Задача трех тел - Лю Цысинь

Толчком к тому, что «Красный берег» взял на службу Е Вэньцзе, послужила работа, которую она еще студенткой опубликовала в «Астрофизическом журнале» и в которой сделала попытку построить математическую модель Солнца. По сравнению с Землей Солнце – намного более простая физическая система, состоящая почти исключительно из водорода и гелия. Хотя проходящие в нем физические процессы и носят весьма бурный характер, они относительно просты: водород превращается в гелий, и на этом все. Значит, можно построить довольно точную математическую модель Солнца. Работа Е носила общий характер, но Лэй с Яном увидели в ней возможное решение технических трудностей, с которыми столкнулась мониторинговая система «Красного берега».

Солнечная засветка[48] – обычная проблема спутниковой связи – была для базы сущим мучением.

Когда Земля, искусственный спутник и Солнце находятся на одной прямой, ее отрезок, берущий начало от наземной антенны и проходящий через спутник, вторым концом упирается в Солнце. Наше светило – это исполинский источник электромагнитного излучения, и как результат радиопередача со спутника на Землю глушится помехами, исходящими от Солнца. Даже в двадцать первом столетии эта проблема полностью еще не решена.

Помехи, с которыми имел дело «Красный берег», были того же свойства, только причина их (Солнце) находилась между антенной «Красного берега» и источником принимаемых радиосигналов (дальним космосом). По сравнению с обычной спутниковой связью солнечные засветки, от которых страдал «Красный берег», были мощнее и случались чаще. В процессе строительства проект базы претерпел изменения в сторону упрощения; наблюдение и передачи проводились здесь с помощью одной и той же антенны. Это делало время, отведенное для наблюдений, чрезвычайно ценным, а солнечная засветка из неудобства превращалась в очень большую проблему.

Лэй с Яном придумали простой способ управиться с помехами: надо определить спектр частот и характеристики солнечного излучения в диапазоне мониторинга, а потом отфильтровать их на компьютере. Оба были технически грамотны, что во времена, когда невежда зачастую руководил ученым, было редкой удачей. Но Ян не был специалистом в астрофизике, а Лэй выбрал карьеру политического работника, что не позволило ему углубить свои знания по части технологии. В действительности электромагнитное излучение Солнца стабильно только в очень ограниченном диапазоне: от ближнего ультрафиолетового до середины инфракрасного спектра, включая видимый свет. В остальных диапазонах оно довольно неустойчиво и непредсказуемо.

Чтобы не слишком обнадеживать начальство, Е в своем первом же научном отчете пояснила, что в периоды возросшей солнечной активности, то есть при пятнах, вспышках, корональных выбросах массы и так далее, избавиться от помех невозможно, и поэтому в своих исследованиях она ограничилась частотами, на которых вел наблюдения «Красный берег» в периоды нормальной солнечной активности.

Условия для проведения научных изысканий на базе были, в общем, неплохими. Библиотека могла раздобыть нужные материалы на иностранных языках, включая последние выпуски европейских и американских научных журналов. В те годы это было совсем не легкой задачей. Е также разрешалось пользоваться военной телефонной линией для связи с двумя группами исследователей Солнца в Китайской академии наук и получать данные их наблюдений по факсу.

После полугода исследований всякая надежда в Е погасла. Она быстро обнаружила, что в пределах диапазона частот, которые мониторил «Красный берег», солнечное излучение вело себя непредсказуемо. Анализируя большие объемы данных, Е обнаружила одно таинственное явление, поставившее ее в тупик. Иногда во время внезапных флуктуаций солнечного излучения поверхность звезды была спокойна. Поскольку сотни тысяч километров солнечного вещества поглощают любое коротко- и микроволновое излучение, испускаемое ядром, причиной флуктуаций, по-видимому, является поверхностная активность. Но если никаких возмущений на поверхности Солнца не наблюдается, то что вызывает эти неожиданные изменения в узких диапазонах частот? Чем больше Е думала об этой аномалии, тем таинственнее она казалась.

Так ни до чего и не додумавшись, Е сдалась. В своем последнем отчете она признала, что не в состоянии решить задачу. Не стоило воспринимать это как поражение. Еще до того, как Е взялась за свои исследования, военное ведомство привлекло для изучения этой проблемы несколько групп ученых при университетах и Академии наук, и все их усилия ни к чему не привели. Однако Ян хотел попробовать еще раз, полагаясь на выдающийся талант Е. Побудительные мотивы Лэя были проще: подписаться под научными работами Е Вэньцзе. Тема исследований, такая сложная и фундаментальная, выставила бы его перед начальством в весьма выгодном свете. Сейчас, когда хаос в обществе наконец начал успокаиваться, менялись и требования к кадрам. Появилась острая необходимость в таких людях, как Лэй, – политически зрелых и научно подкованных. Он не сомневался, что его ждет радужное будущее. Будет ли решена проблема солнечных засветок, ему было абсолютно безразлично.

Но в самый последний момент Е удержалась и не сдала свой отчет, испугавшись, что если проект закроют, то библиотека базы перестанет получать иностранные журналы и другую научную литературу и, следовательно, доступ к сокровищнице астрофизических данных будет закрыт. Поэтому она делала вид, что продолжает работу над проблемой, а на самом деле занялась шлифовкой своей математической модели Солнца.

Как-то вечером Е в привычном одиночестве сидела в читальном зале библиотеки. На длинном столе перед ней громоздилась куча открытых журналов и документов. Закончив серию скучных и утомительных матричных вычислений, Е решила отдохнуть: подышала на руки, чтобы согреть их, и взяла последний номер «Астрофизического журнала». Ее внимание привлекла заметка о Юпитере:

В прошлом номере была опубликована статья доктора Гарри Питерсона из обсерватории Маунт-Вилсон «В Солнечной системе обнаружен новый мощный источник излучения». В статье приводились данные, случайно полученные при наблюдении прецессии Юпитера 12 июня и 2 июля. Было обнаружено сильное электромагнитное излучение, длившееся 81 секунду и 76 секунд соответственно. В это же время Питерсон наблюдал определенные изменения в Большом Красном Пятне. Это открытие вызвало серьезный интерес у планетологов. В нынешнем номере мы помещаем статью Г. Маккензи, в которой он приводит аргументы в пользу того, что это признак термоядерной реакции, начавшейся в ядре Юпитера. В следующем номере мы опубликуем статью Инуэ Кумосеки, в которой утверждается, что всплески радиоизлучения Юпитера имеют более сложную подоплеку, а именно подвижки во внутренних пластах металлического водорода; в подтверждение будут приведены полные математические расчеты.