Вечное Пламя (ЛП) - Иган Грег (книга читать онлайн бесплатно без регистрации txt) 📗
Патриция нарисовала стопку из четырех векторов энергии, соответствующих светородам в переходной точке, а затем добавила к ним еще одну стопку, в которой для достижения того же порогового значения требовалось пять частиц.
– Рано или поздно то же самое произойдет снова: найдется частота, ниже которой не хватит и пяти светородов. Причем две критические частоты будут относиться в точности как пять к четырем.
Карле оставалось только поражаться изобретательности этой девушки. Выдающееся открытие Ялды – между прочим, на горе Бесподобная – заключалось в том, что световые частоты во времени и пространстве соответствовали двум сторонам прямоугольного треугольника – причем отношение этих сторон зависело от скорости света, а гипотенуза оставалась постоянной вне зависимости от каких-либо изменений.
Однако энергия, импульс и масса твердого тела также составляли прямоугольный треугольник. Величина гипотенузы в этом случае была постоянной и определялась массой тела, в то время как его скорость определяла отношение катетов.
Если сделать так, чтобы скорость в обоих случаях была одинаковой – заставить светород, материальную частицу, сравняться по скорости со световым импульсом – то два треугольника становились подобными, а между их сторонами возникало жесткое и неизменное соотношение. Энергия частицы оказывалась пропорциональной частоте волны. Получалось, что вместо необъяснимой связи между резкими изменениями степени помутнения и целыми кратными световой частоты мы имеем частицы, которые синхронно с самим светом естественным образом переносят энергию дискретными порциями.
Карла отложила запланированное занятие и предложила студентам обсудить результаты эксперимента с помутнением.
– Это ваш шанс привести аргументы в пользу любой странной идеи, которую вы готовы отстаивать, – подталкивала она их, – даже если не можете довести ее до совершенства, даже если в ней есть пробелы и недостатки, которые вы не можете исправить. Пробелы и недостатки были во всем, чему я вас учила; загадки, над которыми люди ломали голову еще до запуска ракеты; но теперь – вы сами первопроходцы; ни Ялда, ни Нерео, ни Сабино не смогут поделиться с нами своими догадками. Так что теперь у вас есть шанс выйти за границы собственных знаний – заполнить пробелы в старых идеях или сравнять их с землей и построить на их месте что-то новое.
Поначалу дело не спорилось, люди вели себя настороженно и в обсуждение включались неохотно – самых обыкновенных студентов приходилось всячески подталкивать, чтобы они хоть как-то участвовали в общей работе. Но спустя полсклянки бесцельных блужданий, вопросов, уточнений и все более пылких заявлений, трое из ее студентов оказались достаточно смелыми, чтобы в общих чертах обрисовать собственные оригинальные гипотезы, объясняющие странную закономерность помутнения.
Ромоло высказал предположение, что при столкновении с зеркалитом свет порождает в веществе звуковые волны, а благодаря слабой нелинейности, присутствующей в уравнениях этих волн, энергия могла перемещаться между различными гармониками – вплоть до естественной частоты колебания самих светородов. Палладио предположил, что свет подходящей частоты в нужные моменты подталкивает осциллирующие светороды таким образом, что их соседи в решетке оказываются достаточно близко, чтобы вытащить друг друга из своих энергетических ям. Правда, было не так просто понять, как именно с помощью этих теорий можно предсказать тот факт, что налет состоял из нескольких рядов, а не изолированных полос помутнения, ограниченных несколькими резонансными частотами.
Идея Патриции, без сомнения, объясняла резкие переходы в степени помутнения – а примененная ею аналогия между энергией и частотой была настолько простой и изящной, что Карле стало совестно оттого, что она не подумала об этом сама. Тем не менее, в этой теории – при всех ее преимуществах – были свои нестыковки.
Карла постаралась как можно мягче подойти к обсуждению первой проблемы.
– Ты исходишь из предположения, что часть светородов будут увлекаться световой волной?
– Да, – согласилась Патриция. – Свет будет их подталкивать, разгоняя все сильнее и сильнее, пока их скорость не сравняется со скоростью самой волны.
– И как бы это выглядело, если бы мы двигались вместе с ними? Что бы мы увидели, если бы мы разогнались до скорости светородов?
– Они бы показались нам неподвижными, – недоуменно ответила Патриция. Разве это не было очевидно?
– А как бы выглядела сама световая волна?
– Тоже неподвижной. Все движется с одной и той же скоростью.
– С той же самой скоростью движется световой импульс, – сказала Карла, – в этом твое описание верно. Но история импульса в 4-пространстве перпендикулярна волновым фронтам. А что же происходит с самими фронтами?
– Ой. – Патриция опустила глаза и ссутулившись, отстранилась от опорной веревки. – Они движутся в обратном направлении. А значит, светород не будет двигаться вместе с импульсом – он застрянет в энергетической яме между двумя фронтами и будет двигаться в обратную сторону с совершенно другой скоростью.
– Верно, – сказала Карла. – Движение импульса отличается от движения волновых фронтов! Эту ошибку легко допустить: меня это до сих пор иногда сбивает с толку.
Она изобразила ситуацию, описанную Патрицией.
– Для того, чтобы светород приобрел постоянную скорость, он должен находиться в энергетической яме. Более того, я подозреваю, что для этого необходим источник света с очень высокой интенсивностью, так как в противном случае яма окажется недостаточно глубокой. Но если бы это все-таки произошло, то светород был бы неподвижен относительно волновых фронтов, но никак не самого импульса.
– Я понимаю, – печально произнесла Патриция и уже было направилась обратно.
– Постой, – сказала Карла. – Есть еще одна проблема, и ее тоже стоит обсудить.
Теперь Патриция едва не сгорала от стыда.
– Разве мало первого недостатка?
– Потерпи меня еще немного, – предложила ей Карла. – Бывает, что ошибки компенсируют друг друга.
– Только ошибки в знаке! – вмешался Ромоло. Карла подняла руку, призывая его к тишине, а затем снова обернулась к Патриции. – У тебя было четыре или пять подвижных светородов, способных вызвать помутнение, если их суммарная энергия достигнет порогового значения, – сказала она. – Но если они собираются столкнуться с другим светородом, находящимся в потенциальной яме, то для его освобождения потребуется передача кинетической энергии, равной глубине ямы. При увеличении истинной энергии кинетическая энергия уменьшается – именно поэтому твоя первоначальная идея о том, что подвижные светороды достигают скорости светового импульса, здесь бы не сработала. Но если светороды движутся не параллельно световому импульсу, а вдоль его волновых фронтов, то все меняется местами: чем выше частота света, тем медленнее движется световой импульс, но тем выше скорость волновых фронтов. Иначе говоря, светороды, запертые между волновыми фронтами, будут двигаться тем быстрее и обладать тем большей кинетической энергией, чем выше частота световой волны.
Патриция обдумала эти слова.
– Общая закономерность в итоге получается правильной, – сказала она, – но цифры не сходятся, так ведь? Частоты, при которых четыре или пять светородов достигают порогового значения кинетической энергии, не будут находиться в соотношении четыре к пяти.
– Это так, – согласилась Карла. – Разумеется, есть и другие проблемы, которые необходимо решить, чтобы твоя гипотеза сработала: нужно детально проанализировать соударения, чтобы выяснить точное количество кинетической энергии, передаваемой от подвижных светородов к связанным, а также полностью учесть сгенерированное излучение. Сложно сказать, как именно все эти эффекты совместными усилиями могут выдать простое соотношение четыре к пяти.
