Страница 64 из 71
Так султан надеялся сократить вполовину султанскую Академию наук, но у него ничего не получилось – за ночь его академики придумали способ, как спасти жизни практически всем. Лишь один из них рисковал жизнью. Какой способ нашли мудрецы?
– Ух ты! – Никки задумалась до самого озера и уже не бегала по лесу, как охотничий щенок. – Задача не имеет решения, – через полчаса решительно заявила Никки. – Последний мудрец может сообщить цвет колпака впереди стоящему – и тот спасётся, но что будут делать остальные? Можно спасти около трёх четвертей мудрецов, но не всех…
– Неверно, – ухмыльнулся Джерри, – думай дальше, Никки.
Они устроились в шезлонгах у озера, где коварный Джерри стал спокойно греться на солнышке, а Никки продолжала морщить лоб. Джерри уже задремал в полотняном креслице, когда она закричала:
– Нашла, нашла! Смотри – присваиваем красному колпаку значение единицы, а синему – двойки. Последний мудрец смотрит на колпаки впереди стоящих товарищей по несчастью и складывает все эти цифры. Получает число – чётное или нечётное. Если чётное – он отвечает на вопрос палача «синий», если нечётное – «красный». Ему может повезти, и этот цвет совпадет с его колпаком, тогда он останется жив. Когда палач переходит к следующему мудрецу, тот уже знает ответ первого, подсчитывает сумму цифр по передним колпакам и если получает число той же чётности, то это означает, что его колпак – синий. Если чётность чисел не совпадает, то его колпак – красный. Так поступает каждый мудрец – зная ответ сзади стоящего и видя колпаки впереди стоящих, он вычисляет цвет своего колпака. Шикарная задача!
– Молодец, – серьёзно сказал Джерри. – Когда отец задал мне эту головоломку, я думал неделю, но не смог решить. Правда, это было пару лет назад…
Никки, очень довольная, уселась поудобнее в шезлонге и заявила:
– Не думаю, что этот трюк спасёт мудрецов надолго – султан всё равно найдет способ их прикончить… Обрати внимание: во все времена были султаны и мудрецы – власть и мозги, – и всегда они разделены, и всегда мозги подчинены власти… Нигде интеллектуалы не стоят у политического руля.
– Это ортогональные профессии в мире узкой специализации, – хмыкнул Джерри. – Или ты думаешь о тайнах природы – и должен быть, как правило, хронически честен, или ты сконцентрирован на политической карьере, что обязывает к профессиональной лживости.
– Похоже, что так… – задумчиво протянула Никки. – Ну, после такой интеллектуальной разминки мы твою задачу про аналоги химических реакций в планетных кольцах решим с разбегу. Сатурнианские кольца – это гигантский тонкий диск радиусом сто сорок тысяч километров, вращающийся вокруг Сатурна с радиусом в шестьдесят тысяч.
Джерри одобрительно улыбнулся. Никки продолжала:
– Насколько я помню… исправляй, что не так… в пропорции кольца Сатурна тоньше любой бумаги: при гигантской ширине в семьдесят тысяч километров кольца представляют собой плоский, толщиной в десять – двадцать метров, слой из снежных частиц с размерами от мелкой пылинки до нескольких метров.
Никки явно нарисовала в голове картинку колец и с любопытством озиралась в ней.
– Снежные глыбы летят вокруг планеты со скоростью более десяти километров в секунду, а относительно друг друга плавают миллиметр в секунду… великолепная рысца улитки! Словно вялые великаны играют в чудовищные снежки. Частицы с плотностью свежевыпавшего снега легко разрушаются при взаимных столкновениях с миллиметровой скоростью благодаря исключительной рыхлости. От удара частица плавно – в течение часа! – разваливается на части, и снежная пыль расползается вокруг, сверкая в солнечном свете. Это, наверное, эффектное зрелище! Каждая крупная частица за несколько дней проходит цикл от разрушения до нового собирания вещества в комок. Снежок грязноват – есть примесь каменной пыли.
