Читать книгу «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!» онлайн полностью📖 — Ричарда Филлипса Фейнмана — MyBook.
image

Я подошел к приемнику, намереваясь его починить. Как это делается, я совершенно себе не представлял, однако в отеле имелся свой мастер на все руки, и то ли он, то ли я, – в общем, кто-то из нас заметил, что ручка реостата – регулятора громкости – разболталась и стала прокручиваться на оси. Мастер снял ее, что-то в ней подпилил, вернул на место – и все заработало.

Следующий приемник, за починку которого я взялся, и вовсе не работал. Но с ним все оказалось просто: его неправильно подключили к питанию. Дальнейшие мои починки становились все более сложными, я справлялся с ними все более толково, набирался мастерства. Я купил в Нью-Йорке миллиамперметр и переделал его в вольтметр с несколькими шкалами, использовав для этого имевшие разные длины (рассчитанные мной) куски очень тонкой медной проволоки. Особой точностью мой вольтметр не отличался, однако выяснить, правильный ли порядок величины имеют напряжения в разных узлах приемников, позволял.

Главной причиной, по которой ко мне обращались люди, была Депрессия. Денег на настоящий ремонт радиоприемников у них не было, а тут до них доходили слухи о мальчишке, который чинит приемники, почти ничего не беря за работу. Так что мне приходилось и на крыши лазить – приводить в порядок антенны, – и делать многое другое. Я получил целый ряд уроков, один сложнее другого. В конце концов, меня попросили переделать питание одного приемника – с постоянного на переменное, – в итоге вся система начала фонить, и справиться с этим я не смог. Задача просто была мне не по плечу, а я об этом не догадывался.

Одна моя починка произвела сенсацию. Я тогда работал в типографии, и приятель ее хозяина, узнав, что я берусь ремонтировать радиоприемники, заехал за мной прямо на работу. Человек он был явно не богатый – машина, на которой мы ехали к нему домой в дешевый квартал города, только что не разваливалась на ходу. Дорогой я спрашиваю:

– Так что там с приемником?

Он отвечает:

– Когда его включаешь, он шипит. Потом шипение затихает, и все работает нормально. Просто меня раздражает шипение.

Я думаю: «Ничего себе! Если у него нет денег, мог бы легкий-то шумок и потерпеть».

А он на всем пути к дому твердит что-то вроде:

– Ты вообще-то в приемниках разбираешься? Хотя куда тебе – совсем еще малец.

В общем, он надо мной посмеивается, а я все думаю: «Что же не так с этим приемником? Откуда берется шипение?»

Добравшись до места, я включаю приемник. Шумок? Господи боже! Неудивительно, что бедняге трудно было его выносить. Приемник ревет и ухает: УХ-БАХ-БУХ-БУХ-БАХ, – шум стоит попросту дикий. Затем все затихает, начинается какая-то передача, а я задумываюсь: «Почему это может происходить?»

Я расхаживаю взад-вперед по комнате, размышляя, и тут мне приходит в голову, что одно из объяснений может быть таким: лампы нагреваются в неправильном порядке – то есть усилитель на выходе уже разогрет, все его лампы готовы к работе, а на него ничего не подается или подается сигнал не с той схемы или что-то не в порядке с входным каскадом – собственно приемником радиочастоты, – вот он и усиливает какой-то паразитный сигнал, наводку. А когда радиочастотная схема прогревается и напряжения на сетках ламп отстраиваются, все приходит в норму.

Хозяин приемника спрашивает:

– Ты чем это занимаешься? Приехал радио починять, а сам только и знает что расхаживать взад-вперед.

Я отвечаю:

– Я думаю!

А следом говорю себе: «Ладно, вынь лампы и вставь их в обратном порядке». (Тогда в самых разных узлах многих приемников использовались одни и те же лампы – 212, по-моему, или 212-А.) Я переставил лампы, включил приемник, а он тих, как агнец, – прогрелся и заработал, и никакого шума.

Когда кто-то относится к тебе недружелюбно, а ты вдруг у него на глазах проделываешь нечто подобное, отношение его обычно меняется на прямо противоположное – это что-то вроде компенсации. Вот и этот человек стал добывать для меня работу и рассказывать всем, какой я великий гений, повторяя: «Он чинит радио в уме!» Ему и в голову никогда не приходило, что для починки приемника надо думать – что маленький мальчик может постоять, подумать и сообразить, в чем заключается неисправность.

