Заводная ракета - Страница 136

136

— Ты абсолютно права, — подтвердила Ялда. — Но есть пара проблем, о которых Севера не стала упоминать, чтобы не сбить вас с толку, пока вы только осваиваете азы этой науки.

Она изобразила простой одномерный пример.

Светород может располагаться в потенциальной яме своего соседа, — сказала она. — Я поместила его в первую яму, а не в одну из более дальних — и менее глубоких. Но действительно ли это самое глубокое место из всех возможных?

На несколько пауз в классе наступила тишина. — Центральная яма еще глубже, — наконец, высказалась Проспера.

— Именно, — согласилась Ялда. — Яма, в центре которой находится светород, бездонна, хотя я и нарисовала лишь ее небольшую часть. Как только два положительных светорода окажутся достаточно близко друг от друга, сила притяжения между ними начнет возрастать, пока обе частицы не столкнутся. Так почему же светороды, из которых состоит твердое тело, просто не падают в бездонные колодцы своих соседей, превращая целый камень в одну крошечную песчинку?

— Разве это не то же самое, что спрашивать, почему наш мир не сталкивается с Солнцем? — предположила Фатима. — При наличии бокового движения светороды на самом деле не столкнутся друг с другом. Если изначально они находились за пределами колодца, то просто обогнут его, едва коснувшись, и снова окажутся снаружи. И даже если бы они обладали подходящей энергией, которая позволила бы им остаться внутри колодца, разве они не стали бы просто вращаться вокруг общего центра, как Гемма и Геммо?

— Ты права, — сказала Ялда. — Но если два светорода окажутся вовлечены в движение вокруг общего центра, возникает другой вопрос: светород, совершающий колебания вперед-назад, порождает свет. Если же светород порождает свет, то для этого ему потребуется истинная энергия. Но для того, чтобы ее предоставить — то есть потратить, превратив в свет — светороду придется увеличить свою кинетическую или потенциальную энергию. Так почему же они не начинают двигаться все быстрее и быстрее и не разрывают твердое тело на кусочпки?

Снова тишина. Затем Джокондо — молодой человек, имя которого Ялда знала только благодаря его жетону — сказал: «А что если светороды движутся слишком быстро, чтобы порождать свет?»

Ялда дала остальным паузу на осмысление. — Продолжай, — сказала она.

— Частота света ограничена сверху, — нерешительно начал Джокондо. — В уравнении света сумма квадратов частот по четырем направлениям должна быть равна некоторой константе — следовательно, квадрат одной из этих частот не может стать большей этой величины. Если частота колебаний светорода превзойдет этот максимум…, то он не сможет создават свет синхронно со своим движением, поскольку это невозможно физически.

— Верно, — согласилась Ялда. — И рано или поздно мы сможем рассчитать количество истинной энергии, которую осциллирующий светород передает световому полю, и докажем, что поток энергии обращается в нуль, когда частота превышает пороговое значение, которое только что описал Джокондо.

— Тогда в чем состоит проблема? — спросила Авсилия. — А… почему не все светороды в конечном счете попадают на орбиты внутри одного и того же потенциального колодца?

— Потому что пики, окружающие колодец, становятся выше, — ответила Проспера. — Некоторые светороды, возможно, действительно вращаются внутри одних и тех же потенциальных колодцев, но чем их больше, тем выше окружающие их энергетические барьеры.

— Правильно, — сказала Ялда. — Если все светороды находятся в потенциальных ямах или колодцах своих соседей, то по мере увеличения их количества потенциал тоже будет накапливаться: ямы будут становиться глубже, а пики — выше. И рано или поздно колодец станет недоступным, потому что со всех сторон его будут окружать непроходимые пики.

— Значит, именно это не дает всем светородам сбиться в одну кучу, а остальные оседают не в колодцах своих соседей, а в их потенциальных ямах?

— Продолжай, — подтолкнула ее Ялда.

— Полагаю, внутри ям они будут вращаться точно так же, как и в колодцах, — задумчиво произнесла Фатима.

— И если в ямах они будут вращаться достаточно быстро, — добавил Джокондо, — то также сохранят устойчивость. Они не будут излучать свет и не разорвут твердое тело на части.

Ялда просияла. — Вы все молодцы! С начала занятия прошло всего несколько махов, а твердые тела вашими стараниями почти обрели былую твердость.

— Почти? — спросила Авсилия. — А в чем подвох?

— Идея, которую предложил Джокондо, весьма заманчива, — сказала Ялда, — и, насколько мы можем судить по результатам измерений, вполне вероятно, соответствует действительности. По-видимому, форма потенциальных пиков и ям в реальных твердых телах такова, что естественные частоты колебания светородов превосходят максимальную частоту света.

— Единственная проблема состоит в том, что если светород не собирается излучать свет, то прецессия его орбиты становится невозможной — ни внутри колодца, ни внутри ямы. Если в его движении имелся хотя бы малейший дефект с достаточно низкой частотой, то именно он и станет источником света.

— А от этого дефект будет только усиливаться, — сообразила Авсилия. — То есть он будет все быстрее терять истинную энергию, все быстрее набирать силу… и в итоге процесс выйдет из-под контроля.

— Именно, — добавила Ялда. — И все дело в том, что при той форме потенциальной энергии, которую мы получаем из уравнения Нерео, в принципе невозможны ни идеальные орбиты, ни идеальное перекатывание в потенциальной яме. Частота основного цикла колебаний может оказаться достаточно высокой, чтобы избежать излучения света, однако потенциал всегда будет содержать внутренние дефекты, которые гарантированно приведут к дополнительному низкочастотному движению. Избежать этого, по-видимому, нельзя.

136