Ларри Нивен. Упражнение в теоретизировании: теория и практика телепортации

Похожим образом вы можете сохранить запись. Вы отправляете сигнал приемнику, но оставляете ленту. Десять лет спустя пассажир выскакивает на дорогу перед движущимся автобусом. Вы можете пересоздать его с ленты — за вычетом десяти лет его жизни. Но — даже если абстрагироваться от вопроса о душе — может ли он получить страховую премию по собственному договору страхования жизни?

Предположим, после первого шага мы изменили свои намерения. Мы оставили себе запись вместо того, чтобы переслать ее. Это похищение? Или, с учетом факта, что мы до смерти испарили человека, убийство? Перестанет ли это являться убийством, если мы реконструируем его до суда?

Наконец, предположим, что мы не нуждаемся в уничтожении модели, чтобы получить запись. Должны ли мы уничтожить его в любом случае? Ведь иначе он никуда не отправляется.

Наш четвертый метод не влечет подобных сложностей. Его часто называют смещением или телесмещением, но так слишком много мороки. Впредь я называю его телепортацией. Он сводится к тому, чтобы сделать две точки пространства соприкасающимися — тем или иным способом. В целом мы пользуемся тем фактом, что Вселенная с точки зрения четырех и более измерений напоминает скомканный носовой платок. Свет следует поверхности платка, так что точки, смежные в четырех или более измерениях, не выглядят смежными с точки зрения предположительно ровного пространства.

А если Вселенная на самом деле не походит на скомканный платок, то мы можем заставить ее походить на него. Возможно, удастся искривить основу пространства правильным приложением электромагнитных полей, так что две точки соприкоснутся. По крайней мере, у нас не возникнет неловкой ситуации с дублированными пассажирами.

Неловкость возникает, однако, если две искривляющих установки действуют одновременно в любых местах Вселенной. В лучшем случае пространство искривится непредвиденным способом и никто не попадет туда, куда намеревался. В худшем случае основа пространства разойдется, как слишком часто комкаемый носовой платок.

ПРОРАБОТКА МЕХАНИЧЕСКОЙ ТЕЛЕПОРТАЦИИ

Предположим, у нас есть телепортационные передатчик и приемник. Откуда мы их получили — вопрос к научной фантастике, но как только они у нас есть, у нас появляется почва под ногами.

Примем за аксиому, что принцип их действия не вовлекает лучевую передачу. Он может основываться на туннельном диоде, искривлении пространства или на чем-то ином.

Итак, мы получаем две закрытых кабины. Почему кабины? Из-за старого принципа, гласящего, что два тела не могут занимать одно и то же пространство одновременно. Как и многие старые принципы, этот не до конца точен. Вещество по большей части представляет собой пустое пространство. Нет никакой причины, по которой вы не могли бы телепортироваться в скалу — там есть масса места для атомов как ваших, так и скалы. Основная проблема в том, что это вас убьет.

Телепортация в заполненное воздухом пространство также вас убьет. В число причин входят энергетический фактор, равно как и кессонная болезнь, эмболия и т.п. Возможно, произойдет взрыв.

Таком образом, вам нужны кабины. Естественно, с внутренними пространствами, идентичными по форме и объему. Кабина-передатчик наряду с пассажиром или грузом содержит воздух. Кабина-приемник опустошается перед работой. Мы телепортируем воздух наряду с пассажиром и/или грузом. Если при этом обе кабины работают как передатчики, нам не нужно опустошать приемник. Мы просто телепортируем воздух в передатчик тогда же, когда передаем груз в приемник.

По мере усовершенствования мы даже можем найти способ избавиться от кабин. Если мы раздуем сферическое силовое поле из одной точки ("Gree stories", из "Galaxy") ["Gree stories" — "Истории Гри" — название серии фантастических текстов, выходивших в 60-х в фантастическом журнале "If" — "Если". — прим. пер.], чтобы получить вакуум для приемника, нам нужна только кабина передатчика. Оденьте пассажира в пневмокостюм, и мы избавимся и от этой кабины; не имеет значения, какой объем передается, пока размер приемника больше.

