Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! - Ричард Фейнман

Как-то раз я наблюдал за инфузорией-туфелькой и увидел нечто, в моих школьных книгах не описанное — да и в университетских тоже. В этих книгах многое всегда упрощается, чтобы сделать мир более похожим на тот, какой нравится их авторам: рассуждая о поведении животных они всегда начинают со слов вроде: «Инфузория-туфелька крайне проста, простым является и ее поведение. Скользя в воде, она вращается, пока не наткнется на что-то, в этом случае она отскакивает в сторону, поворачивается под другим углом и снова начинает движение».

На самом деле, это не верно. Прежде всего, как всем хорошо известно, туфелька время от времени спаривается с другой такой же, и они обмениваются генеративными ядрами. Но как они решают, что для этого пришло подходящее время? (Прошу заметить, вопрос этот принадлежит не мне.)

Я наблюдал за тем, как туфельки ударяются обо что-то, отпрядывают, поворачиваются и начинают двигаться снова. Как-то не походит, подумал я, на то, что они проделывают все это механически, на манер компьютерной программы. Они продвигаются на разные расстояния, отскакивают тоже на разные, в разных случаях поворачиваются на разные углы — и далеко не всегда направо; в общем, поведение их никакой регулярностью не отличается. Оно выглядит случайным, потому что мы не знаем, обо что ударяются туфельки, не знаем, на какие химические вещества реагируют, если это вообще химические вещества.

Одна из вещей, которую мне хотелось выяснить, состояла в следующем: что происходит с инфузорией-туфелькой, когда вода пересыхает. Утверждалось, что инфузория высыхает и сама, обращаясь в подобие твердого зернышка. Я поместил на предметное стеклышко микроскопа каплю воды, в которой оказалась туфелька и что-то вроде «травы» — палочки примерно того же размера, что и туфелька, они походили на сеть соломинок. Вода испарялась — это заняло минут пятнадцать-двадцать, — и туфелька оказывалась в положении все более затруднительном: металась взад-вперед, пока совсем не лишилась возможности двигаться. Она застряла между этими «прутками», почти завязла в них.

А затем я увидел нечто такое, чего не видел и о чем не слышал никогда: туфелька начала менять форму. Оказывается, она могла изгибаться, совсем как амеба. Она принялась давить на один из «прутков», разделяясь на два вильчатых ответвления, пока не стала почти вдвое тоньше «в талии». Тут ей, по-видимому, пришло в голову, что идея эта нехороша, и она отодвинулась от «прутка».

В итоге у меня создалось впечатление, что книги чрезмерно упрощают поведение таких организмов. Оно вовсе не столь механистично и одномерно, как там утверждается. Следовало бы описывать поведение этих простых организмов поточнее. Пока мы не увидим, насколько мгногомерным может быть поведение даже одноклеточного животного, нам не удастся полностью понять поведение животных более сложных.

Еще мне нравилось наблюдать за всякими насекомыми. Лет в тринадцать у меня была книга о них. В ней говорилось, что стрекозы безвредны, что они не кусаются. Между тем, в нашем соседстве все твердо знали — эти «штопальные иглы», как мы их называли, когда они начинают кусаться, безмерно опасны. Так что если мы играли под открытым небом, — в бейсбол или еще во что — и вокруг нас принималась порхать стрекоза, все стремглав мчались в укрытие, размахивая руками и крича: «Штопальная игла! Штопальная игла!».

Как-то раз я сидел на пляже, читая ту самую книгу, в которой говорилось, что стрекозы не кусаются. Прилетела штопальная игла, все вокруг завопили и побежали кто куда, только я и остался сидеть на месте. «Не бойтесь! — сказал я. — Штопальные иглы не кусаются!».

Тут она опустилась на мою ступню. Новый крик, суматоха — как же, на моей ноге сидит штопальная игла. А я, этакое ученое диво, утверждаю, будто она меня не укусит.

Вы, конечно, уверены — история эта кончается тем, что стрекоза меня укусила, но нет. Книга оказалась права. Хотя страху я натерпелся изрядного.

Был у меня и микроскоп ручной. Я снял с игрушечного микроскопа увеличивающую трубку и получил возможность держать ее в ладони, как обычную лупу, при том, что этот микроскоп обеспечивал увеличение в сорок-пятьдесят раз. При определенной осторожности удавалось и фокусировку удерживать. Так что я мог разглядывать разные разности прямо на улице.

Так вот, уже учась в Принстоне, я однажды достал этот микроскоп из кармана, чтобы разглядеть ползавших по плющу муравьев. И даже вскрикнул, в такое волнение привело меня увиденное. А увидел я муравья и растительную тлю из тех, о которых заботятся муравьи, — когда растение начинает иссыхать, они переносят тлей на другое. За это муравьи получают от тлей наполовину переваренный ими растительный сок, называемый «медвяной росой». Все это я знал — мне отец рассказывал, — однако увидел впервые.

Итак, я увидел тлю и, разумеется, к ней подошел муравей и принялся обхлопывать ее лапками со всех сторон — шлеп, шлеп, шлеп, шлеп, шлеп. Страшно интересно! А потом на спинке тли выступила капля жидкости. В увеличенном виде она выглядела как большой, красивый, поблескивающий шарик, из-за поверхностного натяжения жидкости походивший на надувной. Микроскоп был не из лучших, так что хроматическая аберрация его линз слегка окрашивала каплю — зрелище потрясающее!

Муравей взял шарик в передние лапки, снял с тли и держал его. В таком масштабе мир оказывается настолько другим, что вы можете взять шарик воды и держать его! Скорее всего, лапки муравьев покрыты каким-то жировым или сальным веществом и потому они пленку поверхностного натяжения воды не прорывают. Следом муравей поднес каплю ко рту и отправил ее прямиком в живот. Очень интересно было наблюдать за тем, как это происходит!

В моей принстонской комнате было эркерное окно с U-образным подоконником. Однажды на нем появились муравьи. И мне вдруг стало любопытно — как они отыскивают то, что им требуется? Как узнают, в какую сторону двигаться? Могут ли, подобно пчелам, сообщать друг другу, где находится еда? Обладают ли каким-либо ощущением геометрии пространства?

Все это было любительщиной, ответы давно известны, но я-то их не знал, поэтому первым делом закрепил над подоконником веревочку и подвесил на ней сложенный вдвое кусок картона с сахаром внутри. Идея состояла в том, чтобы изолировать сахар от муравьев, не дать им возможности найти его случайно. Я намеревался держать все под контролем.

Затем я нарезал полоски бумаги, сложил их посередке вдоль, чтобы переносить с их помощью муравьев с одного места на другое. Полоски эти я уложил в двух разных местах: одни рядом с сахаром (висящим на веревке), другие поближе к муравьям. Я просидел у подоконника всю вторую половину дня, читая и посматривая на муравьев, пока один из них не забрел на мою полоску. Тут-то я и перенес его к сахару. Так я поступил еще с несколькими. Потом один из них зашел на полоску, лежавшую рядом с сахаром, и я перенес его назад.

Мне хотелось понять, сколько пройдет времени до того, как другие муравьи получат сообщение о моем «перевозочном средстве». Начиналось все очень неспешно, но затем ускорилось, и я, как безумный, переносил муравьев туда и обратно.

А потом, когда процесс этот наладился и утвердился, я вдруг начал переносить муравьев от сахара в другое место. Вопрос стоял так: додумается ли муравей до того, чтобы вернуться туда, откуда его только что утащили, или пойдет на старое место?