Ванна Архимеда: Краткая мифология науки

Часы Кокса не положили конец поискам вечного движения; конечно, они не были достаточно «философскими», поскольку обращались к внешнему источнику энергии — в данном случае к атмосфере. Закон сохранения энергии, утверждающий, что в любой замкнутой системе энергия может только переходить из одной формы в другую, но никоим образом не возрастать и не убывать, ничуть не обескураживает искателей. И тем более их не смущает доказательство неосуществимости «истинного» вечного движения, приведенное в 1824 году Никола Леонардом Сади Карно в его «Рассуждениях о движущей силе огня и машинах, использующих эту силу». Этот труд в 118 страниц утверждает существование в природе фундаментильной асимметрии: хотя возможно полное превращение механической энергии в тепловую, обратное превращение осуществимо лишь со смехотворной производительностью. Максимальный КПД современного автомобильного двигателя, например, едва превосходит 25 %, большая же часть высвобожденного от сгорания топлива тепла идет на износ мотора и нагревание атмосферы. Для того чтобы прийти к этому замечательному выводу, имевшему важные последствия далеко за пределами термодинамики (помимо прочего, в биологии), Карно обращался к аналогии с мельницей, приводимой в движение падением теплорода (так тогда называли «теплоту») от нагревателя к холодильнику. Так что история вечного движения, начавшись с мельниц, естественным образом к мельницам и вернулась.

Тут и сказке конец? Ну, не совсем. Коль скоро сохранение энергии есть не физический закон, а принцип, не все еще потеряно. Как пояснял физик Макс Планк: «В конце концов, принцип сохранения энергии — закон экспериментальный. А потому, хоть мы сегодня и держим его за универсальный и объемлющий все возможные случаи, его справедливость может в один прекрасный день оказаться как-то ограниченной; и тогда проблема вечного движения внезапно окажется вполне насущной». В ожидании этого события вечное движение, изгнанное из царства мельниц, часов и моторов, нашло себе прибежище в мире атомов (где электроны, хотя и пребывают в «стационарных» квантовых состояниях, не перестают вращаться вокруг ядер на протяжении миллиардов лет), и в особенности среди таких хрупких и удивительных чудес техники, как ядерные реакторы-размножители. Эти машины наверняка очаровали бы Джеймса Кокса, поскольку они производят больше делящейся материи (хотя и не больше энергии), чем потребляют. Но атом подчиняется совсем другим законам, возразят нам педанты; «Супер-Феникс» отнюдь не подразумевает немыслимого чуда, каковым была бы действительно автономная машина, функционирующая без всякого источника энергии, как эдакая абсолютная механическая нирвана или бессмертная душа машины, не ведающая ни о трении, ни о втором начале термодинамики.

По всей очевидности, то, о чем мечтали и продолжают мечтать адепты вечного движения, не имеет отношения к механике. Подобно Аристотелю, представлявшему себе «перводвигатель» — божественную причину движения планет — где-то за пределами сферы неподвижных звезд, они хотят выделить в чистом виде душу движения. Они ищут, говоря совсем просто и схематично, секрет жизни. В рукописи арабского алхимика Джабира ибн Хайяна, датируемой IX веком, предлагается собрать все органические вещества внутри одной сферы, находящейся в вечном движении, что показывает: одержимость идеей вечного движения совсем не так смешна, как кажется. Она мало связана с развитием механики, зато прочно связана с развитием биологии. Кто отважится заявить, что миф — бесполезное творение ума?

Уж конечно, не те исследователи, что специализируются на искусственном интеллекте, — они достойные продолжатели дела ибн Хайяна и Джеймса Кокса. Если эти двое отчаянно отыскивали душу в машине, то специалисты по ИИ и «искусственной жизни» хотят сконструировать машину, симулирующую душу. Хотя обильно смазанные шестеренки теперь заменены кремниевыми кристаллами интегральных схем и нейронными сетями, думающая машина как родная сестра похожа на вечный двигатель. И следует отметить то пикантное обстоятельство, что, если сам «вечный двигатель» так никогда и не удалось привести в движение, миф о нем «вертится» уже на протяжении многих веков. Принцип сохранения энергии, очевидно, неприменим к мифическим объектам. Великий Виктор Гюго превосходно выразил это в своем эссе «Искусство и наука»: «Наука ищет вечное движение. И она уже нашла его: это она сама».

Яблоко Ньютона