Стивен Холл – Демон Максвелла (страница 13)

Похоже, демон Максвелла – это сила, которая увеличивает общий порядок во вселенной, которая приводит вещи из беспорядочного состояния в прошлом к порядку в будущем.  Или, другими словами, поворачивает время вспять.

На протяжении века ученые пытались разрешить проблему демона Максвелла, но безуспешно. Точные науки настаивали на том, что демон попросту не может делать то, что ему приписывается. Второй закон не имеет исключений и никогда не нарушается.

За годы работы ученые поняли, что если поведение системы противоречит второму закону, то, как правило, эта система не такая уж и изолированная, – что-то проникает в нее извне.

Но как это возможно? Только знание демона о молекулах вызывает уменьшение энтропии. Самому демону и пальцем не нужно шевелить, он ничего не делает. Лишь способность демона различать быстро и медленно движущиеся молекулы позволяет ему повышать порядок и уменьшать беспорядок в коробке, обращая эффект энтропии.

Бесчисленные великие умы потратили годы, препарируя язык, пытаясь найти какой-нибудь изъян, но попытки не увенчались успехом. А все потому, что в языке нет изъянов. Разгадка демона Максвелла – не тайна, ответ до невозможного прост. Разгадка настолько замечательна и поразительна, что на ее поиски потребовались немалая часть столетия и блестящий ум. В 1929 году человек по имени Лео Силард нашел ответ.

Силард понял, что только демон, способный видеть и понимать свойства молекул, которые он сортирует, может уменьшить энтропию воздуха в коробке, в то время как демон, не обладающий этой способностью, не может. Итак, мы знаем, что упорядоченность воздуха может быть увеличена, и, учитывая, что знание демона является единственной переменной, определяющей выполнимость и невыполнимость этой задачи, получается, что увеличить порядок и уменьшить энтропию может лишь одно – знание.

Не газ, не электричество, а само знание демона уменьшает энтропию в коробке. Демону не нужно ничего делать – ему нужно только знать. Чтобы вам легче было понять, как такое абстрактное понятие, как знание, может оказать влияние на реальный, физический мир движущихся молекул и термодинамических принципов, я предлагаю представить, что разум демона – это викторианская машина. Только вместо угля демону нужна пища, чтобы функционировать, – собственно, как и всем живым существам, – а еще он должен уметь усваивать знания, необходимые для выполнения своей задачи. Информация аккуратно упорядочивается у него в голове, приводя мозг в состояние низкой энтропии – этакий эквивалент заряженной батарейки или заведенного будильника. Естественно, все это происходит еще до начала эксперимента. Как только демон берется за дело, низкоэнтропийная информация в его мозгу определяет диапазоны скоростей молекул и уменьшает их энтропию, распределяя их по двум отсекам. Предположения многих ученых подтвердились: система все-таки не изолированная. Как только мы принимаем во внимание энергию, необходимую для подпитки, обучения и упорядочивания разума демона, становится понятно, почему общая энтропия процесса увеличивается. Все это лишь подтверждает второй закон, но не делает менее удивительным тот факт, что сытый и хорошо образованный демон может вызывать изменения только благодаря упорядоченным знаниям.

В 2010 году доктору Сёити Тоябе из Университета Чуо в Токио удалось создать реального демона Максвелла в лаборатории. Вместо двух герметичных отсеков Сёити создал миниатюрную лестницу и такой же миниатюрный шарик из полистирола. Демон в этом эксперименте принял форму камеры, подключенной к компьютеру. Лестница и шарик настолько крошечные, что шарик был подвержен так называемому броуновскому движению – на него могли влиять беспорядочно движущиеся молекулы воздуха. При прочих равных условиях эти молекулы сбивали шарик с лестницы, а иногда толчок подкидывал шарик вверх по ступеням, – тут-то в игру вступал демон. Компьютерная программа следила за шариком и активировала небольшое электромагнитное поле каждый раз, когда тот запрыгивал по ступеньке вверх. Вот и получилось, что исключительно благодаря наблюдательности и знаниям демона шарик двигался вверх, и только вверх. На вершине лестницы шарик падал в крошечную трубу, что вела обратно к подножию, и начинал все сначала.

Сёити создал машину, которая фактически преобразовывает информацию в энергию. Свое творение он назвал «информационно-тепловым двигателем».

11. Церковь

Огромный лист конского каштана прилетел мне прямо в лицо.

Я охнул от неожиданности и распахнул глаза, едва не потеряв два трепыхающихся письма, пока елозил по лицу манжетами рукавов, пытаясь отмахнуться от листа. Тот отлепился, снова взлетел в воздух, присоединившись к шуршащим собратьям, и они с шумом понеслись прочь по пустому кладбищу.