В то время разбираться в радиосхемах было проще, чем теперь, потому что все они были открытыми. Разобрав приемник (сложность состояла лишь в том, чтобы понять, какие винты нужно вывинчивать), ты видел: вот резистор, вот конденсатор, вот то, вот это, и все помечено. Если конденсатор тек или перегревался, ясно было, что он сгорел. Если на одном из резисторов обнаруживался черный налет, опять-таки ясно было, в чем проблема. А если определить причину на глаз не удавалось, ты брался за вольтметр и находил место, в котором происходила утечка напряжения. Приемники были простыми, схемы их сложностью не отличались. Напряжение на сетках всегда составляло полтора-два вольта, на анодах – одну или две сотни вольт, все постоянное. Так что для ремонта требовалось лишь понять, что происходит внутри приемника, найти неисправность и устранить ее.

Хотя иногда это требовало времени. Помню, однажды я потратил полдня, чтобы найти перегоревший резистор, внешне казавшийся вполне исправным. Тот приемник принадлежал подруге мамы, так что временем я располагал – никто не дышал мне в затылок, не спрашивал: «Что это ты делаешь?» Наоборот, мне говорили: «Не хочешь молока или кекса?» В конце концов приемник я починил, потому что обладал – да и сейчас обладаю – упрямством. Если мне попадается задача, я просто не могу от нее отмахнуться. Когда мамина подруга говорила: «Ну ладно, хватит, тут слишком много работы», я выходил из себя, потому что, потратив столько времени, просто обязан был одолеть эту проклятую штуковину. И я искал неисправность, искал и наконец отыскивал.

Задачи и головоломки – вот что было для меня движущей силой. Отсюда и мое стремление расшифровать иероглифы майя, и пристрастие к взлому сейфов. Помню, в первые дни моей учебы в средней школе ко мне обратился с задачей – по геометрии, что ли, – парень, учившийся в специальном математическом классе. Я не успокоился, пока не решил ее, на что ушло минут пятнадцать-двадцать. А в течение дня еще несколько ребят подходили ко мне все с той же задачей, и я решал ее, не сходя с места. В итоге на одного ученика, на глазах у которого я двадцать минут бился над ней, пришлось пятеро, решивших, что я сверхгений.

Так я начал приобретать репутацию довольно странную. Во время учебы в старших классах ко мне обращались со всеми, до каких только додумалось человечество, задачами и загадками. Я узнал все безумные, заковыристые головоломки, какие существуют на свете. А когда я поступил в Массачусетский технологический институт, один старшекурсник привел на танцы подругу, которая знала множество загадок, и сказал ей, что я здорово их решаю. Во время танцев она подошла ко мне и сказала:

– Говорят, у тебя хорошая голова, так попробуй решить вот это: у человека восемь вязанок дров, которые надо разрубить…

А я уже знал эту загадку и ответил:

– Он начинает с того, что рубит все на три части.

Она отошла, но вскоре вернулась с новой загадкой, потом еще с одной и еще – и все их я знал.

Это тянулось довольно долго, и уже под конец танцев она подошла ко мне с уверенным видом: все, дескать, ты попался.

– Мать с дочерью путешествуют по Европе…

– Дочь заболела бубонной чумой.

Она чуть не упала! Она ведь еще и задачу мне не досказала – а история длинная: мать и дочь останавливаются в отеле в разных номерах, на следующее утро мать приходит к дочери, а в номере никого или кто-то незнакомый, мать обращается к директору отеля: «Где моя дочь?» – а тот спрашивает: «Какая такая дочь?» – и в регистрационной книге стоит только имя матери, и так далее и так далее, и что случилось, понять невозможно. Ответ же состоит в том, что дочь заболела бубонной чумой, и директор, опасаясь, что отель могут закрыть, увез девушку подальше, вычистил ее номер и уничтожил там все следы ее пребывания. В общем, история длинная, но я-то ее слышал, и когда девушка начала: «Мать с дочерью путешествуют по Европе», вспомнил, что такое начало мне уже встречалось, наугад выпалил ответ и попал в самую точку.

В старших классах у нас была такая «алгебраическая команда», состоявшая из пяти учеников, – мы ездили в другие школы, чтобы участвовать в соревнованиях. Садились рядком на стулья, команда противников усаживалась напротив. Учительница, проводившая соревнования, доставала конверт, на котором значилось «сорок пять секунд». Она вскрывала конверт, выписывала задачу на школьную доску и говорила: «Начали!» – то есть секунд было все же не сорок пять, потому что, пока она писала на доске, уже можно было думать. Так вот, игра выглядела следующим образом: ты получал листок бумаги и мог что-то писать на нем, мог не писать – не суть важно. Важен был только ответ. Если он выглядел как «шесть книг», ты писал «6» и обводил цифру большим кружком. Если стоявшее в кружке было верным, ты побеждал, если нет – проигрывал.

