Астровитянка

– Я и Робби проанализировали тесты за прошлые годы. Оказалось, что примерно половина вопросов затрагивает эрудицию, а половина – творческое мышление. Оценка решения сложной задачи зависит от умения видеть второй, а то и третий план задачи. Например, в прошлом году был такой вопрос по физике:

Если вам нужно увеличить скорость искусственного спутника, вращающегося вокруг планеты, куда вы направите реактивную струю из сопла двигателя?

– Ну, это легкий вопрос, – хмыкнул Джерри. – В космическую эру все знают, что для увеличения орбитальной скорости надо тормозить двигателем в направлении движения, тогда корабль начинает падать на планету, и его скорость вырастет. При торможении спутника об атмосферу его скорость также увеличивается. Если же использовать вроде бы естественное – ускоряющее – положение реактивной струи назад, то спутник заберётся на более высокую орбиту вокруг планеты, и скорость его движения уменьшится. Чем выше спутник, тем медленнее он летит. Закон Кеплера.

– Правильно, – кивнула Никки, – ответ на этот вопрос всем известен, поэтому он принесёт тебе всего два балла. Но если ты не остановишься на этом, а укажешь, при каких мощностях двигателя это парадоксальное правило может быть преодолено – то можешь получить и десять баллов. Или такой хитрый вопрос:

Как изменились физические параметры реки после постройки гидроэлектростанции, производящей значительное количество электроэнергии?

– Э-э… – задумался Джерри.

– Вопрос непростой, – согласилась Никки. – Нужно сообразить, что средняя температура воды в реке слегка упадёт: гидроэлектростанция снизит скорость течения и тем самым уменьшит трение воды о грунт, разрушение берегов и нагрев реки и почвы вокруг. Сообразишь – получишь двадцать баллов. Если же ты добавишь оценку охлаждения водохранилища выше электростанции и прикинешь локальный нагрев реки после плотины как функцию высоты водопада, то заработаешь до полусотни очков. А вот ещё очень приятная задачка:

Вы сожгли вязанку дров в камине на первом этаже, потом перенесли точно такую же вязанку дров на второй этаж, сообщив ей значительную потенциальную энергию, и сожгли её в камине второго этажа. Где выделилось больше энергии в результате топки каминов – на первом или втором этаже?

– Одинаковое количество энергии! – выпалил Джерри. – Дополнительная потенциальная энергия дров на втором этаже перейдёт после сгорания дров в потенциальную энергию золы, водяного пара и углекислого газа.

– Правильный ответ, – откликнулась Никки, – но только в первом приближении. Получаешь за него всего четыре балла. Для более правильного ответа – «на втором этаже энергии выделится больше» – надо вспомнить про эйнштейновский дефект массы дров из-за излучения фотонов и про опять-таки эйнштейновское замедление времени в гравитационном поле Земли. Это вызывает красное смещение или уменьшение энергии фотонов из нижнего камина.

– С Эйнштейном у меня напряжённые отношения, – вздохнул Джерри.

– Зато компьютер его любит и даст тебе баллов пятьдесят за такой ответ, – сказала Никки. – Нижний камин находится при большем атмосферном давлении, чем верхний, поэтому можно ещё со вкусом обсудить эффективность сгорания дров при разных плотностях воздуха. Получишь сотню баллов.

Никки оглянулась с видом заговорщика и перешла на драматический шёпот:

– Интересно, что правильность ответа на вопрос: где выделится энергии больше, на первом или втором этаже? – сам по себе, как показывает анализ прошлых экзаменов, оказывается не очень важен, как и то, на самом ли деле твой подход – лучший для решения.

Он вернула себе обычный голос:

– Компьютер-экзаменатор ценит больше всего умение мыслить, проникать в суть задачи и использовать нестандартные методы, едва затронутые в школьной программе. Детально проанализировать серьёзную тему за несколько минут нельзя, а оценить творческий потенциал человека, делающего этот анализ, – можно.

– И что ты предлагаешь? – спросил Джерри.

– Надо заняться внешкольными темами, эффективно повышающими оценку. Например, изучить красивый эффект Мёссбауэра, механизмы сверхпроводимости и сверхтекучести… казимировский эффект вакуумного притяжения… закономерности трёхмерного фолдинга протеинов… – много можно набрать красивых вещиц.

– Но тогда нам придётся освоить гораздо больше материала, чем есть в школьной программе! – воскликнул Джерри.