А во-вторых… по какому учебнику излагать? Как называется наука об изменениях, превращениях?
Существует старинная, заслуженная, прекрасно разработанная и точная наука о свойствах, движении и взаимодействии неизменных тел — механика. Конечно, в основе ее лежит некое упрощение, неизменности нет в природе, изменения механика выносит за скобки. Все правильно, не стоило сразу окунаться в двойные сложности. Итак, движение неизменных. Но есть ли под пару механике наука об изменениях неподвижных тел?
Нет такой науки!
«Почему нет? — первый вопрос. — В голову не пришло? Ну нет, достаточно было умных голов за три века после Галилея».
И материала предостаточно. Вокруг нас и в нас сплошные превращения. Вода превращается в лед, лед — в воду, руда — в металл, зерна — в хлеб, семена — в деревья, гусеница — в бабочку, зародыш — в ребенка. Все производство — превращения, земледелие — превращения, жизнь — беспрерывные превращения. Превращения простого в сложное, сложного в простое, простого в простое, сложного в сложное, превращения медлительные, превращения взрывные, мгновенные.
А единой науки о превращениях нет.
Может быть, потому, что не понадобилась. Ведь все эти превращения осуществляются по-разному и ведают ими разные науки. Лед в воду превращает тепло — это ведомство теплотехники. Превращение гусеницы в бабочку — зоология, зародыша в человечка — эмбриология, кислоты в соль — химия, а ртути в золото — алхимия. Везде превращения, а единой науки нет.
Возможно также, что ее и не хотели создавать. В истории науки разные бывали периоды, была эпоха слияния, были эпохи расщепления. Единая механика создавалась в синтетическую эпоху, да и впрямь, не стоило же сочинять отдельные формулы для перемещения хлеба, камней, чемоданов или людей. А мы с вами живем эпоху расщепления, когда каждая ветвь науки склонна объявить себя совершенно неповторимой, на другие ветви нисколько не похожей, независимой, даже со стволом не очень связанной.
Но вот беда: волшебникам как раз-то и нужна единая наука. Ведь у них-то инструмент универсальный — волшебная палочка. Взмахнул и превратил…
Придется создавать для них науку.
Вообразим, что нам это поручено.
Вообразим!
Прежде всего как мы ее назовем?
Можно бы метамеханикой. Это суховато, точно… для рассуждений удобно и даже традиционно — по Аристотелю. Правда, смущает аналогия с метафизикой. Впрочем, чего смущаться, о волшебстве идет речь.
Можно бы образнее — метаморфикой — наукой об изменении формы. И сразу намекает на метаморфоз — гусеница превращается в бабочку, Юпитер — в быка, Дафнис — в оленя, Нарцисс — в нарцисс, как описано у Овидия. Овидиология? Поэтично, но достаточно ли логично? Превращения руды в металл — при чем тут Овидий? Или метаморфистика? Метаморфика? Метамеханика все же?
Колеблюсь я. Выбирайте по вкусу.
Начинаем рассуждать. Даны превращения воды в лед, руды — в металл, ртути — в золото, земли — в хлеб, хлеба — в мясо, мяса — в уголь, угля — в алмазы, Юпитера — в быка, головастика — в лягушку, а лягушки — в царевну.
И обыденные превращения перечислены и чудесные.
Что же в них общего? Изложим на языке науки.
Тело А превращается в тело В.
Согласимся, что вода и лед, ртуть и золото, царевна и лягушка — тела.
Чтобы превратить тело А в тело В, необходимо совершить четыре действия.
1. Разобрать А на составные элементы (ядра, атомы, молекулы, клетки, органы, кирпичи, блоки, панели).
2. Рассортировать элементы — недостающие добавить, лишние удалить.
3. Переместить элементы на нужные места, и…
4. Скрепить их.
Всего четыре действия! Ничего чудесного! Как просто! А иной раз бывает и проще-простого. Чтобы превратить воду в лед, и сортировать ничего не надо, только тепло отобрать. И скреплять не надо, сама природа скрепляет. Немного посложнее превратить ртуть в золото, там надо один протон убрать из ядра, а лишние нейтроны сами осыпятся. Чуть посложнее, чуть-чуть!
Конечно, когда гусеница превращается в бабочку, там перестановок побольше. Недаром природа тратит на это недели.
Выше метаморфоз назывался метамеханикой. Продолжаем рассуждение по аналогии с механикой. В механике три раздела статика, кинематика и динамика. Разделим и нашу метамеханику на метастатику, метакинематику и метадинамику.
Метастатика пусть занимается изучением формы А и формы В, их свойств и строения. При сравнении выяснится, что надлежит добавить и убавить при сортировке, каких именно клеток не хватит в лягушке, чтобы вылепить царевну. И еще должна учесть метастатика, жизнеспособную ли форму В задумал чародей. Может быть, он из двух антилоп задумал слепить тяни-толкая. Но ведь бедняга двухголовый погибнет от заворота кишок через день — другой.
Метакинематике доведется составлять план перемещений — какой элемент откуда и куда переставлять. Этакое расписание перевозок, как для городского транспорта.
Метадинамика же будет ведать силами, необходимыми для разрушения, перемещения и скрепления.
У научной науки должны быть законы. Попробуем и их составлять на основе механики. Например, первый закон Ньютона гласит: «Каждое тело, на которое не действуют силы, сохраняет состояние прямолинейного и равномерного движения».
Первый закон метамеханики: «Каждое тело сохраняет свою форму и свойства, пока на него не действуют внешние или внутренние силы».
Считаете, что закон бессодержательный? Давайте изложим его иначе.
Закон четырех «если». Любое тело А можно превратить в любое заданное тело В, если: имеется достаточно материала, имеется достаточно энергии для превращения, имеется достаточно времени и если тело В жизнеспособно.
Ревнители строгой науки возражают. Что означает «достаточно»? Неопределенный ненаучный термин. Наука начинается тогда, когда в ней появляется математика. Дайте точные формулы.
Ну что ж, делать нечего, давайте составлять формулы.
Что означает «достаточно времени»?
Если мы признаем, что скорость света предел скоростей в нашей Вселенной, превращение не может совершиться быстрее, чем:
где t — время, γ — знак превращения, с — скорость света, a L — наибольшая длина тела.
Формула утешительная. Показывает, что на Земле можно все превращать в мгновение ока.
Что такое «достаточно энергии»?
Тут формула посложнее:
Очень солидная формула. В ней и сигма — сумма усилий, знаки плюс-минус, показывающие, что энергия может затрачиваться, а может и прибывать, например при превращении воды в лед (а как при превращении лягушки в царевну — неведомо). А маленькие дельты показывают, что каждый элемент отрывается по отдельности, перемещается по отдельности и прикрепляется по отдельности. И работа трудна, и формула трудная.
