Сказка об упрямом фотоне

Григорий Минасянц

Форма: Рассказ
Жанр: Сказка
Объём: 8400 знаков с пробелами
Раздел: "Фотониада"

Понравилось произведение? Расскажите друзьям!

2016 г.

Вы когда-нибудь слышали о чёрных дырах? Полагаю, что да. А о принципе наименьшего действия? Если нет, то я постараюсь немного объяснить. Если мой читатель уже окончил среднюю школу, то он, вероятно, помнит второй закон Ньютона. Уверен, что помнит. Ведь суть этого закона проста: любое тело летит в том направлении, в котором его пнут, и, чем сильнее пнут, тем быстрее оно летит. Но когда учёные-физики покопали глубже, то выяснили, что всё не так. Точнее, не совсем так. Что на самом деле тело движется не так, как хочет тот, кто его пнул, а так, чтобы как можно быстрее попасть туда, куда ему надо попасть. Хотя я опять не совсем точен. Быстрее ─ это только частный случай. В более общем случае тело должно попасть в точку назначения таким образом, чтобы в итоге так называемое Действие было минимальным. Не знаю, почему его именно так назвали, но Действием является то, что для того, кто хозяйничает в той области, представляет наибольшую ценность. И очень часто этим является время. Т.е. хозяин распоряжается своими подопечными так, чтобы они потратили как можно меньше времени. Или же, другими словами, выбирает для всех такие траектории, чтобы каждый из исходной точки в конечную добирался в кратчайшие сроки. И в нашей природе все без исключения подчиняются этому закону. Вы, возможно, задались вопросом «почему?». Дело в том, что все в природе помнят историю упрямого фотона. Вы скажете: «Как все? Я, например, не помню этой истории». Да, друг мой, к сожалению люди ─ это единственные обитатели нашей вселенной, которые этого не помнят. Поэтому разрешите мне рассказать Вам её ─ историю, услышанную мной от одного пожилого фотона. Хотя со званием «пожилой» он не совсем, точнее, совсем не согласен. Дело в том, что согласно его собственным часам, он прожил нуль лет. Но об этом мы поговорим в другой сказке. В этой же давайте сосредоточимся на принципе наименьшего действия.

Итак, эта история произошла давным-давно в Институте Благородных Фотонов. Прежде чем идти дальше, позвольте мне немного рассказать о том, кто такие фотоны. Хотя, скорее всего мой взрослый читатель хорошо знает, кто они такие, но юные читатели моей сказки, возможно, никогда о них не слышали. Или, разве что, только слышали, но не знают, кто они такие, и чем занимаются. А ведь на фотоны возложена очень большая ответственность: нести в мир свет. Каждый фотон в отдельности невидим. Но когда много-много фотонов собираются вместе, место то наполняется дивным светом, тьма рассеивается, и всё вокруг становится видимым. При этом сами фотоны остаются невидимыми для всех. Но, будучи абсолютно лишены гордыни, они совсем не переживают по этому поводу. Они рады и вполне удовлетворены исполнением своего призвания.

У фотонов есть ещё одна особенность: показывая и освещая всему миру путь, они, естественно, должны первыми пройти по нему. И, чтобы кто-то другой их случайно не опередил и не оказался, таким образом, в темноте, фотоны научены двигаться быстрее всех. Их обучают этому как в начальных, так и в старших классах школы для юных фотонов. Не являются исключением и высшие учебные заведения. В итоге все дипломированные выпускники Института Благородных Фотонов (в аббревиатуре ИБФ) двигаются со скоростью двести девяносто девять миллионов семьсот девяносто две тысячи четыреста пятьдесят восемь метров в секунду и ни миллиметром меньше (правда, и не больше). Точнее, они развивают эту скорость только в вакууме, т.е. там, где ничего и никого нет, и, следовательно, им никто не мешает. Если же среда, через которую фотонам надлежит пробиться, населена какими-нибудь частицами, которые постоянно вредничают, сталкиваясь с фотонами и забирая при каждой коллизии энергию, то итоговая максимальная скорость света (что есть не что иное, как поток фотонов) в этой среде оказывается меньше.

