Анатолий Днепров - Уравнение Максвелла
Обзор книги Анатолий Днепров - Уравнение Максвелла
Анатолий Днепров
Уравнение Максвелла
1
Это приключение началось в один из субботних вечеров, когда я, устав после своих математических занятий, просматривал местную вечернюю газету и на последней странице натолкнулся на объявление: “Компания Крафтштудта принимает от организаций и частных лиц заказы на все виды вычислительных, аналитических и расчетно-математических работ. Высокое качество исполнения гарантируется. Обращаться по адресу: Вельтштрассе, 12”.
Как раз то, что мне нужно. В течение нескольких недель подряд я мучился над решением уравнений Максвелла, которое описывало поведение электромагнитных волн в неоднородной среде особой структуры. В конце концов мне удалось путем ряда приближений и упрощений придать уравнениям такой вид, что их могла решить электронная счетно-решающая машина. Я уже представлял, как мне придется совершить поездку в столицу и упрашивать администрацию вычислительного центра произвести все нужные мне вычисления. Ведь в настоящее время вычислительный центр так загружен военными заказами. И там никому нет никакого дела до теоретических упражнений провинциального физика, интересующегося законами распространения радиоволн.
И вот пожалуйста, в нашем небольшом городке объявился вычислительный центр, через газету взывающий к заказчикам!
Я встал из-за стола и подошел к телефону, чтобы немедленно связаться с компанией Крафтштудта. Но тут я обнаружил, что, кроме адреса вычислительного центра, газета ничего не сообщала. “Солидный вычислительный центр без телефона? Не может быть”. Тогда я позвонил в редакцию газеты.
- К сожалению, это все, что мы получили от Крафтштудта, - сказал мне секретарь редакции. - Никакого телефона в объявлении не было.
В телефонной книжке компания Крафтштудта также не значилась.
Сгораемый от нетерпения поскорее получить решения моих уравнений, я ждал до понедельника. Раз или два я отрывался от аккуратно выписанных на бумаге расчетов, за которыми скрывались сложные физические процессы, и мои мысли обращались к компании Крафтштудта. “Правильно ориентируются, - думал я. - В наш век, когда любым человеческим мыслям пытаются придать математическую форму, трудно придумать более выгодное занятие”. Кстати, кто такой этот Крафтштудт? Я давно живу в нашем городе, но фамилия Крафтштудт мне почти неизвестна. Я говорю “почти”, потому что очень смутно припоминаю, что когда-то с этой фамилией я уже встречался. Но где, когда, при каких обстоятельствах? Все мои старания были напрасны, я не мог вспомнить.
Наконец наступил долгожданный понедельник. Спрятав в карман листок со своими уравнениями, я отправился на поиски Вельтштрассе, 12. Моросил мелкий весенний дождь, и мне пришлось взять такси.
- Это довольно далеко, - сказал шофер, - за рекой, рядом с психиатрической больницей.
Я молча кивнул головой.
Ехать пришлось около сорока минут. Мы миновали городские ворота, затем мост над рекой, обогнули озеро и углубились в холмистое поле, покрытое высохшим прошлогодним кустарником. Кое-где пробивалась ранняя зелень. Дорога была проселочной, немощеной, и машина часто останавливалась меж холмов, яростно буксуя задними колесами в густой глинистой грязи.
Затем показались крыши и красные кирпичные стены психиатрической больницы, расположенной в низине, которую у нас в городе в шутку называли “Приют мудрецов”.
Вдоль высокой кирпичной ограды с битым стеклом наверху вела дорога, посыпанная шлаком. Сделав несколько поворотов в лабиринте стен, шофер, наконец, остановил машину у небольшой двери.
- Это двенадцатый номер.
Я был неприятно удивлен, обнаружив, что дверь, которая, по-видимому, вела в апартаменты компании Крафтштудта, составляла как бы единый ансамбль с “Приютом мудрецов”. “Уж не мобилизовал ли Крафтштудт сумасшедших, для того чтобы выполнять “все виды математических работ”?” - подумал я и улыбнулся.
Я подошел к двери и нажал кнопку. Ждать пришлось долго, затем дверь отворилась, и в ней показался бледный человек с взъерошенными густыми волосами и с глазами, сощуренными от дневного света.
- Да, господин, - обратился он ко мне.
- Здесь математическая компания Крафтштудта? - спросил я.
- Да.
- Вы давали объявление в газету…
- Да.
- Я принес вам заказ.
- Пожалуйста, войдите.
Я повернулся к шоферу, сказал ему, чтобы он меня ждал, и, нагнувшись, проскользнул в дверь. Она закрылась, и я оказался в кромешной темноте.
- Прошу вас за мной. Осторожно, здесь ступеньки. Теперь налево… Опять ступеньки. Теперь пойдем вверх…
Говоря это, мой провожатый держал меня за руку, волоча по темным кривым коридорам, по спускам и подъемам. Наконец над головой забрезжил тусклый желтоватый свет, и, поднявшись по крутой каменной лестнице, я оказался в небольшом холле, окруженном со всех сторон застекленными стенами.
Молодой человек быстро прошел за перегородку, обогнул ее и открыл широкое окошко. Через него он обратился ко мне:
- Я вас слушаю.
У меня было такое чувство, будто бы я попал не туда, куда направлялся.
Этот полумрак, этот подземный лабиринт и, наконец, эта глухая комната, без окон, с единственной слабой электрической лампочкой под потолком, создавали представление, отнюдь не похожее на то, которое у меня было, когда я ехал на поиски современного вычислительного центра.
Я стоял, в недоумении оглядываясь вокруг.
- Я вас слушаю, - повторил молодой человек, высунувшись в окошко.
- Ах, да! Так, значит, здесь и помещается вычислительный центр компании Крафтштудта?..
- Да, да, - прервал он меня не без нотки раздражения в голосе. - Я уже вам сказал, что именно здесь помещается вычислительный центр компании Крафтштудта. В чем заключается ваша задача?
Я извлек из кармана листок бумаги с уравнениями и протянул его в окошко.
- Это линейное приближение вот этих уравнений в частных производных, неуверенно начал я объяснять. - Я бы хотел, чтобы вы хотя бы численно их решили, ну, скажем, непосредственно на границе раздела двух сред… Понимаете, это дисперсионное уравнение, и здесь скорость распространения радиоволн меняется от точки к точке.
Скомкав мой листок, молодой человек вдруг произнес: - Все ясно. Когда вам нужно будет решение?
- Как - когда? - удивился я. - Это вы должны мне сказать, когда вы сможете его решить.
- Вас устраивает завтра? - спросил он, вскинув на меня глубокие черные глаза.
- Завтра?!
- Да, завтра. Скажем, часам к двенадцати, самое позднее к часу дня…
- Боже, да что это у вас за вычислительная машина? Такая скорость работы!
- Итак, завтра в двенадцать дня вы получите решение. Стоимость четыреста пятьдесят марок. Плата наличными.