Но все-таки нам придется начать с кабины.

Обратимся к рисунку 1:

Кабины А и В используются на первых стадиях эксперимента, чтобы удостовериться в надежности процесса телепортации. Как только мы заканчиваем отладку, переходим к фазе 2: телепортируем инструменты из кабины С в кабину В и (если В — передатчик) назад. Если закон сохранения энергии выполняется, можно ожидать повышения температуры при телепортировании под гору.

Кабина D смонтирована на железнодорожной колее. Мы заставляем ее двигаться, чтобы определить, выполняется ли закон сохранения момента. С учетом относительности мы с тем же успехом можем использовать кабину D только как приемник. В этом случае мы можем обить мягким материалом дальнюю стену на тот случай, если момент действительно сохраняется.

Кабины Е и F предназначены для непрерывной телепортации. Пули выстреливаются в отверстие кабины Е на разной скорости. Какая из пуль достигнет F до того, как ударится о дальнюю стенку Е? Эту систему также можно переделать. Очевидно, мы не сможем обить мягким заднюю стенку Е, поскольку лишь телепортируем обивку в F. Таким образом, мы будем уничтожать кабину телепортации каждый раз, когда пуля попадает в заднюю стенку Е. Когда пуля успевает телепортироваться, она вылетает из кабины F и попадает в исследователя. Если же исследователь трусливо приседает, пуля разрушает кабину Е.

Мы можем получить более качественные данные, используя длинный арбалетный болт и измеряя, какая часть бота телепортируется вовремя. Но мы разрушим кабину наконечником и врежем исследователю оперенным концом. Я уверен, что эту систему можно было бы спроектировать и получше.

ПРАКТИКА МЕХАНИЧЕСКОЙ ТЕЛЕПОРТАЦИИ

Здесь ситуация усложняется. Я намерен продемонстрировать, что любые накладываемые нами ограничения ведут к построению определенного общества, уникального для каждого набора ограничений. Опять же, я намерен цитировать мои источники, если смогу их припомнить. Но большая часть изложенного ниже — моя собственная.

I.

ИСХОДНОЕ УСЛОВИЕ: нам не нужен передатчик. Наш телепортационный приемник способен получить в себя все, что угодно и откуда угодно. При этом могут существовать ограничения на расстояние или массу груза.

РЕЗУЛЬТАТ: воры способны украсть что угодно у кого угодно, оставаясь в полной безопасности. Такие устройства были обнаружены Ситоном, а после него — ДюКвесном в "Космическом жаворонке". ["Skylark of space" — одна из самых ранних историй серий о межзвездных путешествиях, написанных между 1915-м и 1921-м гг. Эдвардом "Доком" Смитом и Ли Хоукинс Гарби, которую часто называют одной из первых космических опер. — прим. пер.] На практике любой, владеющий таким устройством, является властелином мира. Если приемниками, не нуждающимися в передатчиках, владеют многие, общество разваливается. Когда общество перестает производить запчасти для таких машин, машины разваливаются, и все начинается сначала.

II.

ИСХОДНОЕ УСЛОВИЕ: приемник не требуется. Наш телепортационный передатчик поместит груз в любое выбранное нами место.

РЕЗУЛЬТАТ: мы можем переправить бомбу в любое место. Эта идея использовалась минимум однажды, в "The person from Porlock". ["Человек из Порлока" — изначально некто, сбивший с мысли и не позволивший английскому поэту Кольриджу дописать поэму "Кубла-Хан"; в 1947 г. писатель Рэймонд Джонс написал фантастический рассказ с таким названием, где интерпретировал неизвестного как инопланетянина, не позволившему Кольриджу закончить описание инопланетной колонии на Земле. — прим. пер.] На практике правительство, владеющее такой штукой, опять же, владеет миром. Два таких правительства, вероятно, разбомбят друг друга до пре-телепортационного уровня цивилизации. Вероятно, такое может случиться произвольное количество раз.

