МОЖНО ЛИ СТАТЬ НЕВИДИМЫМ?

О невидимости, как о средстве ускользать от взора врага, мечтали еще слагатели народных сказок. Пушкин в «Руслане и Людмиле» воспел сказочную шапку-невидимку, оказавшую такую услугу юной пленнице 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.

Этот сказочный сюжет разработан и современным английским писателем – фантастом Гербертом Уэллсом, попытавшимся в «Человеке-невидимке» подвести научную основу под древнюю мечту. Ход его рассуждений очень поучителен. Романист повествует о замечательном ученом, открывшем способ сделать свое тело невидимым. Вот что сообщил изобретатель своему знакомому врачу о сущности открытия:

«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 тоже немного; только местами, на ребрах, свет преломлялся бы и отражался, давая 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, а особенно, если положить его в жидкость плотнее воды, – он исчезнет почти совершенно, потому что свет при переходе из воды в стекло преломляется и отражается очень слабо.

– Да, – сказал врач, – все это очень просто и в наше время известно каждому школьнику.

– А вот еще факт, также известный каждому школьнику. Если кусок стекла растолочь, превратить в порошок, он становится гораздо более заметным в воздухе, становится непрозрачным белым порошком. Происходит это потому, что толчение умножает грани стекла, производящие отражение и преломление. У пластинки стекла только две грани, а в порошке свет отражается и преломляется каждой пылинкой, 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 одинаковые показатели преломления, так что, переходя из одного в другую, свет преломляется и отражается очень мало.

Положив стекло в жидкость с одинаковым показателем преломления, вы делаете его невидимым: всякая прозрачная вещь становится невидимой, если ее поместить в среду с одинаковым показателем преломлений. Стекло можно было 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.

– Да, да, – сказал врач. – 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 только потому, почему бел и непроницаем стеклянный порошок. Намаслите белую бумагу, наполните маслом промежутки между волоконцами, чтобы преломление и отражение происходили только на наружных поверхностях, – и бумага станет прозрачна, как стекло. И не только бумага, но и волокна ваты, волокна полотна, шерсти, дерева, наши кости, мускулы, 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».

Соображения эти совершенно правильны. Опыты, доказывающие их, проделывает иногда сама природа; попадаются животные, лишенные красящих веществ, так называемые альбиносы. У альбиноса – лягушки – через прозрачную кожу и мускулы просвечивают внутренности и скелет; сквозь брюшную стенку видно, как бьется сердце, сокращаются кишки.

Безусловно верно, что прозрачный предмет, погруженный в среду с тою же преломляющей способностью, делается невидимым. Практически Достаточно, чтобы разница в показателях преломления не превышала 0,05. Через десять лет после того, как были написаны приведенные строки Уэллса, германский ученый Шпальтегольц, профессор анатомии, почти осуществил те же мысли на практике, – правда не на живых организмах, а на мертвых препаратах, Можно видеть эти прозрачные препараты частей тела, даже целых животных, во многих музеях.

Способ приготовления прозрачных препаратов, предложенный (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 (они стали бы тогда совершенно невидимыми, а потому и бесполезными для анатома). Но при желании возможно было бы достичь и этого.

Конечно, отсюда далеко еще до осуществления уэллсовской утопии о живом человеке, прозрачном до полной невидимости. Далеко потому, что надо еще, во-первых, найти способ пропитывать просветляющей жидкостью ткани живого организма, не нарушая его отправлений. Во-вторых, ткани этих препаратов могут быть невидимы лишь до тех пор, пока погружены в сосуд с жидкостью соответствующей преломляемости. Они могут быть невидимы в воздухе лишь при условии, если показатель их преломления равен показателю преломления воздуха, – а как этого достигнуть, мы еще не знаем.

Герой романа Уэллса знал, как этого добиться и, – если верить романисту, сумел сделать свое тело совершенно невидимым для окружающих. Кто читал этот роман, или видел соответствующий фильм, тому известно, какого могущества достиг благодаря своей невидимости герой Уэллса. Он незаметно проникает в любое помещение и безнаказанно похищает вещи. Неуловимый, благодаря своей невидимости, он успешно борется с толпой вооруженных людей. Угрожая людям неизбежной тяжкой карой, невидимый человек держит в полном подчинении обитателей целого города. Никто не ускользает от его мести: он может вредить всем, сам оставаясь неуловимым и неуязвимым. «Город отныне уже не под властью королевы! – объявляет невидимый в своем приказе. – Он под моей властью. Нынешний день – первое число первого года новой эры, эры Невидимого. Я – Невидимый Первый!»

Кто читал роман Уэллса или видел фильм «Человек-невидимка», тому известно, какого могущества достиг благодаря своей невидимости герой Уэллса.

Могущество невидимого человека показано в романе с такой убедительностью, что не оставляет в сознании читателя и следов сомнения. Однако, роман обязан этим не научной безупречности рассуждений, а своим художественным достоинствам. Большой мастер повествовательного стиля, Уэллс искусно затушевывает один чрезвычайно важный физический вопрос, от правильного разрешения которого зависит все построение романа.

Действительно, судьба невидимого человека предстанет перед нами в совершенно ином свете, если зададим себе следующий вопрос: будучи для других невидимым благодаря своей совершенной прозрачности, мог ли герой романа сам видеть окружающий мир? Ответ гласит, что согласно законам физики прозрачный человек должен быть лишен способности видеть. Невидимый должен быть слеп.

