8:00 утра.
Школа при педуниверситете. Лекционный зал на третьем этаже административного корпуса.
Раннее летнее солнце уже вовсю заливало округу.
Оно перевалило за макушки высоких платанов за окном и косыми лучами пробилось сквозь стекла коридора.
На темно-зеленой классной доске легло светлое трапециевидное пятно.
Дверь аудитории отворилась.
Вошел профессор Ван.
На нем была потертая темно-серая куртка, расстегнутая на груди так, что виднелась мягкая от частых стирок клетчатая рубашка.
На ногах красовались те же старые пекинские матерчатые туфли.
В руке он по-прежнему сжимал потресканную эмалированную кружку с надписью «Труд — это превыше всего!».
Он подошел к кафедре.
Поставил кружку на край деревянного стола.
Он не хмурился, а наоборот, сиял.
Морщины на его лице собрались в лучики, делая его похожим на старика, пребывающего в отличном настроении после утренней прогулки с птичкой в парке.
Шестеро лучших учеников выпускного класса сидели за партами прямо и сосредоточенно.
Кроме Ли И, подперевшего подбородок рукой.
Остальные пятеро парней выпрямили спины по струнке.
Отголоски вчерашней демонстрации силы — наглядного урока «настоящей физики» — все еще витали в воздухе.
— Чего такие кислые лица? —
профессор Ван отвинтил крышку кружки, подул на плавающие чаинки и сделал большой глоток.
— Вчерашний день, небось, напугал вас, да?
Он опустил кружку и обвел взглядом макушки самых одаренных школьников провинции, сидавших на первых двух рядах.
— Я Ван Южун. Следующие две с небольшим недели вы все под моим началом.
— Вчера мы только вспахали землю и выдернули те нежные сорняки вашей «гениальности», что вы понарастили.
— Сегодня, —
профессор Ван повернулся и взял из коробки целый кусок белого мела.
— мы официально переходим к сильным средствам.
Он резко ткнул мелом в доску, издав звонкий стук.
— Эти сборы провинциальной команды продлятся максимум четырнадцать дней.
— Времени в обрез, а задач невпроворот.
— Меня не волнует, усвоите ли вы материал на месте.
— Моя задача — вдолбить в ваши головы как можно больше.
— Даже если не сможете проглотить, придется проталкивать силой.
— А уже в общежитиях будете переваривать всё сами.
Едва он договорил, как профессор Ван повернулся к огромной классной доске.
ШШШ-ШШШ-ШШШ...
Мел заскользил по доске.
Он обошелся без линейки.
Опираясь исключительно на твердость руки, он нарисовал квадрат в левой части доски.
Затем набросал второй квадрат со смещением по диагонали позади первого.
Четыре диагональные линии точно соединили восемь вершин.
На доске возник стандартный трехмерный проволочный каркас куба в перспективе.
Взмахнув рукой, профессор Ван быстро прочертил вдоль двенадцати ребер символы резисторов в виде зигзагов.
— Двенадцать одинаковых резистивных проводников.
Голос профессора Вана резко взлетел, слова полились пулеметной очередью, напоминая ревущий мотор.
— Сопротивление каждого равно R.
— Спаяны вместе так, что образуют этот куб.
Он взял кусок красного мела.
На самой крайней левой нижней вершине куба он жирно прорисовал красную точку и обозначил ее буквой А.
На самой дальней диагональной вершине вверху справа он поставил другую красную точку и обозначил ее буквой Б.
Он провел два провода, соединяющие их с источником постоянного тока с маркировкой U.
— Только не несите мне чепухи про законы Кирхгофа и даже не думайте строить электромагнитную модель через высшую математику.
Профессор Ван бросил красный мел обратно в коробку.
Он повернулся и оперся руками о кафедру.
— Используйте закон Ома из школьного учебника.
— И самые базовые знания о позначитм и параллельном соединениях цепей.
— Кто сможет сказать мне, —
— если ток входит в точке А и выходит в точке Б, —
— каково общее эквивалентное сопротивление этого куба?
В классе мгновенно воцарилась тишина.
Ван Хуашао сидел на втором ряду.
Шариковая ручка, которую он крутил в пальцах, со стуком упала на парту.
Он широко раскрыл глаза.
Он в упор уставился на сложную трехмерную паутину на доске.
Его взгляд проследил за током, входящим из точки А.
В первой вершине ток разветвлялся на три пути.
Затем он доходил до следующей группы вершин и снова разделялся.
Одни ветви сходились, другие расходились.
Менее чем через десять секунд Ван Хуашао почувствовал, как у него защипало в глазах.
Его мысли спутались, превратившись в клубок бесчисленных шерстяных нитей.
«Я вообще не могу понять, где здесь позначите соединение, а где параллельное».