III.

При наличии условий (I) и (II) у вас в действительности не получится никакого общества. Вы получите просто короткую войну. Поэтому в большинстве сюжетов предполагается, что телепортация требует и приемника, и передатчика.

Примем то же самое. В дальнейшем предполагается, что передатчик (и приемник?) выглядят как телефонные будки. Вы входите в будку, бросаете монету в щель, набираете номер. И вы где-то еще.

Как они работают? Мы предположим либо искривление пространства, либо эффект туннельного диода. Предположим также, что процедура относительно дешева: не больше нескольких четвертаков в щель. Наконец, металлическая бляшка вместо монеты отправит пользователя прямо в полицейское отделение.

РЕЗУЛЬТАТ. Все существующие методы транспортировки оказываются устаревшими: легковые автомобили, грузовики, автострады, корабли, доки, самолеты и аэропорты, поезда и вокзалы. Что делать с континентальной сетью автострад, когда исчезнут все автомобили и автобусы? Их можно использовать для автогонок или катания на велосипедах, построить на них дома или превратить их в парки. Или вы заставите их автомобилями, потому что эти проклятые бесполезные жестянки больше некуда девать. Не только автострады и шоссе, но и улицы, дороги и даже тротуары станут устаревшими. В деловых районах тротуары можно сохранить, чтобы разглядывать с них витрины магазинов. А в других местах — пф-ф!

Дальнейшие перспективы становятся запутанными. Предположим, что население продолжает расти, как сегодня. [С учетом современных тенденций — это вряд ли. — прим. пер.] Тогда, как предположил Айзек Азимов, целые поколения могут вырасти, не увидев снаружи ни одного дома, включая их собственный. Может просто остаться слишком мало пространства для разглядывания и слишком мало внешних видов зданий. Без нужды в улицах или тротуарах между зданиями просто не будет пространства. Их будут строить стена к стене или кварталами в кубическую милю. И люди будут тренироваться физически, катаясь на велосипеде между двумя открытыми кабинами наподобие E и F на рис. 1.

IV.

Но что, если на кабины существуют ограничения? Для каждого такого ограничения получим разные общества. Рассмотрим несколько примеров.

ИСХОДНОЕ УСЛОВИЕ: кабины дороги в эксплуатации. Цена на прыжок независимо от расстояния — двести долларов. (Ограничение разумно — операция по сжатию пространства может стоить одинаково независимо от ее параметров. То же верно для работы туннельного диода.)

РЕЗУЛЬТАТ: Машины, мотороллеры, автобусы сохранятся. Исключая случаи экстренных ситуаций, никто не станет использовать кабины для прыжков короче, чем трансконтинентальные. Но самолеты исчезнут, кроме разве что грузовых.

Измените цену, и вы измените результат. С понижением цены грузовые перевозки поездами и грузовиками начнут сокращаться, а затем начнут исчезать и автомобили. Увеличьте цену до нескольких тысяч долларов, и исчезнут только космические корабли.

ИСХОДНОЕ УСЛОВИЕ: кабины дешевы, пара баксов за прыжок, но ограничены по расстоянию. Скажем, десять миль — верхний предел.

РЕЗУЛЬТАТ: путешественник, естественно, будет перемещаться серией прыжков. Но начиная с определенного момента самолет окажется дешевле или удобнее (или и то, и другое сразу), чем последовательность перемещений через кабины. Тогда машины исчезнут, но самолеты и грузовой транспорт останутся.

Измените ограничивающую дистанцию, и вы в очередной раз измените общество. При прыжках длиной в милю исчезнут только автомобили. При тысячекилометровых останутся только космические корабли.

ИСХОДНОЕ УСЛОВИЕ: телепортация ограничена законами сохранения энергии и момента.

