Владимир Щербаков - Пространство Гильберта

Владимир Щербаков

Пространство Гильберта

- Почему вы стали физиком? - глаза девушки-корреспондента красноречивей слов свидетельствовали о том, что мне не отделаться двумя фразами.

- Физика прежде всего наука о тайнах, - начал я. - Вспомните, что наша Галактика с миллионами Солнц и планет могла образоваться при столкновении всего лишь двух очень быстрых и потому обладающих космической массой электронов. Кварки, дискретное время, гравитоны... часто гипотезы объясняют одну тайну ссылкой на другую. И пока приходится верить в тайны, даже если занимаешься физикой твердого тела.

- Почему - пока?

- Мы все привыкли к пространству трех измерений, а не к пространству Гильберта, и за будущее я поручиться не могу.

- Расскажите о пространстве Гильберта.

Я чувствовал, что начало было не совсем удачно. Ее должно интересовать другое: наши электролюминофоры, удостоенные первой премии на международной выставке. И рано или поздно мне придется рассказывать и о них. Когда же мы кончим? Впрочем, я привык по вечерам оставаться в лаборатории. Я рассказал о пространстве Гильберта.

- У этого пространства не три, как обычно, и даже не четыре, а бесконечно много измерений. Значит, кроме ширины, длины, высоты, нужно придумать еще глубину, протяженность, дальность и другие слова, чтобы рассказать о нем. Но даже всех слов в мире не хватит для этого. Придется без конца сочинять их. Гильберт был великим математиком, и открытое им пространство обладает необыкновенным свойством - емкостью. Все прошлое и будущее умещается в одной точке этого пространства. Человеческая жизнь, горный поток, прорезающий каньон, рождение и смерть континентов достаточно одной только точки, и в ней можно увидеть любое явление, сотни и миллионы лет истории, становление эпох и эволюцию планет.

Даже одно добавочное измерение неисчислимо увеличивает емкость. Кто-то придумал страну Плосковию - гладкий лист без третьего измерения, без высоты. Дома ее обитателей, плоскатиков, - это квадраты с откидывающейся стороной - дверью. Мы с вами могли бы попасть в такой дом, минуя дверь, просто перешагнув ее. И наше вторжение показалось бы плоскатикам сверхъестественным - ведь они не знают такого измерения - высота... Да они не смогли бы и увидеть нас такими, какие мы есть - лишь подошвы наших ботинок были бы доступны их наблюдениям. А Гильберт увидел свое пространство...

Осенью вы посадили деревце и наблюдаете, как оно растет. Измеренную каждый раз высоту его вы "уложили" в одно из измерений Гильбертова пространства. Но раз у одной-единственной точки - бесконечное число координат, то вся многолетняя история дерева "уместится" в этой точке. И еще останется место для остального - ветвей, листьев. Но никто не говорил еще, что такое пространство реально существует... Я понимаю вас... Но разве верить в бесконечное пространство и время легче, чем в одно бесконечномерное пространство? Все события прошлого и будущего уже содержатся в нем, словно атомы в многогранном волшебном кристалле. И если эти точки-атомы сдвигаются, к человеку вдруг приходит "звездный час", и песню, сложенную им, поют потом сотни лет. Можно и просто "потерять себя", как бы прожить чужие минуты.

- Значит, это знакомо многим?.. И вам?

- Трудно ответить. Всегда хочется объяснить мир по-своему. А разве вам не приходилось как-нибудь непогожим вечером поверить в далекую Землю, где точно в нерукотворном зеркале отразились мы сами, но так, что узнать все-таки невозможно.

- Да, - согласилась она, - приходилось. Пожалуй, можно сказать об этом и так, как вы сказали.

Девушка мне нравилась. Никому еще я не говорил так много. Работа. Статьи. Свои и чужие. Рецензии.

Поняла ли она внутренний смысл этого видения, простого и короткого, как детская песня? Трудно иногда вскрыть причину закономерностей, легче изобразить их действие.

Я рассказал ей все, что оставило мне время. Все о пространстве Гильберта.

...Осенью сорок второго мы со старшим братом искали картошку на старом поле. Нам было тогда семнадцать на двоих, и мы впервые, наверное, забрались так далеко от дома. Часто вспоминаю я эти минуты. Далекий дым над городом. Шум машин на пригородном шоссе. Вышки электролинии. Серую, как пепел, землю. Рокот самолета.

Было довольно холодно, и мне давно хотелось домой. Вдали над лесом светилась закатная полоса. Я дул в озябшие руки и краем глаза следил за самолетом.