Одно можно было сказать наверняка: обычное, прямое решение задачи – всякие там «Обозначим число красных книг буквой А, число синих буквой Б» и затем скрип, скрип, скрип, пока не доберешься до «шести книг» – было практически невозможным. На это ушло бы секунд пятьдесят, поскольку те, кто определял, какое время следует отвести на решение, всегда немного уменьшали его. Поэтому ты прикидывал: «А нельзя ли увидеть ответ?» Иногда ты видел его сразу, иногда приходилось придумывать новый способ решения и как можно быстрее производить алгебраические выкладки. Отличная была практика, я решал задачи все лучше и лучше и в конце концов возглавил нашу команду. Так я научился быстро считать, и в университете это умение мне пригодилось. Когда нам давали задачу на вычисления, я очень быстро понимал, в каком направлении следует двигаться, и производил вычисления – тоже быстро.

Чем я еще увлекался в старших классах, так это придумыванием задач и теорем. То есть, занимаясь математикой, я старался найти какой-то практический пример, для которого то, чем я занимаюсь, может оказаться полезным. Так я сочинил целый ряд задач о прямоугольных треугольниках. Вместо того чтобы задавать длины двух сторон для нахождения третьей, я задавал разницу их длин. Вот вам типичный пример: стоит флагшток, к верхушке его привязана веревка; если позволить ей просто свисать вниз, длина ее оказывается на три фута больше высоты флагштока; если ее туго натянуть, конец веревки окажется на расстоянии в пять футов от основания флагштока. Какова его высота?

Я разработал кое-какие уравнения для решения подобных задач и в результате заметил некую связь – возможно, это было sin 2 x + cos 2 x = 1, – напомнившую мне о тригонометрии. За несколько лет до того, вероятно одиннадцати-двенадцатилетним, я прочитал взятую в библиотеке книгу по тригонометрии – и думать о ней забыл. Помнил только, что тригонометрия имеет какое-то отношение к связи синусов с косинусами. И я начал, рисуя треугольники, выяснять эти отношения, причем каждое доказывал самостоятельно. Кроме того, я вычислил синусы, косинусы и тангенсы с шагом в пять градусов, – начав с известного мне синуса угла в пять градусов и используя сложение и выведенные мной формулы половинного угла.

Спустя несколько лет, уже изучая тригонометрию в старших классах школы, я просмотрел те записи и обнаружил, что мои примеры нередко отличаются от приведенных в учебнике. Иногда мне не удавалось найти простой способ решения задачи, и я ходил кругами, отыскивая его. Иногда же мой способ оказывался умнее – решение, приведенное в учебнике, было более сложным! В общем, порой верх брал я, а порой – учебник.

Занимаясь. тригонометрией, я невзлюбил символы, которыми обозначаются синус, косинус, тангенс и так далее. На мой взгляд sin f выглядел как «s умножить на i, умножить на п и умножить на f»! И я изобрел другой, похожий на значок корня квадратного – «сигма» с длинным хвостом, под который я и помещал f. Для тангенса использовалась «тау», а для косинуса – подобие «гаммы», правда и оно смахивало на корень квадратный.

Далее, обратный арксинус обозначался той же «сигмой», но зеркально отраженной слева направо, так что сначала шла горизонтальная линия с аргументом под ней, а затем уж сама «сигма». Это и было арксинусом, а НЕ дурацкий sin 1 f! Понаписали в книгах черт знает чего! Для меня sin 1 означал 1/синус – обратный синус. Конечно, мои символы лучше.

И f(x) мне тоже не нравилось, потому что походило на «f умножить на х». И dx/dy не нравилось – эти d хотелось сократить в числителе и в знаменателе, поэтому я применял другой значок, похожий на amp;. Для логарифмов я применял большое L с вытянутой нижней ножкой, на которую ставился аргумент, – и так далее.

Я считал, что мои символы ничем не хуже, а то и лучше обычных – какая разница, какими именно пользоваться? Впоследствии выяснилось, что разница все-таки существует. Однажды, объясняя что-то соученику, я начал, не подумав как следует, выписывать эти символы, и он спросил: «А это что за чертовщина?» Тогда-то я и сообразил, что для разговора с другим человеком придется пользоваться стандартными обозначениями, и от своих со временем отказался.

Изобрел я и набор символов для пишущей машинки, позволявший печатать на ней уравнения, – что-то вроде значков «фортрана». Пишущие машинки я тоже чинил – с помощью канцелярских скрепок и аптечных резинок (тогдашние не рвались, как те, что продают сейчас здесь, в Лос-Анджелесе), – однако непрофессионально. Просто добивался, чтобы они работали. Впрочем, и тут главная проблема была – понять, что в машинке разладилось и как это поправить, вот это меня и интересовало, как любая головоломка.