Седою древностью оставлена нам легенда о чудесной
шапке, которая делает невидимым каждого, кто ее наденет. Пушкин,
ожививший в «Руслане и Людмиле» преданья старины глубокой, дал
классическое описание волшебных свойств шапки-невидимки:
И девице пришло на ум,
В волненьи своенравных дум,
Примерить шапку Черномора…
Людмила шапкой завертела;
На брови, прямо, набекрень,
И задом наперед надела.
И что ж? О, чудо старых дней!
Людмила в зеркале пропала;
Перевернула — перед ней
Людмила прежняя предстала;
Назад надела — снова нет;
Сняла — и в зеркало! «Прекрасно!
Добро, колдун! Добро, мой свет!
Теперь мне здесь уж безопасно»…
Способность становиться невидимой была единственной
защитой для пленной Людмилы. Под надежным покровом невидимости она
ускользает от пристальных взоров своих стражей. О присутствии незримой
пленницы могли догадываться только по ее действиям:
Везде всечасно замечали
Ее минутные следы:
То позлащенные плоды
На шумных ветвях исчезали,
То капли ключевой воды
На луг измятый упадали:
Тогда наверно в замке знали,
Что пьет иль кушает княжна…
Едва редела ночи мгла, —
Людмила к водопаду шла
Умыться хладною струею.
Сам Карла утренней порою
Однажды видел из палат,
Как под невидимой рукою
Плескал и брызгал водопад.
Давно уже осуществлены многие заманчивые мечты
древности; не мало сказочных волшебств сделалось достоянием науки.
Пробуравливаются горы, улавливаются молнии, летают на коврах-самолетах…
Нельзя ли изобрести и «шапку-невидимку», т. е. найти средство сделать
себя совершенно невидимыми? Об этом мы сейчас побеседуем.
Невидимый человек
В романе «Человек-невидимка» английский писатель
Уэллс стремится убедить своих читателей, что возможность стать невидимым
вполне осуществима. Его герой (автор романа представляет его нам как
«гениальнейшего физика, какого когда-либо видел мир») открыл способ
делать человеческое тело невидимым. Вот как излагает он знакомому врачу
основания своего открытия:
«Видимость зависит от действия видимых тел на свет.
Вы знаете, что тела или поглощают свет, или отражают его, или
преломляют. Если тело не поглощает, не отражает и не преломляет света,
оно не может быть видимо само по себе. Видишь, например, непрозрачный
красный ящик потому, что краска поглощает некоторую долю света и
отражает (рассеивает) остальные лучи. Если бы ящик не поглощал никакой
доли света, а отражал его весь, он казался бы блестящим белым ящиком,
серебряным. Бриллиантовый ящик поглощал бы мало света, общая его
поверхность отражала бы его также немного; только местами, на ребрах,
свет отражался бы и преломлялся, давая нам блестящую видимость
сверкающих отражений — нечто вроде светового скелета. Стеклянный ящик
блестел бы меньше, был бы не так отчетливо виден, как бриллиантовый,
потому что в нем было бы меньше отражений и меньше преломлений. Если же
положить кусок обыкновенного белого стекла в воду и, тем более, если
положить его в какую-нибудь жидкость плотнее воды, он исчезнет почти
совершенно, потому что свет, попадающий сквозь воду на стекло,
преломляется и отражается очень слабо. Стекло становится столь же
невидимым, как струя углекислоты или водорода в воздухе, по той же самой
причине.
— Да, — сказал Кемп (врач), — все это очень просто и в наше время известно каждому школьнику.
— А вот и еще факт, также известный каждому
школьнику. Если кусок стекла растолочь и превратить в порошок, он
становится гораздо более заметным в воздухе, — он становится
непрозрачным белым порошком. Происходит это потому, что толчение
умножает грани стекла, производящие отражение и преломление. У пластинки
только две грани, а в порошке свет отражается и преломляется каждой
крупинкою, через которую проходит, и сквозь порошок его проникает очень
мало. Но если белое толченое стекло положить в воду, — оно сразу
исчезает. Толченое стекло и вода имеют приблизительно одинаковый
показатель преломления, так что, переходя от одного к другому, свет
преломляется и отражается очень мало.
