Электрическая Вселенная

ВСТУПЛЕНИЕ

Когда перед Первой мировой войной мой отец, в ту пору еще мальчик, жил в польской деревне, отключение электричества никому особенно страшным не казалось. Автомобилей там не было, а значит, не было и светофоров, которые вдруг переставали работать; холодильников не было тоже, их заменяли куски льда или погребы, и, стало быть, продукты питания внезапно испортиться не могли. У очень немногих богатых людей мог, когда переставали работать электрические генераторы, гаснуть в домах свет, могла умолкать шедшая через город телеграфная линия, однако в общем и целом повседневная жизнь практически не изменялась.

Ко времени, когда семья отца эмигрировала в Канаду, а затем, в начале 1920-х, в Чикаго, серьезные перебои в подаче электричества приобрели вид совершенно иной. Делать покупки люди еще могли — кредитных карточек, требующих компьютерной проверки, не существовало, — однако трамваи, на которых рабочие добирались до фабрик, останавливались. Телефоны, от которых зависела работа офисов, замолкали, небоскребы, которыми так гордился город, становились недоступными — во всяком случае, верхние их этажи, — поскольку вставали лифты. И все-таки полной катастрофы не происходило. Фермеры продолжали выращивать урожай — тракторов тогда было немного, — а питавшиеся углем поезда и пароходы доставляли в город все необходимое.

А сейчас? Сейчас я живу в Лондоне, люди тут по преимуществу спокойные и флегматичные, и все же пережить полное отключение электричества мне не хотелось бы. Чем чревато для нас такое отключение? Радиоприемники и телевизоры большей частью сразу же умолкнут, так что выяснить, открыта ли еще школа ваших детей, вам будет трудновато. Сотовые телефоны, может, еще и проработают какое-то время, однако, не имея возможности подзарядить их батарейки, вы станете пользоваться ими с большой осторожностью. Везти детей в школу, если она все же останется открытой, будет затея рискованная, поскольку автозаправочные станции хранят бензин в подземных емкостях, а выкачивать его оттуда электрическим насосом и продавать кому-либо из горожан станет невозможно. Купить продукты вы не сумеете, так как перестанут работать кредитные карточки, да и наличные взять вам будет неоткуда, ибо банкоматы также зависят от компьютеров, а компьютерам требуется электричество.

За одну неделю город придет в полный упадок. Полицейские участки окажутся отрезанными от мира — телефоны молчат, батарейки в рациях разрядились; вызвать «скорую помощь» никто не сможет, поскольку и ее каналы радио- и телефонной связи тоже замолкнут; кому-то, возможно, и удастся доковылять до больницы на своих двоих, однако и от больниц ожидать многого им не придется — рентгена нет, вакцин и донорской крови, которые хранились в холодильниках, тоже нет, нет даже вентиляции и света.

Попытки добраться до аэропорта, чтобы улететь куда-нибудь, утратят всякий смысл — радары замолчат, да и на ручном управлении поднять самолеты в воздух никто не сможет, поскольку топливо для них, залитое в подземные емкости, выкачать окажется невозможно. По мере того как отключение электричества станет распространяться по стране, замрет жизнь в ее портах — грузовые краны без электричества не работают, электроника, позволяющая определять, что есть и чего нет на портовых складах, тоже. Военные, возможно, попытаются организовать топливные конвои, но, поскольку и их машины тоже требуют топлива, надолго их не хватит. А когда отключение электричества охватит весь мир, начнется все нарастающая изоляция людей и стран друг от друга. Первыми откажут интернет и электронная почта, за ними телефонные линии, и, наконец, прекратят вещание радио- и телестанции.

В густонаселенных городах Азии, вероятно, начнется голод, тем более что вентиляция в продуктовых складах работать не будет; за несколько недель полного отсутствия электричества все города и пригороды мира станут непригодными для обитания. Начнутся побоища, люди будут отчаянно драться за еду и топливо. И из тех 6 миллиардов, что населяют нашу планету, уцелеют лишь очень немногие.

