Техника

Техника

БАНКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ КОНСЕРВИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ

Автор изобретения Г. Уэллс. Приоритет — 1908 год, роман «Война в воздухе».

Банка для хранения консервированных продуктов, отличающаяся тем, что, с целью удобства использования, банка снабжена встроенным подогревающим устройством, срабатывающим при открытии банки.

СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ВОЗДУХА

Автор изобретения А. Беляев. Приоритет — 1929 год, роман «Продавец воздуха».

Способ хранения воздуха, необходимого, например, для дыхания, отличающийся тем, что, с целью создания максимально возможных запасов в минимальном объеме, воздух хранят в состоянии сжатия, при котором ядра атомов плотно прижаты друг к другу.

Слово фантасту:

«Я протянул руку и попытался вынуть шарик, но не смог этого сделать.

— Они все слиплись вместе, — сказал я.

Бейли рассмеялся.

— …В этом шарике заключен один кубический километр воздуха. Не всякая лошадь свезет воз, нагруженный одним таким шариком.»

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Автор изобретения Г. Альтов. Приоритет — 1968 год, рассказ «Ослик и аксиома».

Материал для изготовления изделий (например, станков, машин, игрушек и пр.), приготовленный из ферромагнитного порошка, способного менять форму при изменении задаваемого извне магнитного поля.

Слово фантасту:

«Кажется, я догадываюсь, как это устроено. Серый порошок скорее всего какой-нибудь ферромагнитный сплав. Магнитное поле заставляет частицы порошка расположиться в определенном порядке, спрессовывает их, получается прочная фигурка… Машина, сделанная из серого порошка и электромагнитного поля, будет чрезвычайно простой. Ей, например, не нужны винтовые соединения, не нужны шарниры: под действием поля металл может мгновенно менять форму… Меняющийся металл — вот в чем дело.»

СПОСОБ РЕКЛАМИРОВАНИЯ

Автор изобретения Р. Леонидов. Приоритет — 1966 год, рассказ «Танец века».

Способ рекламирования товаров непрямым воздействием на потребителя, отличающийся тем, что, с целью усиления подсознательного восприятия рекламы, текст ее записывают на грампластинку при очень малых оборотах и затем воспроизводят с нормальной скоростью (33 или 78 оборотов в минуту).

Слово фантасту:

«Да, неожиданно для себя я открыл поразительный факт. Слова, неслышимые при обычной скорости воспроизведения, непонятным образом проникали в сознание или даже еще глубже, в самую душу, будоража в ней темные инстинкты. Это был гипноз наяву. Неслышный голос убеждал, внушал, приказывал. Танцоры не слышали его, но для них он был то же, что бог…»

* * *

Перечисленные выше изобретения, разумеется, далеко не исчерпывают список фантастических приоритетов. О сотнях интересных изобретений и тысячах (или десятках тысяч) «рационализаторских предложений» невозможно написать в одной книге. Упоминания о некоторых идеях (тоже не обо всех) можно найти в «Регистре фантастических идей и ситуаций», составленном Г. Альтовым. Главное, что сделали эти изобретения, на которые ни один из авторов-фантастов так и не получил официального патента, это способствовали развитию творческого воображения читателей-инженеров.

Впрочем, только ли инженеров? А научные работники? Фантасты вовсе не ограничивают свое воображение изобретением новых технических систем. По своим законам развивается и фантастическая наука, в чем-то следуя за наукой реальной, а в чем-то значительно ее опережая. Отношения между фантастикой и наукой в наши дни сложились непростые. Можно выделить в этих отношениях три аспекта:

1. Идея фантаста можно находиться вне пределов современной науки. Со временем барьер сдвигается, ученые приходят к аналогичной идее, но… о фантастическом прототипе не упоминают; 2. фантаст пользуется знаниями о передовых достижениях науки, но привносит в них новое качество: скажем, использует лазер для разгона звездолета и передачи на борт новейшей информации; 3. перспективная идея фантаста используется учеными в модифицированной форме в зависимости от изменения научных представлений.

За более чем вековую историю современной научной фантастики произошли по крайней мере две революции в науке: в начале ХХ века и во второй его половине. Революции в фантастической науке прошли не столь бурно, но тем не менее были и они. Связаны эти революции с появлением в фантастике идей, в корне меняющих представления авторов (да и ученых!) о мироздании, идей, создававших новые миры, новые исследовательские и литературные поля. Это были открытия сродни теории относительности. Но… они были сделаны героями фантастических произведений (точнее — их авторами).

