Занимательная логика. Задачи и решения - Яков Исидорович Перельман

этот человек мог сделать свое тело совершенно невидимым? Герой романа подробно объясняет этот способ, строго опираясь все время на законы оптики. Приведем полностью это поучительное место романа, которое является в то же время и интересной страницей из курса физики:

'– Видимость зависит от действия видимых тел на свет. Тела или поглощают свет, или отражают, или преломляют его, или же одновременно делают все вместе.

Если тело не отражает, не преломляет и не поглощает света, то оно не может быть видимо само по себе.

Так, например, вы видите непрозрачный красный ящик потому, что цвет поглощает некоторую долю света и отражает остальное, а именно все красные лучи.

Если бы ящик не поглощал некоторой доли света, а отражал бы его весь, то он был бы блестящим белым ящиком. Это было бы серебро!

Если вы положите кусок обыкновенного белого стекла в воду или, еще лучше, в какую‐нибудь жидкость, более плотную, чем вода, то вы стекла совсем почти не увидите, потому что свет, переходя из воды в стекло, преломляется и отражается очень слабо и вообще не подвергается почти никакому воздействию. Стекло в таком случае почти столь же невидимо, как струя углекислоты или водорода в воздухе. И происходит это по одинаковой причине. А вот и еще факт, хорошо известный всякому школьнику. Если разбить кусок стекла и превратить его в порошок, он становится гораздо более заметным в воздухе и превращается в конце концов в белый непрозрачный порошок. Это происходит потому, что превращение стекла в порошок увеличивает число плоскостей преломления и отражения. В стеклянной пластинке имеются всего две поверхности, в порошке же каждая крупинка представляет собой плоскость преломления и отражения света, и сквозь весь порошок проходит очень мало света.

Но если белый стеклянный порошок опустить в воду, то он почти совершенно исчезает. Стеклянный порошок и вода имеют почти одинаковый показатель преломления; это значит, что свет, переходя из одной из этих сред в другую, преломляется и отражается очень мало.

Вы делаете стекло невидимым, помещая его в жидкость с почти одинаковым с ним показателем преломления; всякая прозрачная вещь делается невидимой, если поместить ее в среду, обладающую одинаковым с ней показателем преломления.

И если вы чуточку подумаете, то вы поймете, что и стеклянный порошок можно сделать невидимым и в воздухе, если только вам удастся довести показатель преломления его до показателя преломления воздуха. Ибо в таком случае, при переходе света из порошка в воздух и обратно, он не будет ни отражаться, ни преломляться.

Сколько существует прозрачных веществ, которые вовсе не кажутся таковыми!

Бумага, например, состоит из прозрачных волокон, и если она представляется нам белой и непрозрачной, то это происходит по той же причине, по которой толченое стекло кажется нам белым и непрозрачным. Намаслите белую бумагу, заполните все поры между частицами бумаги маслом так, чтобы преломление и отражение происходило только на поверхностях, — и бумага сделается столь же прозрачной, как и стекло. И не только бумага, но и волокна хлопка, волокна льна, шерсти, дерева, а также — заметьте — кости, мясо, волосы, ногти и нервы.

Одним словом, все составные части человека, за исключением красных кровяных шариков и темного пигмента волос, состоят из прозрачной бесцветной ткани; вот как мало нужно, чтобы мы могли видеть друг друга! По большей части ткани живого существа не менее прозрачны, чем вода'.

Деревянная пластинка, ставшая прозрачной после обработки по способу профессора В. Шпальтегольца. — Ясно видна надпись на бумажке, лежащей позади пластинки

III

Верны ли физические основания этого рассуждения? Безусловно. Более того: в самое последнее время те же соображения с успехом применяются на практике при изготовлении прозрачных анатомических препаратов.

Прозрачные препараты частей тела и даже целых небольших животных можно видеть теперь в коллекциях не только на Западе, но и у нас. Способ изготовления их разработан лет восемь назад известным анатомом, профессором В. Шпальтегольцем[91]. Та часть тела или то животное, которое желают сделать прозрачным, пропитывают особой жидкостью, подобранной так, что показатель ее преломления равен показателю преломления тканей взятого тела. Когда препарат пропитается этою жидкостью и она заполнит его поры, он становится прозрачным и ясно обнаруживает разветвленные в нем сосуды, нервы и т.п. Каждая органическая ткань обладает особым показателем преломления, и, следовательно, для просветления ее надо брать соответствующую жидкость. Даже такие тела, как кости, зубы, дерево удается делать прозрачными по этому способу. Существуют прозрачные препараты целых животных — лягушек, мышей, рыб, раков и т.п.

Конечно, отсюда еще очень далеко до осуществления уэллсовой утопии о живом человеке, прозрачном настолько, что он совершенно невидим. Далеко потому, что надо еще, во‐первых, найти способ пропитывать просветляющей жидкостью ткани живого организма, не нарушая его отправлений. Во-вторых, препараты профессора Шпальтегольца только прозрачны, не невидимы; ткани этих препаратов могут быть невидимы лишь до тех пор, пока они погружены в сосуд с жидкостью соответствующей преломляемости. Для того, чтобы они были невидимы в воздухе, нужно, чтобы показатель их преломления равнялся показателю преломления воздуха, — а как этого достигнуть, мы не знаем.

Но допустим, что со временем удастся добиться того и другого и, следовательно, осуществить на деле мечту английского романиста. Будут ли у нас тогда невидимые солдаты, невидимые батальоны, которые нежданно оказываются в тылу неприятеля и наводят панику на целую армию своими непостижимыми, сверхъестественными действиями?

Нет! Все мечты Уэллса о всемогуществе невидимого человека основаны на курьезном недоразумении. Английский романист, увлекшись своей идеей, упустил из виду одно обстоятельство, вытекающее из элементарных оснований физики. И это досадное упущение уничтожает все заманчивые возможности, рисуемые романистом. Невидимый человек Уэллса — если бы мог существовать в действительности — был бы не могущественнейшим из смертных, а самым беспомощным созданием в мире…

Прозрачный препарат лягушки, приготовленный по способу профессора В. Шпальтегольца

Может быть, вдумавшись в физические особенности воздушно-прозрачного человека, читатель и сам догадается, в чем заключалась ошибка английского романиста?

IV

Вероятно, Уэллс никогда не написал бы своего романа о приключениях невидимого человека, если бы задал себе вопрос: может ли невидимый человек видеть? Дело в том, что невидимый ничего не может видеть, именно вследствие своей невидимости. Ведь все части его тела, не исключая и глаз, вполне прозрачны и притом преломляют световые лучи совершенно так же, как окружающий воздух. Ясно, что такой