Положив стекло в какую-нибудь жидкость с почти
одинаковым показателем преломления, вы делаете его невидимым: всякая
прозрачная вещь становится невидимой, если ее поместить в среду с
одинаковым с нею показателем преломления. Достаточно подумать самую
малость, чтобы убедиться, что стекло можно сделать невидимым и в
воздухе, надо устроить так, чтобы его показатель преломления равнялся
показателю преломления воздуха, потому что тогда, переходя от стекла к
воздуху, свет не будет ни отражаться, ни преломляться вовсе.
Рисунок 1. Невидимая стеклянная палочка.
— Да, да, — сказал Кемп. — Но ведь человек — не то, что стекло.
— Нет, он прозрачнее.
— Вздор!
— И это говорит естественник! Неужели за десять лет
вы успели совсем забыть физику? Бумага, например, состоит из прозрачных
волоконец, она бела и непроницаема потому же, почему бел и непроницаем
стеклянный порошок. Намаслите белую бумагу, наполните маслом промежутки
между волоконцами так, чтобы преломление и отражение происходили только
на поверхностях, — и бумага станет прозрачной, как стекло. И не только
бумага, но и волокна полотна, волокна шерсти, волокна дерева, наши
кости, мускулы, волосы, ногти и нервы! Словом, весь состав человека,
кроме красного вещества в его крови и темного пигмента волос, — все
состоит из прозрачной, бесцветной ткани; вот как немногое делает нас
видимыми друг другу!»
Подтверждением этих соображений может служить тот
факт, что не покрытые шерстью животные-альбиносы (ткани которых не
содержат красящих веществ) отличаются в значительной мере прозрачностью.
Зоолог, нашедший летом 1934 г. в Детском Селе экземпляр белой
лягушки-альбиноса, описывает ее так: «Тонкие кожные и мышечные ткани
просвечивают: видны внутренности, скелет… Очень хорошо у
лягушки-альбиноса видно через брюшную стенку сокращение сердца и кишок».
Герой романа Уэллса изобрел способ делать прозрачными
ткани человеческого организма и даже его красящие вещества (пигменты).
Он с успехом применил свое открытие к собственному телу. Опыт удался
блестяще, — изобретатель стал совершенно невидимым. О дальнейшей судьбе
этого невидимого человека мы сейчас узнаем.
Могущество невидимого
Автор романа «Человек-невидимка» с необыкновенным
остроумием и последовательностью доказывает, что человек, сделавшись
прозрачным и невидимым, приобретает благодаря этому почти безграничное
могущество. Он может незаметно проникать в любое помещение и
безнаказанно похищать любые вещи; неуловимый, благодаря своей
невидимости, он успешно борется с целой толпой вооруженных людей.
Угрожая всем видимым людям неизбежной тяжкой карой, невидимый человек
держит в полном подчинении население целого города. Неуловимый и
неуязвимый, он в то же время имеет полную возможность вредить всем
остальным людям; как бы ни ухитрялись они защищаться, невидимый враг
рано или поздно настигает их и поражает. Столь исключительное положение
среди прочих людей дает герою английского романа возможность обращаться к
устрашенному населению своего города с приказами, например, такого
содержания:
«Город отныне уже не под властью королевы! Скажите
это вашему полковнику, полиции и всем; он под моей властью! Нынешний
день — первое число первого года новой эры, эры Невидимого! Я —
Невидимый Первый. Сначала правление мое будет милостиво. В первый день
будет всего одна казнь, ради примера, казнь человека, имя которого Кемп.
Сегодня же его постигнет смерть. Пусть запирается, пусть прячется,
пусть окружит себя стражей, пусть закует себя в броню, — смерть,
невидимая смерть идет к нему! Пусть принимает меры предосторожности, —
это произведет впечатление на мой народ. Смерть идет к нему! Не помогай
ему, народ мой, чтобы и тебя не постигла смерть».