Но что произойдет, если мы не просто лишимся электричества? Что произойдет, если исчезнут сами электрические силы? Вся вода, какая есть на Земле, немедленно испарится по причине распада электрических связей, сохраняющих целостность ее молекул. В наших телах рассыплются цепочки ДНК. Любой дышащий воздухом организм мигом скончается от удушья, потому что в отсутствие электрического притяжения молекулы имеющегося в воздухе кислорода будут просто ударяться в крови о молекулы гемоглобина и отскакивать от них.

Сама поверхность Земли вскроется и начнет плавиться, ибо никакие электрические силы уже не будут удерживать вместе силикаты и иные вещества. Горы обрушатся в пустоты, оставленные рассыпавшимися континентальными плитами. И в самые последние мгновения немногие еще уцелевшие живые существа увидят, как выключается само солнце, как гаснет переносимый с помощью электричества свет звезд и последний день мира обращается в ночь.

Почему же ничего такого не происходит? Сила электричества обладает колоссальной мощью и продолжает безостановочно работать вот уже более 13 миллиардов лет. Однако она, упрятанная в самой глубине камней, звезд и атомов, полностью скрыта от наших глаз. Она подобна двум спортсменам, участвующим в олимпийских соревнованиях по армрестлингу, — вся происходящая между ними борьба незаметна, поскольку напряженные руки их практически не движутся. Во всем, что нас окружает, почти всегда присутствует равное количество положительных и отрицательных электрических зарядов — они уравновешены так хорошо, что, хоть присутствие их и проявляется повсюду, проявления эти остаются незримыми.

В течение миллиардов лет они такими и оставались — пока образовывались галактики и планеты, пока на Земле возникали континенты, появлялись травы и деревья. В прошлом эта сила время от времени ненадолго обнаруживала себя. Наши предки австралопитеки, а за ними и первобытные люди замечали краткие вспышки молний. Однако, единожды проявившись, эта сила быстро возвращалась в то незримое царство, из которого вышла. На протяжении большей части своей истории человечество топталось рядом с ней, не подозревая о ее существовании.

Исаак Башевис Зингер описывает в одном из своих произведений средневекового ирландского крестьянина, который однажды ночью, стягивая с себя льняную рубаху, замечает, как из ее ткани вырываются яркие искорки. Если бы герой Зингера призвал на следующую ночь старейшин деревни и священника, дабы и они узрели это чудо, они бы ничего, скорее всего, не увидели — искры статического электричества возникают только в сухом воздухе, а Ирландия — страна сырая. Никто бы заметившему их крестьянину не поверил, и опыт его никто повторить бы не смог. Даже в сухих пустынных странах пыль и песок заставляют эти разрозненные искорки появляться и исчезать самым непредсказуемым образом.

Отдельные попытки проникнуть в этот тайный мир предпринимались еще во времена классической Греции, но даже в середине 1700-х подлинных знаний о нем существовало совсем не много. Крупный шаг вперед был сделан тщеславным, что и пошло на пользу делу, итальянским исследователем Алессандро Вольта. Было бы великим деянием, решил он, отыскать врата, через которые вступает в мир загадочное «электричество», — и после множества попыток Вольта понял, где его должно искать. Он обнаружил, что, если с одной стороны поднести ко рту медный диск размером с монету, а с другой — диск цинковый, а затем одновременно коснуться их кончиком языка, в языке возникнет ощущение покалывания. Так он открыл первую в мире исправно работавшую «батарею» — у себя во рту.

Вскоре Вольта обнаружил, что любые два металла позволяют проделать такой же фокус, если разделить их малым количеством слюны, рассола — любой едкой жидкости. Как это работает или почему рассол позволяет создавать на одном из металлов дополнительное количество электронов, Вольта не знал, однако он научился посылать пощипывающую язык струйку электронов по проводу, протянутому вдоль его лабораторного стола, и прославился тем, что описал это явление, чем вполне и удовлетворился. То непонятное, что истекало из его батареи, устремлялось вперед, точно вода в реке, и потому было названо «электрическим током».

Вот это и составляло практически все, что люди знали на заре викторианской эпохи: два металла, расположенные вблизи один от другого, могут иногда порождать в соединяющем их проводе разбрасывающий искры электрический ток. Явление это представлялось слабеньким, хоть и любопытным. Однако первая полезная дверь в мир, до той поры закрытый и запечатанный, все же приотворилась.