Поучительно разобраться подробнее в этой любопытной физической задаче. Вспомним, 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. 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, порождающая преломление: переходя из одной среды в другую, равной преломляемости, лучи не имеют своего направления, а потому и не могут собираться в одну точку. Лучи должны проходить через глаза невидимого человека совершенно беспрепятственно, не преломляясь и даже не задерживаясь в них ввиду полного отсутствия красящего вещества. Энергия этих лучей не производит в организме такого человека никаких материальных изменений и, следовательно, неспособна вызвать в его сознании никакого образа. Невидимый обречен на слепоту! Все преимущества его оказываются бесполезными. Мечты о безграничной власти рассеиваются без остатка. Невидимый был бы совершенно беспомощен: ощупью бродил бы он по улицам, прося милостыню, которой никто не мог бы подать невидимому просителю.

Уэллс не решил проблемы невидимости, как источника могущества, не указал пути к овладению шапкой–невидимкой. Прозрачный человек приобрел бы свою невидимость слишком дорогой ценой – ценою полной слепоты, крайней беспомощности.

Английский романист допустил этот промах, по всей вероятности, вполне сознательно. Известен поэтический прием, обычно используемый Уэллсом в его фантастических произведениях: заслонять для читателя основной дефект построения обилием реальных подробностей. В предисловии к американскому изданию своих фантастических романов Уэллс пишет: «Как только магический фокус проделан, нужно все прочее показать правдоподобным и обыденным. Надеяться следует не на силу доводов, а на иллюзию, создаваемую искусством».

Но есть другой путь к разрешению той же задачи – путь, на которой стало военное искусство и который предсказан самой природой. Он состоит в окраске предметов таким цветом, который делает их незаметными для глаз. Животный мир широко пользуется им в борьбе за существование.

То, что военные называют защитным цветом, зоологи со времени Дарвина именуют охранительной или покровительственной окраской. Примеров такой защиты в мире животных можно привести тысячи. Животные, обитающие в пустыне, имеют большей частью характерный желтоватый цвет пустыни; вы находите этот цвет и у льва, и у птицы, и у ящерицы, у паука, у червя, у всех представителей пустынной фауны. Напротив, животное население снежных равнин севера – будь то опасный полярный медведь или безобидная гагара – наделены от природы белой окраской, делающей их незаметными на фоне снега. Бабочки и гусеницы, живущие на коре деревьев, имеют соответствующую окраску, с поразительной точностью воспроизводящую цвет древесной коры. Собиратели насекомых знают, как трудно найти их, благодаря идеальному защитному цвету, которым наделила их природа. Попробуйте поймать зеленого кузнечика на лугу у ваших ног, – вы не различите его на зеленом фоне, словно поглощающем его бесследно.

На этом снимке вы видите один из эпизодов похождений невидимки. Похитив велосипед, невидимка едет по улицам, вызывая изумление и испуг у прохожих.

Морские животные, водящиеся среди бурых водорослей, имеют защитный бурый цвет, делающий их неуловимыми для глаза. В зоне красных водорослей преобладающим защитным цветом является красный. Серебристый цвет рыбьей чешуи – тоже защитный. Он оберегает рыб и от хищных птиц, высматривающих их сверху, и от хищников водяной стихии, угрожающих им снизу. Водная поверхность имеет зеркальный вид не только при рассматривании сверху, но еще больше при взгляде снизу, из самой толщи воды (полное внутреннее отражение); с этим-то блестящим металлическим фоном сливается серебристая рыбья чешуя. А медузы и другие прозрачные обитатели вод избрали защитным цветом бесцветность и прозрачность, делающие их невидимыми в окружающей стихии.

Многие животные изменяют оттенок своего защитного цвета сообразно переменам окружающей обстановки. Серебристо-белый горностай, не заметный на фоне снега, утратил бы преимущество защитной окраски, если бы с таянием снегов не изменился цвет его шкурки; каждую весну белый зверек получает новую шубку рыжего цвета, сливающегося с окраской обнаженной почвы; с наступлением же зимы он вновь седеет, облекаясь в белоснежный зимний наряд.

Люди переняли у изобретательной природы это полезное искусство делать свое тело незаметным, сливаться с окружающим фоном. Пестрые краски блестящего обмундирования прежних времен, придававшие живописность батальным картинам, навсегда отошли в прошлое: их вытеснила одноцветная обмундировка защитного цвета. Серая шинель победила расшитый мундир, – и на современных полях сражений не видно ярких пятен. Серо-стальная окраска военных судов – тоже своего рода защитный цвет, делающий суда трудно различимыми на фоне моря.

Сюда же относится и так называемый тактический камуфляж, военная маскировка отдельных предметов – укреплений, орудий, танков, кораблей, а также искусственный туман и т. п., – меры введения противника в заблуждение. Маскируют бивуак особыми сетями, в ячейки которых вплетены пучки травы; надевают халаты с пучками мочалы, окрашенной в цвет травы, и т. п.

Защитным цветом, пригодным для всякой обстановки, была бы зеркальная поверхность, отражающая фон. Предмет с такой поверхностью сам принимает вид и окраску окружающей среды; обнаружить его присутствие с дальнего расстояния почти

Вот как осуществляются в природе и военной технике мечты народных сказок и романистов о шапке-невидимке.

Я. ПЕРЕЛЬМАН