РЕЗУЛЬТАТ: не слишком отличается от рассмотренного выше. Автомобили исчезнут, самолеты останутся. С помощью телепортации мы не сможет перемещаться далеко к северу и к югу, и перемещаться придется серией коротких прыжков. Чем длиннее прыжок, тем сильнее кинетический момент будет дергать пассажира в сторону.

При путешествии на восток наш момент будет приподнимать нас на несколько дюймов над креслом в приемной кабине при каждом прыжке. (Да, я сказал "кресло". Вы можете делать это стоя, но я бы не стал.) Путешествие на запад будет куда хуже: чем длиннее прыжок, тем сильнее кинетический момент будет впечатывать нас в кресло. Житель Нью-Йорка может предпочесть добираться до Сан-Франциско в восточном направлении, через линию кабин, пересекающих Атлантический и Тихий океан.

(Предположим, что пассажир — на экваторе и телепортируется прямо на восток на расстояние в Х миль. Тогда Х/4000 — угол его прыжка в радианах. Для малых Х примем sin(X) = X и получим Х*1000/4000 = Х/4. {Мы умножаем синус угла, равный самому углу для малых углов, взятый в радианах, на скорость вращения Земли.}

Х/4 — скорость, на которой пассажира приподнимает над поверхностью. При смещении на запад его впечатывает в пол в соответствии с тем же уравнением. Для небольших углов уравнение сохраняется и за пределами экватора. Уменьшение расстояния от оси вращения Земли уменьшает скорость вращения, но увеличивает угол сдвига.)

Обратите внимание на важное исключение. Мы можем комфортно перемещаться из северного полушария в южное в случае, когда точки отправления и прибытия расположены на одинаковой широте.

Лифты станут более важными, чем ранее. В гравитационном поле Земли на поверхности планеты мы потеряем семь градусов Фаренгейта на каждую милю телепортации вверх и столько же приобретем при телепортации вниз. Лифты куда более удобны.

Так что если вы отправляетесь кататься на лыжах в Швейцарские Альпы, на Санкт-Мориц, вам лучше всего долететь на самолете до места с большим взлетно-посадочным полем, подняться на полмили до телепортационной кабины и только затем телепортироваться на эту гору. Сделайте это иначе — и проболеете пару дней. Но из Нью-Йорка вы можете попасть в Анголу или Чили за один прыжок!

На этом с кабинами закончим. В плане прорицания будущего они выглядят наиболее привлекательно, однако пора исследовать и другие варианты и рассмотреть последствия.

ИСХОДНОЕ УСЛОВИЕ: открытые телепортационные диски. Вы встаете на диск, и он телепортирует вас на другой диск. Стоимость — гроши за несколько тысяч перемещений.

РЕЗУЛЬТАТ: весь существующий транспорт исчезнет. При надлежащем размещении вы можете дошагать до любого места на планете. Рисунок 2 демонстрирует схему междугородного перемещения, но она может быть легко приспособлена и для больших расстояний. Показанные кварталы могут определяться линиями вдоль параллелей и меридианов, их длина произвольна.

Рис. 2. Расположение телепортационных дисков в прямоугольном городе. Показано направление обхода вокруг квартала В: альфа, бета, гамма, дельта, альфа. Чтобы пройти прямо, нужно просто идти обычным шагом, как от альфа к Р. Пунктирные стрелки — телепортация.

Для показанного города с прямоугольной планировкой мы просто идем в нужном направлении. Расстояние между приемной пластиной в центре перекрестка и следующим передающим диском — около трех шагов. За три шага мы перемещаемся на квартал, длина которого, я повторяю, опциональна. Возможно, будут более быстрые пути в центре города и еще более быстрые — между городами: перекрестки, расположенные на расстоянии мили или десяти миль. Чтобы выбраться из системы, нужно обойти последний диск и отправляться глазеть на витрины или заниматься чем-то еще.