С точки зрения как литературы, так и науки многие открытия, сделанные фантастами, вполне достойны присуждения им официального диплома. Некоторые из этих открытий впоследствии были учеными повторены. Некоторые остались в области фантастики. Возможно, какие-то из фантастических открытий так никогда и не попадут в сферу интересов науки. Но и они свою роль сыграли (и продолжают играть!) — роль возмутителей спокойствия, роль стимуляторов творческого воображения.

Итак, перед вами формулы десяти научно-фантастических открытий. Десять патентов, так и не врученных писателям-фантастам.

ДАВЛЕНИЕ СВЕТА НА ТВЕРДЫЕ ТЕЛА

Авторы открытия Ж. Ле Фор и А. Графиньи. Приоритет — 1896 год, повесть «Вокруг Солнца».

Впервые обнаружен физический эффект, заключающийся в том, что падение светового луча на твердую пластинку (или иную твердую поверхность) приводит к возникновению у пластинки механического импульса, направление которого совпадает с направлением светового луча.

Теоретически давление электромагнитного излучения было предсказано Дж. Максвеллом в 1873 году, но первые реальные успешные опыты П. Н. Лебедева, доказавшего, что такое давление существует, были завершены лишь в 1899 году. Фантасты не только предсказали реальное открытие, ни и использовали его — луч света толкает космический корабль.

В сущности, французские фантасты открыли для науки новое явление, а для фантастики — новые миры. Когда пришла пора лететь к звездам, герои фантастических произведений уже имели в своем распоряжении нужную технику — фотонный звездолет. Фотонные корабли «бороздили просторы Вселенной» вплоть до середины ХХ века (вспомним, например, «Хиус» из повести А. и Б. Стругацких «Страна багровых туч», 1959 год), а затем на смену им пришли более совершенные корабли — мезонные, импульсные и прочие.

Фотонных звездолетов еще нет в реальности, но давление света приходится и сейчас учитывать в конструкциях некоторых космических аппаратов. Спутники Земли, на которых ставят эксперименты по проверке эффектов общей теории относительности, должны быть ограждены от всех космических влияний, кроме одного — поля тяжести. Давление солнечного света в этом случае тоже относится к вредным влияниям, и на спутники приходится ставить специальные двигатели, компенсирующие так называемую парусность.

ПЕРЕДВИЖЕНИЕ ВО ВРЕМЕНИ В БУДУЩЕЕ И ПРОШЛОЕ

Автор открытия Г. Уэллс. Приоритет — 1896 год, роман «Машина времени».

Впервые обнаружено физическое явление, заключающееся в том, что время является независимым измерением, аналогичным пространству, и потому возможно физическое перемещение материальных предметов во времени — как в прошлое, так и в будущее.

Сама идея времени как четвертого измерения не принадлежит Г. Уэллсу. Писатель присутствовал на лекции американского астронома С. Ньюкома, излагавшего научные представления о сущности времени. Открытие фантаста заключалось в том, что во времени, как и в пространстве, можно передвигаться, причем с очень большой скоростью.

Слово фантасту:

«— Однако главное затруднение, — вмешался Психолог, — заключается в том, что можно свободно двигаться во всех направлениях Пространства, но нельзя так же свободно двигаться во Времени!

— В этом-то и заключается зерно моего великого открытия. Вы совершаете ошибку, говоря, что нельзя двигаться во Времени. Если я, например, очень ярко вспоминаю какое-либо событие, то возвращаюсь ко времени его совершения и как бы мысленно отсутствую. Я на миг делаю прыжок в прошлое. Конечно, мы не имеем возможности остаться в прошлом на какую бы то ни было частицу Времени, подобно тому как дикарь или животное не могут повиснуть в воздухе на расстоянии хотя бы шести футов от земли. В этом отношении цивилизованный человек имеет преимущество перед дикарем. Он вопреки силе тяготения может подняться вверх на воздушном шаре. Почему же нельзя надеяться, что в конце концов он сумеет также остановить или ускорить свое движение по Времени или даже повернуть в противоположную сторону?

— Это совершенно невозможно… — начал было Филби…

— Возможно, — сказал Путешественник по Времени. — Но все же попытайтесь взглянуть на этот вопрос с точки зрения Геометрии Четырех Измерений. С давних пор у меня была смутная мечта создать машину…

— Чтобы путешествовать по Времени? — прервал его Очень Молодой Человек.

