Анатолий Днепров - Уравнения Максвелла
Обзор книги Анатолий Днепров - Уравнения Максвелла
Москва, Молодая гвардия, 1960 г.
Анатолий Днепров
Уравнения Максвелла
Уравнения 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 расчётно-математических работ. Высокое качество исполнения гарантируется. Обращаться по адресу: Вельтштрассе, 12».
Это было 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 путём ряда приближений и упрощений придать уравнениям такой вид, что их могла решить электронная счётно-решающая машина. Я уже представлял, как мне придётся 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 подошёл 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 расчётов, 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 шофёр, — 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 просёлочной, немощёной, и машина часто останавливалась меж холмов, яростно буксуя задними колёсами 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, шофёр, наконец, остановил машину у небольшой двери.
— Это двенадцатый номер.
Я был неприятно удивлён, 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 подошёл 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 принёс вам заказ.
— Пожалуйста, войдите.
Я повернулся к шофёру, 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 пойдём вверх…
Говоря это, мой провожатый держал меня за руку, волоча по тёмным кривым коридорам, по спускам и подъёмам. Наконец над головой забрезжил тусклый желтоватый свет, и, поднявшись по крутой каменной лестнице, я оказался в небольшом холле, окружённом со всех сторон застеклёнными стенами.
Молодой человек быстро прошёл за перегородку, обогнул её 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 извлёк 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 произнёс:
— 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 чёрные глаза.