В этой книге я рассказываю о том, что произошло за два столетия, протекших с тех пор, как человечество приоткрыло эту дверь. В первой части книги мы увидим викторианских исследователей, которые имели об электричестве лишь самые скудные представления и тем не менее ухитрялись создавать устройства, коих прежде никто не мог и вообразить. Среди этих устройств оказались телефон, телеграф и электрическая лампочка, а также «американские горки» и быстроходные трамваи, приводившиеся в движение мощными электрическими моторами. Во Франции еще в 1859 году — до начала Гражданской войны в Америке — существовала даже электрическая копировальная машина.

Мир начал меняться. Новая волна электрических технологий помогла создать современные корпорации и добиться избирательного права для женщин; благодаря ей образовались пригороды, уходившие от городов на большие расстояния, и сенсационные газетки, а сжатые телеграфные сообщения породили в конечном счете новый, хемингуэевский стиль прозы. Один жизнерадостный руководитель телефонной компании заметил, что американцы стали первыми на планете людьми, способными прерывать любовные утехи ради того, чтобы поговорить по телефону.

На этом все могло бы и остановиться, однако в середине 1800-х величайшие из английских ученых сумели приоткрыть ведущую в царство электричества дверь чуть шире. Они обнаружили, что по проводам электричество течет не само собой. Существует что-то еще, некий всепроникающий разлив невидимых волн, которые и подталкивают электричество. Во второй части книги я покажу, что все вокруг — от воздуха над нами до самих наших тел — заполнено миллионами этих незримых летучих волн.

Одни ученые, услышав об этих волнах, прониклись благоговейным трепетом и еще больше укрепились в религиозной вере; другие увидели в доселе неслыханных волнах механизм, обеспечивающий существование внечувственного восприятия и иных телепатических явлений.

Мысль о том, что наш мир пронизан невидимыми волнами, казалась настолько странной, что убедить большинство ученых в ее правдивости удалось, лишь осуществив в холодных глубинах Атлантики колоссальный инженерный проект. И еще до конца девятнадцатого столетия отыскался целеустремленный экспериментатор, который нашел способы, позволяющие высвобождать эти волны из медных проводов и отправлять их в свободный полет. Его опыты привели к экспериментам с сотовыми телефонами (а примитивный мобильный телефон работал на лондонской улице Портланд-Плейс — как раз напротив нынешнего Дома радиовещания Би-би-си — еще в 1879 году). Несколько десятилетий спустя обрели свою нынешнюю форму и телевизор с радаром, питаемые все теми же незримыми волнами. В третьей части книги я расскажу, как эти волны стали использовать — сначала в мирных, а там и в военных целях.

В двадцатом веке дверь открылась еще шире. Несколько физиков оказались наконец-то способными взглянуть электричеству прямо в лицо. Тех из них, что были помоложе, увиденное привело в благоговейный трепет, многие из более пожилых — включая даже великого Эйнштейна, отступили назад, говоря, что они никогда не смогут принять то, что им ныне открылось.

А открылось им следующее: атомы, из которых мы состоим, вовсе не похожи на миниатюрные солнечные системы с электронами, вращающимися по своим орбитам, точно миниатюрные планеты вокруг крошечного солнца. Ничего подобного, электроны — а они играют центральную роль в том, как воздействует на нас электричество, — способны неистово телепортироваться из одного места в другое. Именно природу таких скачков, предсказуемую лишь отчасти, и подразумевал Эйнштейн, когда произнес свое знаменитое: «Бог не играет с Вселенной в кости». (И именно в ответ на этот афоризм Эйнштейна его друг Нильс Бор раздраженно ответил: «Перестаньте указывать Богу, что ему следует делать!»)

Эти скачки электронов внутри нас таковы, что, если бы Земля была электроном, она могла бы в мгновение ока отскочить от Солнца и повиснуть где-нибудь над Юпитером. И тогда семейство, вкушавшее завтрак в городе Дулут, штат Миннесота, увидело бы, выглянув в окно, Чрезвычайно Большое Красное Пятно и хором застонало бы, а все его члены ухватились бы за стол, понимая, что может произойти следом. Эти несчастные, стараясь удержать тарелки на столе, пережили бы новую череду рывков, пока Земля скакала бы по космосу куда-то еще — может быть, возвращаясь на свою орбиту, а может быть, уносясь в далекую звездную систему, где всех их ожидали бы новые приключения и новые горы битой посуды.