— Чтобы двигаться свободно в любом направлении Пространства и Времени по желанию того, кто управляет ею.

Филби только рассмеялся и ничего не сказал.

— И я подтвердил возможность этого на опыте, — сказал Путешественник по Времени.» Это принципиально новая идея, не имевшая аналогов и открывшая для фантастической литературы совершенно необозримые возможности, до сих пор не раскрытые полностью. Время от времени в фантастике и сейчас появляются идеи, так или иначе «модернизирующие» основную идею Г. Уэллса. Сколько уже написано и еще будет написано произведений о хроноклазмах — парадоксах, которые неизбежно возникают, если отправиться в прошлое! Вряд ли можно перечислить здесь все произведения о путешествиях по времени, даже если отбирать только произведения высокого класса. «Хроноклазм» Д. Уиндэма, «Конец Вечности» А. Азимова, «Патруль Времени» П. Андерсона, рассказы Р. Брэдбери, Р. Шекли и еще многие другие произведения…

Долгое время ученые полагали идею о путешествиях по времени чистейшей и неосуществимой фантастикой. Признавался только один способ оказаться в ином времени — отправиться в полет на субсветовой скорости и вернуться к потомкам. Сейчас, однако, все чаще появляются в сугубо научных журналах публикации о реальной возможности путешествий по времени, реальных конструкциях машин времени (статьи И. Д. Новикова, С. Хокинга и др.).

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ КОНТАКТОВ

Автор открытия Г. Уэллс. Приоритет — 1897 год, роман «Война миров».

Впервые обнаружено природное явление, заключающееся в том, что микроорганизмы, принадлежащие одной экологической системе, являются смертельно опасными для всех организмов, принадлежащих другой экологической системе.

Слово фантасту:

«Благодаря естественному отбору мы развили в себе способность к сопротивлению; мы не уступаем ни одной бактерии без упорной борьбы, а для многих из них, как, например, для бактерий, порождающих гниение в мертвой материи, наш организм совершенно неуязвим. На Марсе, очевидно, не существует бактерий, и как только эти пришельцы явились за Землю, начали питаться, наши микроскопические союзники принялись за работу, готовя им гибель. Когда я впервые увидел марсиан, они уже были осуждены на смерть, они уже медленно умирали и разлагались на ходу. Это было неизбежно.» Открытие фантаста получило и научное признание (без упоминания имени Г. Уэллса, естественно). Когда начались первые пилотируемые полеты на Луну и автоматические полеты с мягкой посадкой на Венеру и Марс, проблема микробиологической защиты была одной из важнейших. Американские астронавты, летавшие на Луну, проходили после возвращения трехнедельный карантин — их выпускали «в мир» только после того, как убеждались, что на Землю не занесены чужие микроорганизмы. При полетах на Марс и Венеру нужна была защита от противоположной опасности — занесения земных микроорганизмов в чужую биосферу. Не обошли проблему и фантасты — достаточно вспомнить мастерски написанный роман Р. Крайтона «Штамм „Андромеда“».

ЭКРАНИРОВКА ТЯГОТЕНИЯ

Автор открытия Г. Уэллс. Приоритет — 1900 год, роман «Первые люди на Луне».

Впервые обнаружено физическое явление, заключающееся в том, что от действия силы тяжести можно отгородиться с помощью вещества, не подверженного действию тяготения (кейворита).

Вещество, способное экранировать тяготение, пока не создано. Более того, ученые полагают, что создать его невозможно, поскольку и материя, и антиматерия обладают свойством притяжения, а не отталкивания. Кроме того, использование кейворита не может дать и энергетической выгоды — чтобы отгородить от поля тяжести Земли брусок массой 1 кг с помощью кейворита, нужно затратить ту же самую работу, что и по доставке этого бруска в космос с помощью ракеты. Есть, однако, у кейворита одна особенность, которое позволяет фантастическому открытию жить, — удобство использования. Не нужны громоздкие ракеты, тонны горючего и т. д. Открытие до сих пор кажется «безумным», но есть в нем внутренняя красота, есть и внешнее оправдание — качества, которые, по мнению А. Эйнштейна, должны быть у правильной физической теории. Значит, остается одно — ждать, что скажет об открытии Г. Уэллса наука будущего.

Пока же вещество с отрицательным тяготением используется лишь в фантастике — в «Красной звезде» А. Богданова, «Сокровище Громовой Луны» Э. Гамильтона и др.

АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ

Автор открытия А. Богданов (Малиновский). Приоритет — 1908 год, роман «Красная звезда».

Впервые обнаружен новый вид энергии, заключенный внутри атомов вещества, и сделан вывод о возможности использования этой энергии.

Этеронеф марсиан в «Красной звезде» имеет атомные двигатели. Еще до создания Э. Резерфордом планетарной модели атома А. Богданов писал о существовании атомной энергии. Кстати, это один из немногих случаев, когда сделанное важное научное открытие начало прежде всего использоваться в мирных целях — лишь в 1913 году Г. Уэллс описал военное использование атомной энергии.

С использованием атомной энергии в фантастике связано немало интересных событий, в том числе и удивительных совпадений. Например, В. Никольский, опубликовавший в 1926 году повесть «Через тысячу лет», писал о том, что первая атомная бомба будет взорвана в 1945 году. Г. Уэллс в романе «Освобожденный мир» (1913 год) писал о том, что первая атомная электростанция вступит в строй в 1953 году. А. Картмилл в рассказе «Новое оружие» (1942 год) настолько точно описал устройство атомной бомбы, что ему пришлось иметь дело с ФБР, пожелавшим узнать, откуда у автора появились сведения, составляющие военную тайну…

ВСЕЛЕННАЯ ВНУТРИ АТОМА

Автор открытия Р. Кеннеди. Приоритет — 1912 год, роман «Тривселенная».

Впервые обнаружено физическое явление, заключающееся в том, что каждый атом представляет собой замкнутую вселенную со всеми свойствами той единственной Вселенной, которая открывается нам в мире звезд и галактик.

Как литературное произведение роман Р. Кеннеди не выдержал испытания временем, но его фантастическая идея живет. Тесная связь Вселенной и микрокосмоса проявляется в фантастике и таким образом: исследователь, воздействуя на микромир, тем самым меняет мегаструктуру Вселенной. Бомбардируя элементарные частицы, мы меняем свойства квазаров в нашем же мире…

Правомерность идеи далеко не очевидна, но ясно стремление фантастов создать своего рода «единую теорию мироздания», связывающую все структурные уровни материального мира. Такие модели описаны в рассказах В. Тивиса «Четвертое измерение» (1961 год), М. Емцева и Е. Парнова «Уравнение с Бледного Нептуна» (1964 год).

Есть аналогичные идеи и в науке. Академик М. А. Марков писал о том, что может существовать мир, находящийся, можно сказать, на грани исчезновения для внешнего наблюдателя. Воспринимается он как элементарная частица с массой в миллионную долю грамма. Такой объект (фридмон) может заключать в себе целую Метагалактику.

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ

Автор открытия Ж. Верн. Приоритет — 1914 год, роман «Необыкновенные приключения экспедиции Барсака».

Впервые описано физическое явление, заключающееся в том, что в веществе, проводящем электрический ток, полностью исчезает сопротивление, и движение тока происходит без потерь. Электрическое сопротивление исчезает при обычных («комнатных») температурах.

Явление сверхпроводимости было открыто голландским физиком Г. Каммерлинг-Оннесом в 1911 году. Исчезновение электрического сопротивления наблюдалось, когда проводник охлаждали до температуры, близкой к абсолютному нулю. Долгое время считалось невозможным существование явления сверхпроводимости при комнатной температуре — во всяком случае, в земных условиях (в недрах нейтронных звезд, например, сверхпроводимость возникает и при температуре около миллиона градусов, но там и плотность вещества колоссальна — до миллиарда тонн в кубическом сантиметре!). Лишь в 1986 году физикам удалось создать керамические материалы, в которых сопротивление исчезает при температуре около 80 градусов выше абсолютного нуля. Сейчас ясно, что удастся со временем найти вещества, сверхпроводящие при комнатных температурах и, возможно, даже более высоких.

Ж. Верн умер в 1905 году, роман «Необыкновенные приключения экспедиции Барсака» хранился в архиве писателя и был подготовлен к печати его сыном. Мог ли сын, зная, вероятно, об открытии сверхпроводимости, вставить добавление в текст романа? Это осталось неизвестным. Так или иначе, речь идет об открытии. Если текст принадлежит Ж. Верну, — об открытии сверхпроводимости вообще. Если текст исправлен — то об открытии высокотемпературной сверхпроводимости.

