Георгий Гамов - Мистер Томпкинс внутри самого себя

— А что вы предлагаете вместо гусениц?

— Межмолекулярные силы. Вы, конечно, знаете, что если тоненькую стеклянную трубку, капилляр, погрузить одним концом в сосуд с водой, то вода в капилляре поднимется над уровнем воды в сосуде, как бы бросая вызов силе земного тяготения. Но если тот же капилляр опустить одним концом в сосуд с ртутью, то уровень ртути в капилляре будет ниже уровня ртути в сосуде. Мы говорим, что вода смачивает стекло, а ртуть не смачивает. С молекулярной точки зрения это явление зависит от сил сцепления между молекулами жидкости и молекулами стенки капилляра и сил сцепления между молекулами жидкости. Молекулы воды притягиваются к молекулам стекла сильнее, чем друг к другу, и стремятся расширить площадь соприкосновения со стеклом.

Поэтому столбик воды в стеклянной трубке поднимается до тех пор, пока его все возрастающий вес не остановит дальнейший подъем. Когда соприкасаются ртуть и отекло, ситуация противоположна: атомы ртути предпочитают компанию себе подобных обществу молекул стекла. И хотя, когда речь заходит о капиллярных силах, обычно имеют в виду соприкосновение жидкостей и твердых тел, как в случае с водой, ртутью и стеклом, поверхностные силы существуют и в том случае, если соприкасаются твердые тела. Силы в основном такого же характера возникают и в случае, когда соприкасаются различные желеобразные среды, из которых состоят клетки живых существ. Аналогия с гусеницами, как и все прочие аналогии, хороша лишь до определенной степени, но истинного понимая действия мышц следует искать на уровне взаимодействий между атомами или молекулами.

— Но разве вам не кажется, что межмолекулярные и межатомные силы слишком слабы, чтобы ими можно было объяснить действие мышц? — спросил мистер Томпкинс.

— Вы ошибаетесь, эти силы весьма и весьма велики, — возразил Антонович. — Например, поверхностное растяжение, действующее на поверхности раздела вода-эфир, составляет 10,7 дин на сантиметр, на поверхности раздела вода-бензол — 35 дин на сантиметр и на поверхности раздела вода-четыреххлористый углерод — 48 дин на сантиметр.

— А что такое дина? — поинтересовался мистер Томпкинс.

— Дина — это единица силы в метрической системе. Сила в одну дину изменяет скорость тела с массой 1 г на 1 см/с за секунду.

— Не очень-то она велика, — заметил мистер Томпкинс.

— Что верно, то верно. Но вы, должно быть, слышали от Сента, что миозиновые и актиновые волокна очень тонкие и имеют в поперечнике, соответственно, 160 и 50 ангстремов. Ангстрем, как вы помните, — это 1/100000 000 сантиметра. Если средний диаметр волокон принять равным 100 ангстремам, то полная длина извилистой границы между актиновыми и миозиновыми волокнами, приходящаяся на 1 квадратный сантиметр, составит около полутора тысяч километров. Поэтому даже если мы предположим, что поверхностное натяжение на границе между миозином и актином составляет всего лишь одну дину на сантиметр, то один квадратный сантиметр поперечного сечения мышцы сможет поднять груз весом более центнера.

— Поистине геркулесово усилие! — воскликнул мистер Томпкинс.

Тут как раз подали устриц.

— Разве не странно, что у устриц такие большие уши? — заметил Антонович. — Есть даже такой стишок:

Домик устрица свой строит,

Вряд ли шум ее устроит.

Устрица мрачнее тучи:

Тишина была бы лучше.

— Какое пекло! — подумал мистер Томпкинс, и, действительно, стало очень жарко.

Официантка подала омара, и Антонович продолжил свои объяснения.

— Ракообразные, — заявил он, — имеют много общего с нами, только скелеты у них снаружи, а не внутри. Для небольших существ это дает некоторые механические преимущества. Видите ли ... но тут стало невыносимо жарко. Ресторан, официантки, лодки в гавани покрылись туманом и куда-то исчезли. Мистеру Томпкинсу неудержимо захотелось спать, но к своему удивлению он ... проснулся!

— Хорошо спалось, Сирил? — услышал он смеющийся голос Мод. — Ты проспал на самом солнцепеке часа два.

— Я не спал, я беседовал с Сентом. — попытался было оправдаться мистер Томпкинс.

— Чушь! — фыркнула Мод. — Ты спал сладко, как младенец. Возьми мой крем от загара. Ты весь сгорел.

И мистер Томпкинс охотно последовал ее совету.

Сердце не с той стороны

Телеграмма пришла утром и была очень краткой. Она гласила: «Лечу трансатлантическим рейсом тчк Буду дома к обеду тчк Уилфред».

Подобно многим математикам, Уилфред, единственный ребенок мистера Томпкинса и Мод, был очень рассеян и забыл сообщить номер рейса или время прибытия. Дома он не был более года, работая над докторской диссертацией в каком-то большом европейском университете.