Эти новейшие открытия могли бы остаться лабораторными курьезами, однако в двадцатом столетии мир пережил две самые страшные за всю его историю войны, а во времена столь бедственные, всякий, кто обещал объяснить, как движутся, перенося заряд, электроны, имел хорошие шансы получить на свои исследования дополнительные средства. В четвертой части книги я покажу, как эти буйные телепортационные скачки удалось использовать в первой думающей машине столетия, а в конечном итоге и в микрочипах, которые ныне работают день за днем в мобильных телефонах, пассажирских реактивных самолетах, нефтяных насосах и во всех прочих устройствах, столь насущно важных, как показал приведенный выше воображаемый пример с отключением электричества, для нашей жизни.

Работает электричество и в наших собственных думающих машинах — в человеческом мозге, — поэтому книга завершается разделом, в котором рассказывается, как это удалось выяснить и как выясненное привело к появлению таблеток прозака, каковые, когда мы их проглатываем, преобразуются в жидкое электричество, способное формировать наши настроения. Мы используем электричество для того, чтобы ощущать присутствие рядом с нами других людей; каждый, к кому мы прикасаемся и кого целуем, навек оставался бы вне пределов нашей досягаемости, если бы электроны, сокрытые в наших пальцах и губах, препятствовали этим непосредственным контактам.

Предмет нашего обсуждения чудесен, но сложен. Чтобы не перегружать основной текст книги деталями и оговорками, я поместил в конце ее примечания, в которых содержатся и разного рода пояснения, и кое-какие курьезы — скажем, тот факт, что невидимые волны, излучаемые нашим мозгом, имеют длину в 299 километров; еще большее число подробностей, касающихся истории и науки, можно найти на моем веб-сайте davidbo-danis.com.

Истории, которые будут рассказаны в этой книге, в такой же мере относятся к религии, любви и мошенничеству, в какой и к бесстрастной науке или технологии. Они поведут нас из подвалов горящего Гамбурга Второй мировой войны к Алану Тьюрингу, блестящему изобретателю компьютера, затравленному властями той самой страны, которую он спас от гибели; от родившегося в трущобах Майкла Фарадея, которого современники обходили молчанием по причине его религиозных убеждений (и которому именно его вера позволила первым увидеть электрические силы, незримо сплетающиеся в пространстве), к избалованному живописцу Сэмюэлу Морзе, ретиво баллотировавшемуся на пост мэра Нью-Йорка с программой, главным пунктом коей было преследование католиков, и многое — гораздо большее, чем он когда-либо соглашался признать — выведавшему о том, как работает телеграф, у бывшего колониста, который и представить себе не мог, что кто-нибудь надумает патентовать идею, столь очевидную.

Мы встретимся с жизнерадостным двадцати с чем-то летним иммигрантом Александером Беллом, отчаянно пытающимся завоевать любовь своей глухой ученицы, и с сорока с чем-то летним Робертом Уотсоном Уаттом, столь же отчаянно пытающимся избавиться от приевшегося ему брака и сбежать из прескучнейшего в 1930-х городка Слау. Мы увидим Отто Леви, который, проснувшись посреди одной пасхальной ночи, понял, что он разрешил вопрос о том, как электричество работает в наших телах, а поутру не смог разобрать ни слова в тех каракулях, коими наспех записал, не вылезая из постели, свою идею; и мальчика из сельской Шотландии, Джеймса Клерка Максвелла, считавшегося у грубиянов, с которыми он учился в начальной школе, дураком и ставшего величайшим физиком-теоретиком девятнадцатого столетия, давшего о внутренней структуре Вселенной представления, глубину и истинность коих осознали лишь ученые позднейшего времени. Все эти истории покажут нам, как постепенно становилась понятной безмерная сила электричества, как она выходила наружу из своего потаенного царства — равно как и то, что мы, несовершенные человеческие существа, сотворили из волшебной мощи, которую она нам даровала.