ГИПЕРПРОСТРАНСТВО

Автор открытия Д. Кэмпбелл. Приоритет — 1934 год, роман «Ловушка».

Впервые обнаружено физическое явление, заключающееся в том, что существует измерение пространства (гиперпространство), передвигаясь в котором можно мгновенно преодолевать любые расстояния в пространстве трех измерений.

Теория относительности запрещает движение материальных тел быстрее света. Физики с этим постулатом примирились, фантасты — нет. После того, как на страницах фантастических произведений к звездам отправились первые экспедиции, авторы начали искать способ обойти постулат Эйнштейна. Первым это сделал Д. Кэмпбелл, снабдивший пространство еще одним измерением, в котором скорость света — вовсе не предел. Впоследствии фантасты писали о над-, под-, нуль— и прочих пространствах, ничем не отличавшихся от гиперпространства Кэмпбелла. Принцип один: использование для движения неких, пока неизвестных, измерений пространства.

В научной литературе последних десяти лет уже не редки работы, описывающие космос как структуру многомерную. Количество измерений пространства, вводимых авторами (не фантастами!), достигает десяти и более. Физическое четырехмерное пространство-время является как бы проекцией, доступной нашим органам чувств и приборам. Вопрос о том, является ли это многомерие лишь математической абстракцией, пока открыт. Не исключено, однако, что идея гиперпространства станет реальностью науки. Для фантастики же открытие Д. Кэмпбелла сыграло положительную роль, и не только потому, что позволило героям фантастических произведений летать от звезды к звезде, как из Москвы в Париж. Исподволь воздействуя на читателя, литература приучает его к мысли о гораздо большей сложности мироздания, чем это предполагает обыденное сознание.

УВЕЛИЧЕНИЕ СКОРОСТИ СВЕТА

Автор открытия Г. Альтов. Приоритет — 1960 год, рассказ «Полигон „Звездная река“».

Впервые обнаружено физическое явление, заключающееся в том, что при определенном (например, импульсном) характере излучения света скорость его распространения может быть больше, чем 300 тысяч км/сек.

Если нельзя нарушить постулат Эйнштейна, и звездолетам никогда не преодолеть световой барьер, существует иная возможность достижения звезд в минимальные сроки. Это — увеличение скорости света. Казалось бы, фантастика вступает здесь в конфликт с основами науки, и открытию Г. Альтова суждено навсегда остаться в арсенале фантастики: ведь речь идет об изменении одной из немногих фундаментальных мировых постоянных.

Однако нам, в сущности, неизвестны экспериментальные данные о величине скорости света в отдаленных областях Вселенной или при экстремальных характеристиках материи. Лишь будущие исследования покажут, станет ли открытие фантаста элементов реального научного знания.

В фантастике это открытие было дополнено более общим открытием — о возможности изменения законов природы: если существуют законы природы, то могут существовать и законы изменения законов, пока еще не известные науке (П. Амнуэль, рассказ «Все законы Вселенной», 1968 год).

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗАКОНОВ ПРИРОДЫ

Автор открытия С. Лем. Приоритет — 1971 год, эссе «Новая космогония».

Впервые показано, что известные законы природы являются результатом совместной деятельности цивилизаций.

В рамках фантастической науки это открытие является логическим следствием из описанных выше открытий Г. Альтова и П. Амнуэля.

Разумеется, реальных доказательств искусственного происхождения законов природы не обнаружено, но фантастическое открытие С. Лема не противоречит и логике науки, нарушая разве что известный принцип «бритвы Оккама» — не умножать сущностей сверх необходимого. Фантаст логически последовательно создает ситуацию, настолько парадоксальную, что читатель не может не задуматься. У идей подобного класса сильна обратная связь с читателем — не только положительная, но и (чаще!) отрицательная, призывающая читателя активно возражать автору. Модели мира, подобные той, что создана С. Лемом, заставляют воображение активно работать.

* * *

Конечно, открытия, сделанные на страницах научно-фантастических произведений, не ограничиваются перечисленными выше. В патентном фонде фантастических открытий есть и новые типы небесных тел, и новые классы разумных и неразумных существ, и новые законы физики, химии, биологии и даже истории, есть неизвестные прежде явления природы и многое другое. Будут ли эти открытия повторены учеными, или наука откажется от большинства из них — на этот вопрос ответит лишь время. То самое время, в потоке которого мы движемся в будущее, так и не научившись пока ни изменять скорость движения, ни выбираться на берег…