И на первых порах невидимый человек торжествует. Лишь
с величайшим трудом удается запуганному населению справиться с
невидимым врагом, мечтавшим сделаться его властелином.
Прозрачные препараты
Верны ли физические рассуждения, которые положены в
основу этого фантастического романа? Безусловно. Всякий прозрачный
предмет в прозрачной среде становится невидимым уже тогда, когда разница
в показателях преломления меньше 0,05. Спустя десять лет после того,
как английский романист написал своего «Невидимку», немецкий анатом
проф. В. Шпальтегольц осуществил его идею на практике, — правда, не для
живых организмов, а для мертвых препаратов. Можно видеть теперь эти
прозрачные препараты частей тела, даже целых животных, во многих музеях.
Способ приготовления прозрачных препаратов,
разработанный (в 1911 г.) проф. Шпальтегольцем, состоит в том, что после
известной обработки — беления и промывания — препарат пропитывается
метиловым эфиром салициловой кислоты (это бесцветная жидкость,
обладающая сильным лучепреломлением). Приготовленный таким образом
препарат крысы, рыбы, разных частей человеческого тела и т. п. погружают
в сосуд, наполненный той же жидкостью.
При этом, разумеется, не стремятся достичь полной
прозрачности препаратов, так как в таком случае они стали бы совершенно
невидимыми, а потому и бесполезными для анатома. Но при желании возможно
было бы достичь и этого.
Конечно, отсюда еще далеко до осуществления уэллсовой
утопии о живом человеке, прозрачном настолько, что он совершенно
невидим. Далеко потому, что надо еще, во-первых, найти способ пропитать
просветляющей жидкостью ткани живого организма, не нарушая его
отправлений. Во-вторых, препараты проф. Шпальтегольца только прозрачны,
но не невидимы; ткани этих препаратов могут быть невидимы лишь до тех
пор, пока они погружены в сосуд с жидкостью соответствующей
преломляемости. Они будут невидимы в воздухе только тогда, когда
показатель их преломления будет равняться показателю преломления
воздуха, а как этого достигнуть, мы еще не знаем.
Но допустим, что удастся со временем добиться того и другого, а следовательно, осуществить на деле мечту английского романиста.
В романе все предусмотрено и обдумано автором с такой
тщательностью, что невольно поддаешься убедительности описываемых
событий. Кажется, что невидимый человек в самом деле должен быть
могущественнейшим из смертных… Но это не так.
Есть одно маленькое обстоятельство, которое упустил остроумный автор «Невидимки». Это вопрос о том, —
Может ли невидимый видеть?
Если бы Уэллс задал себе этот вопрос прежде, чем написать роман, изумительная история «Невидимки» никогда не была бы написана…
В самом деле, в этом пункте разрушается вся иллюзия могущества невидимого человека. Невидимый должен быть слеп!
Отчего герой романа невидим? Оттого, что все части
его тела — в том числе и глаза — сделались прозрачными, и притом
показатель их преломления равен показателю преломления воздуха.
Вспомним, в чем состоит роль глаза: его хрусталик,
стекловидная влага и другие части преломляют лучи света так, что на
сетчатой оболочке получается изображение внешних предметов. Но если
преломляемость глаза и воздуха одинакова, то тем самым устраняется
единственная причина, вызывающая преломление: переходя из одной среды в
другую равной преломляемости, лучи не меняют своего направления, а
потому и не могут собираться в одну точку. Лучи будут проходить через
глаза невидимого человека совершенно беспрепятственно, не преломляясь и
не задерживаясь в них, ввиду отсутствия пигмента, следовательно, они не могут вызвать в его сознании никакого образа.
Итак, невидимый человек не может ничего видеть. Все
его преимущества оказываются для него бесполезными. Грозный претендент
на власть бродил бы ощупью, прося милостыню, которой никто не мог бы ему
подать, так как проситель невидим. Вместо могущественнейшего из
смертных перед нами был бы беспомощный калека, обреченный на жалкое
существование…
Итак, в поисках «шапки-невидимки» бесполезно идти по
пути, указываемому Уэллсом, — этот путь, даже при полном успехе поисков,
не может привести к цели. |