Чтобы поддерживать высокую скорость, фотонам необходимо постоянно тренироваться, соблюдая себя в чистоте, не загрязняясь всякими примесями, а также хорошо изучать геометрию, чтобы быть в состоянии определять кратчайший путь. Уже ученики начальной фотонной школы знают, что кратчайшим расстоянием между двумя точками является прямая линия. Поэтому фотонов первым делом учат находить прямую линию и двигаться по ней. Но когда они переходят в ИБФ, то уже на первом курсе им начинают объяснять, что для того, чтобы попасть из точки А в точку В самым быстрым способом, нужно строго следовать указаниям прибора, называемого тишмаритом. Это вызывало у студентов небольшой шок, особенно у тех, которые учились лучше остальных и твёрдо для себя усвоили, что кратчайшим расстоянием между точками является прямая, что бы там кто ни говорил, включая тишмарит. И вот, в какой-то год, около шести тысяч лет назад, во время сдачи экзаменов группе студентов выдали по одному аттоджоулю энергии, снабдили каждого тишмаритом и попросили перелететь с главной площади ИБФ на центральную площадь ближайшего к их планете спутника. Когда вострубил гонг, возвещающий начало движения, все студенты с удивлением обнаружили, что тишмарит предлагал двигаться не по прямой линии, а несколько в другом направлении. Будучи несколько сконфужены, студенты всё-таки доверились тишмариту. Все, кроме одного. Того, кого понимание законов всегда отличалось некой такой закостенелостью, негибкостью. Видимо, он не доучил, что у каждого закона есть определённая область применимости, которая, кстати, тоже является частью этого закона. Вот и сейчас, вместо того, чтобы довериться тишмариту, он полетел туда, куда его глаза глядят, т.е. по прямой линии к точке назначения. Поначалу казалось, что этот фотон выбрал более правильный курс, т.к. в течение достаточного продолжительного времени он был ближе к цели, чем его сокурсники. Более того, чем дальше, тем больше становился разрыв между ними. Видя это, треть студентов тоже решила отклониться от маршрута, рекомендованного тишмаритом, и двинулась по прямой в направлении к центральной площади ближайшего спутника. Оставшиеся две трети студентов, преодолевая искушения, всё же продолжали следовать указаниям тишмарита. И не ошиблись. Дело в том, что спутник тот был окружён очень-очень плотной атмосферой. Настолько плотной, что скорость фотонов в ней падала в тысячу раз! И нашему упрямому фотону пришлось двигаться в этой среде гораздо большее расстояние, чем тем, которые доверившись тишмариту, встретились с плотной атмосферой в более удалённой точке. Такой, что в итоге им предстояло лететь в чрезвычайно плотной атмосфере в сто раз меньшее расстояние, чем упрямому фотону, и в двадцать-тридцать раз меньшее, чем студентам из той трети, что присоединилась к фотону позже. И хотя в тот момент, когда упрямый фотон вошёл в плотную атмосферу, он был существенно ближе к цели, разрыв тот стал уверенно сокращаться. Вскоре всем стало ясно, что кратчайший с точки зрения расстояния путь был отнюдь не кратчайшим с точки зрения требуемого времени, а также с точки зрения страданий, которые надлежало им претерпеть. Дело в том, что движение в вакууме довольно-таки приятное занятие, что не скажешь про движение в плотной среде. И чем она плотнее, тем болезненнее для фотонов процесс прохождения сквозь неё. Только представьте себе, что испытывает маленький, чистенький и мягкий фотончик при столкновении с большими, грязными и твёрдыми элементарными частицами? А ведь чем плотнее среда, тем больше этих частиц и, естественно, намного больше столкновений, каждое из которых, как мы уже говорили ранее, обходится фотону потерей определённого количества энергии. И возможно, вы уже догадались, что самое страшное в этой истории это то, что упрямому фотону не хватило энергии добраться до цели. Потеряв всю, фотон остановился посреди атмосферы спутника, что, вообще-то, не свойственно фотонам, так как они должны находиться в постоянном движении, имея массу покоя равной нулю. Поэтому, остановившись, он перестал быть фотоном, ибо фотон без энергии это не фотон, и превратился, как вы опять-таки, наверное, уже догадались, в чёрную дыру. С тех пор, чтобы восполнить непреходящий энергетический голод, единственным его занятием, а также занятием последовавших ему, является поглощать свет, но при этом никому его не отдавать.

Эта история попала во все учебные пособия той планеты, и с тех пор мало кто решался идти против указаний тишмарита. А если кто и решался, идя по пути упрямого фотона, то в итоге попадал в царство последнего – в чёрную дыру, выбраться из которой не представляется возможным.

© Григорий Минасянц, 2017
Дата публикации: 21.08.2017 08:15:16
Просмотров: 2457

Если Вы зарегистрированы на нашем сайте, пожалуйста, авторизируйтесь.
Сейчас Вы можете оставить свой отзыв, как незарегистрированный читатель.