Никки задумалась:
– Что мы можем отсюда получить?.. Слипание мелких частиц и разрушение крупных – это здорово похоже на химические реакции… пусть крупные частицы – это химический элемент А, а мелкие – это химический элемент В – и всё в порядке! А распадается на В, а В сливаются в А – вот тебе и химические реакции в кольцах! А?
– Нет, не годится, – ответил Джерри. – Я уже анализировал такую идею. Системы уравнений для каждого такого компонента А и В в сумме дают обычное уравнение непрерывности, без слагаемых химических реакций – и никакой структуры не возникнет.
– Хорошо бы придумать какой-то аналог химических реакций для открытой системы – именно в них возникают пространственные волны… – Никки рассеянно потянула себя за ухо…
Джерри согнал с колена большого кузнечика, прыгнувшего из прибрежной травы, и посмотрел на озеро.
– Если для мелкого озера записать уравнение непрерывности, то оно опишет динамику количества воды на квадратный сантиметр и покажет, что озёрная волна возникает за счёт прилива из соседних областей… Если же над озером висит туман, то в уравнении добавляется «химическое» слагаемое, описывающее конденсацию пара над поверхностью. Дождь – это новый источник вещества в каждой точке озера.
– И что же тебе ещё надо? – удивлённо спросила Никки.
– То есть?
– Ты уже решил задачу! В уравнениях планетных колец аналогом химических реакций является конденсация внешнего вещества, оседающего на кольца. Это и есть открытая система с притоком вещества снаружи.
– И что же может служить причиной такого внешнего потока? – спросил Джерри после паузы напряжённого раздумья.
Никки радостно фыркнула.
– Да тебя устроит любой поток вещества, который никак не связан с диффузией и перемещением крупных частиц колец. Например, микрометеориты бомбят снежные глыбы и рождают ледяную пыль, а она может оседать в кольцах где угодно. Возможно, при образовании колец над ними висело облако водяного пара, которое конденсировалось в снег. Наверное, это было красиво – падающий снег в юных кольцах Сатурна!..
– Как у тебя оказалось всё просто… – удивился Джерри.
Никки, взволнованная новой идеей, соскочила с пляжного креслица.
– Любое несохранение вещества становится аналогом химических реакций! Я давно заметила, что сохранение – брат тривиальности, а открытость или несохранение дают новый уровень организации системы! А ты знаешь механизм образования барханов в пустыне или снежных волн при метели? – спросила Никки с горящими глазами.
Джерри отрицательно помотал головой.
– Барханы – и песчаные, и снежные – появляются, когда ветер переносит мелкий песок или снег с места на место. Сыпучие волны образуются, если есть песок разных размеров – крупные песчинки катятся, а мелкие летят по ветру. При их взаимодействии начинают расти волны. Мелкая пыль играет здесь роль как раз внешнего потока вещества! Значит, полоски на шкуре тигра, песчаные барханы и самые крупные колечки Сатурна образовались по одному принципу! Какая красота!
Никки от возбуждения не могла устоять на месте, она металась по пляжу, как кошка, глотнувшая валерьянки.
– Опубликуй это в сборнике Колледжа! – выпалила она, подбежав к шезлонгу Джерри. – Утрёшь нос профессору Дермюррею!
– Согласен, только если ты будешь соавтором, – улыбнулся Джерри. – Окончательное решение увидела ты. Заодно составишь список физических условий, когда возникает такая неустойчивость.
– Спасибо, Джерри, за предложение… – Никки смутилась от неожиданности. – Как ты назвал свою неустойчивость?
– Нашу, Никки, нашу… – улыбнулся Джерри. – Ещё не назвал… У тебя есть идеи?
– Я бы назвала её неустойчивостью тигриных полос!.. Или нестабильностью горячих барханов!.. Или феноменом снежной метели!.. Или антидермюрреевским процессом! – Никки расшалилась и побежала по кромке озера, громко что-то крича и раскинув руки…Избавившись от коляски, она то и дело бегала – просто не могла устоять на месте. А Джерри от души радовался за неё.
Рождественский бал в Школе Эйнштейна устраивался за день до Рождества. На следующее утро студенты разъезжались на каникулы, и большинство успевало встретить праздник дома, в семьях.