. Весь этот зал был опутан проводами! Прямо на них висели какие-то переключатели, из клапанов сочилась используемая для охлаждения вода, народу не протолкнуться — и все это открыто для доступа. Повсюду стояли столы с наваленными на них приборами и инструментами; вы такого жуткого беспорядка и не видели никогда. Весь циклотрон занимал всего одно помещение, и хаос в нем царил полный и абсолютный!

Все это напомнило мне мою домашнюю лабораторию. А в МТИ не было ничего, что ее напоминало. И я вдруг понял, почему в Принстоне получают так много результатов. Здесь пользовались своим собственным инструментом. Сами его соорудили, знали где у него что, знали как все в нем устроено, и никакие инженеры для этого не понадобились, кроме, может быть, тех, кто здесь же и работал. Этот циклотрон был много меньше того, что стоял в МТИ, а уж — «позолоченный»? ровно наоборот! Когда требовалось зафиксировать вакуум на циклотрон просто лили глифтал, которым был в результате заляпан весь пол. Прелесть что такое! А дело все в том, что люди работали. Не сидели в другом зале, нажимая на кнопки. (Кстати сказать, потом там случился пожар, как раз по причине учиненного в этом зале хаоса — слишком много проводов, — и циклотрон сгорел дотла. Но я лучше не буду вам об этом рассказывать!)

(Оказавшись в Корнеллском университете, я тоже пошел взглянуть на тамошний циклотрон. Ему и особого помещения, вообще-то говоря, не требовалось. От силы ярд в поперечнике. Это был самый маленький циклотрон в мире, однако результаты на нем получали фантастические. У тамошних людей было множество особых приемов и трюков. Если им требовалось изменить что-то в «дужках» — D-образных половинках циклотрона, в которых разгонялись частицы, — они брали отвертку, разбирали циклотрон, вносили нужные изменения, а потом собирали его снова. В Принстоне решение такой задачи давалось с куда большим трудом, а в МТИ и вовсе приходилось использовать потолочный кран, спускать с него крюки — черт знает, какая морока).

В разных научных школах Америки я научился самым разным вещам. МТИ — место очень хорошее, я вовсе не пытаюсь принизить его. Я его люблю. Этот институт обзавелся определенным духом, и каждый, кто в нем работает, считает его лучшим местом на свете — так или иначе, это центр научного и технического развития Соединенных Штатов, если не всего мира. Примерно так же нью-йоркцы относятся к Нью-Йорку — они просто забывают о существовании всей остальной страны. И если вам не присуще острое чувство пропорциональности, вы испытываете счастье от того, что вы в нем, вы с ним, вам хочется сохранить это ощущение избранности, счастья принадлежности.

Нет, МТИ — место отличное, и все-таки Слейтер был прав, когда сказал, что учиться в аспирантуре мне лучше где-то еще. Теперь я даю моим студентам такой же совет. Посмотрите, на что похож остальной мир. Разнообразие вещь хорошая.

Как-то раз я поставил в циклотронной лаборатории Принстона эксперимент, исход которого оказался несколько ошарашивающим. В одной из книг по гидродинамике обнаружилась задача, сильно заинтересовавшая всех, кто занимался физикой. Задача была такая: у вас имеется S-образная брызгалка для лужайки, вращающаяся, — вода вылетает из нее под прямым углом к оси и заставляет брызгалку крутиться в определенном направлении. В каком — всем понятно, в противоположном тому, в котором летит струя воды. Так вот, вопрос состоит в следующем: если у вас имеется озеро или плавательный бассейн — в общем, большой водоем — и вы опускаете в него брызгалку, но только она уже не извергает воду, а всасывает ее, в каком направлении она будет вращаться? В том же, в каком вращалась, разбрызгивая воду в воздухе, или в противоположном?

На первый взгляд, ответ совершенно ясен. Беда состояла только в том, что одни считали совершенно ясным один ответ, а другие — другой. И все обсуждали эту проблему. Помню, на одном не то семинаре, не то чаепитии кто-то спросил у профессора Джона Уилера: «А как по-вашему, в какую сторону она будет вращаться?».

Уилер ответил: «Вчера Фейнман убедил меня в том, что она будет вращаться назад. Сегодня он с не меньшей определенностью убедил меня в том, что вращаться она станет вперед. В чем он убедит меня завтра, я не знаю!».

Я могу привести вам аргументы, который заставят вас думать одно, и те, которые заставят вас думать совсем другое — хотите?

Одни таковы: когда брызгалка всасывает воду, носик ее словно бы идет ей навстречу и, стало быть, продвигается вперед, к всасываемой воде.

Однако тут поднимается с места кто-то еще и говорит: «Допустим, мы удерживаем брызгалку в неподвижном состоянии и нам требуется понять, какой вращающий момент для этого требуется. Когда вода вылетает из брызгалки, понятно, что необходимо придерживать ее за внешний изгиб, поскольку вода, проходя по изгибу, создает центробежную силу. Далее, проходя по тому же изгибу в противоположном направлении, вода все равно создает центробежную силу, направленную в ту же сторону. Следовательно, первый случай ничем от второго не отличается, брызгалка будет вращаться в одну и ту же сторону, независимо от того, выплевывает она воду или всасывает».

Поразмыслив немного, я, наконец, понял, какой из ответов верен, и, дабы доказать его правильность, решил поставить эксперимент.

В циклотронной лаборатории Принстона стояла колоссальная оплетенная бутыль с водой. Я решил, что она в самый раз подходит для моего эксперимента. Я разжился медной трубкой, изогнул ее, придав ей S-образную форму. Затем просверлил в середине ее отверстие, вставил в него резиновый шланг и пропустил его сквозь отверстие в пробке, которой закупорил бутылку. В пробке я проделал еще одно отверстие, для другого шланга, который присоединил к имевшемуся в лаборатории насосу. Накачивая в бутыль воздух, я заставлял воду проникать в медную трубку, как если бы она сама ее всасывала. S-образная медная трубка при этом не крутилась, но поворачивалась в вертикальной плоскости (по причине наличия гибкого резинового шланга), а я собирался измерить скорость проникающего в нее потока воды по тому, как далеко эта вода будет вылетать из бутылки.