Несколько секунд я растерянно сидел на ступеньках заколоченной церкви, тяжело дыша, словно лунатик, внезапно очнувшийся не в кровати, а в незнакомой стране. Я посмотрел на два письма, на запечатанный и проштампованный ответ Эндрю, выжидающий, когда же я наберусь смелости его отправить.

Поднявшись на ноги, я наказал себе направиться к почтовому ящику.

Я успел пройти большую часть маленького кладбища и уже приближался к ограде, как вдруг остановился как вкопанный. Среди шумных коричневых, красных, желтых и оранжевых вихрей вокруг раздался какой-то звук. Я застыл и прислушался. Прошла секунда, а потом… Да, снова он. Едва уловимый, неотчетливый – звук детского плача.

«Вряд ли это младенец, – подумал я. – Откуда здесь взяться ребенку, в такую погоду?» Но другая, глубокая часть мозга – часть, сформированная книгами и нежным голосом матери, – начала нашептывать: «Моисей, Эдип, Том Джонс, Хитклифф. Что-что, а младенцы имеют привычку постоянно появляться в самых неожиданных местах. Да и люди часто бросают новорожденных, так? Не только в книгах. Оставляют на пороге церквей, на могилах, на обочинах, в парках».

«Так что если это и правда ребенок, – заключил я, – то долго он сегодня не протянет».

И вот я стоял на ветреном старом кладбище, вертя головой из стороны в сторону, пытаясь расслышать за шелестом листьев плач и понять, в какой стороне находится его источник. Я сделал пару шагов к дороге за оградой, прислушался и вернулся к церкви – да, я снова его услышал; еще несколько шагов, и звук стал громче.

Обхватив себя руками, я уставился на огромную темную церковь, высившуюся словно глыба, на шпиль, исчезающий в кронах яростно качающихся деревьев. Судя по всему, крики доносились изнутри.

Прижавшись ухом к старой дубовой двери церкви мгновением позже, я понял, что не ошибся.

Действительно изнутри.

– Ау? – позвал я, пытаясь перекричать шум ветра. Ничего. – Эй! Есть кто?

Ответа не последовало.

Я беспомощно огляделся, не зная, что делать, потом взялся за тяжелое черное металлическое кольцо, служившее ручкой, и попытался потянуть его. Щелк. К моему удивлению, тяжелая дверь с неприятным скрипом приоткрылась на несколько миллиметров. Но дальше с места не сдвинулась: старые ржавые петли больше не могли ее держать и дверь встала на истертые плиты крыльца. Я уперся в нее плечом и толкнул. С каждым толчком дверь чуть поддавалась, пока, наконец, не образовалась щель, в которую я мог протиснуться.

Внутри было темно и просторно. Шум и завывания с улицы резко стихли, отчего у меня зазвенело в ушах. Теперь я отчетливо слышал плач, но… с ним было что-то не так. Я не понял этого раньше из-за ветра и гула снаружи, но теперь, в тишине церкви, я прислушался, и по коже побежали мурашки.

Рыдания были слишком долгими. Ни один младенец не смог бы так долго тянуть стоны и вопли, даже если набрал бы полные легкие воздуха.

Стало тревожно.

– Эй! – Я старался сдержать дрожь в голосе. – Кто здесь?

Ничего. Ничего, кроме биения моего сердца и долгих – слишком долгих – жалобных рыданий. Я застыл на мгновение, чтобы привыкнуть к темноте, и старался выровнять дыхание, чтобы успокоиться, но в итоге вдох получился резким и рваным. Каждая клеточка тела кричала бежать, но почему-то я остался на месте. Постепенно во мраке начали вырисовываться очертания. Я стоял в светлом вестибюле. Впереди виднелся дверной проем, из которого шел слабый мерцающий желтый свет. Где-то внутри церкви горела свеча.

– Ау? – повторил я. – Я не из полиции.

Нет, не стоит этого говорить.

– У вас все в порядке? – Я сделал несколько шагов вперед. – Вы слышите меня?

Никто не ответил. Сделав глубокий вдох, я осторожно пробрался через перевернутую мебель и рухлядь к дверному проему и слабому отблеску желтого света.

У подножия алтаря мерцала одинокая маленькая свеча.

Я шел к нему по длинному темному проходу мимо оконных витражей, почти полностью заколоченных и поэтому похожих на незаконченные пазлы: рука без тела, тянущаяся за яблоком, три пары ног в сандалиях; кусок замка на облаке, кусок нимба, левая кровоточащая рука Иисуса, пробитая гвоздем. В щели между досками, прикрывающими странные, урезанные сцены, забились листья, но внутрь все равно пробирался свистящий и пронзительно стонущий ветер.

Неужели я принял его за плач ребенка? Скорее всего, так и есть, потому что ничего кроме ветра я больше не различал.

«Видимо, все же ветер, – подумал я. – Точно ветер».