Ток хаотично блуждал внутри, не имея четкого однонаправленного пути.
Он поднял ручку.
Попытался сплющить трехмерную фигуру на листе для черновика.
Он хотел перерисовать ее в виде двухмерной схемы, чтобы отыскать привычную структуру позначит-параллельного соединения.
Набросав несколько квадратов и пересекающихся линий,
он полностью застопорился.
Чертеж превратился в безнадежный узел.
В первом ряду справа
брови Чжоу Кая сошлись на переносице.
Он даже не притронулся к ручке.
Его руки были крепко сцеплены в замок.
Он судорожно выстраивал трехмерную модель в уме, пытаясь найти хоть какую-то зацепку.
Но все двенадцать резисторов были связаны между собой. Стоило тронуть один, как это отражалось на остальных; малейшее изменение в одном узле меняло распределение напряжения по всей сети.
Мяо Шиань поправил золотистую очковую опеку на носу.
На его листке для черновика уже красовалось несколько уравнений узловых токов.
Однако переменных оказалось слишком много.
Шесть промежуточных узлов, двенадцать ветвей.
Попытка решить эту систему многомерных линейных уравнений с помощью школьной алгебры потребовала бы невообразимого объема вычислений.
— Не можете разобраться с последовательным и параллельным соединениями, да? —
профессор Ван заливисто рассмеялся, окинув взглядом их озадаченные лица.
Его смех звучал громко и раскатисто.
— И правильно.
— Потому что ваше мышление застряло в рамках линейного, двухмерного, натасканного на тесты подхода.
Профессор Ван сошел с подиума и остановился посреди прохода между партами.
— Физика строится не на грубом расчете. В физике нужно уметь видеть ее изящество.
— Мир трехмерен.
Он вернулся к доске.
Взял кусок желтого мела.
Следуя направлению тока, вытекающего из точки А, он нарисовал три одинаковые желтые стрелки на трех ответвлениях.
— Посмотрите сюда.
— Симметрия.
Голос профессора Вана разнесся по аудитории.
Ток подобен течению воды.
— Входя в точке А, он сталкивается с тремя одинаковыми путями. Длина та же, сопротивление то же, а их пространственное положение топологически эквивалентно.
— Ни один путь не выделен среди остальных.
— Значит, общий ток разделяется здесь на три равные части.
Желтый мел оставил на доске три жирные точки.
Раздался глуховатый стук.
Меловая пыль закружилась в лучах утреннего света.
— Раз токи равны и сопротивления равны, —
— то падение потенциала в этих трех вершинах обязано быть в точности одинаковым.
— Это эквипотенциальные точки.
Темп речи профессора Вана стремительно нарастал.
Его глаза сияли фанатичным блеском — чистой любовью к физике, присущей ученому старой закалки.
— Между эквипотенциальными точками нет разности потенциалов.
— Это как два резервуара с водой на одной высоте. Соедини их трубкой, и вода не потечет.
— При нулевой разности потенциалов ток через них не идет.
— Значит, вы можете рассматривать эти три точки как единый узел.
— Вы можете замкнуть их накоротко, слепить воедино!
— Можете даже выдернуть их из исходной схемы и сложить!
У шести учеников внизу участилось дыхание.
Ни один из них не сказал ни слова.
Единственными звуками в классе были судорожное шуршание перьев по бумаге и тяжелые вздохи.
Чэнь Чжо ушел в работу с головой.
Он смотрел на куб на доске, который желтый мел постепенно разбирал на составные части.
Его переполнял неукротимый восторг, рождающийся при постижении нового, сложного и запутанного знания.
Гелевая ручка в его руке замелькала над тетрадью.
Плавный шарик скользил по бумаге, издавая тихий шелестящий звук.
Из-за того, что он писал слишком быстро и с большим нажимом,
черные чернила проступили сквозь тонкую бумагу, оставив глубокие вмятины с обратной стороны.
Чэнь Чжо не стал перерисовывать оригинальную схему профессора Вана с доски.
Ему это было ни к чему.
Следуя за мыслью профессора Вана об эквипотенциальных точках,
он мгновенно выстроил в голове редуцированную модель.
Затем на бумаге он стремительно уменьшил размерность сложного трехмерного куба, слой за слоем.
Первый слой: три резистора соединены параллельно.
Он нарисовал обозначение и вывел одну треть R.
Второй слой: шесть резисторов соединены параллельно.
Он нарисовал обозначение и вывел одну шестую R.
Третий слой: снова три резистора соединены параллельно.
Он нарисовал обозначение и вывел одну треть R.
Трехслойная структура соединена позначит.
Кончик гелевой ручки провел последнюю горизонтальную линию на бумаге.
Он плавно записал окончательный результат: пять шестых R.
Как только он закончил писать, Чэнь Чжо глубоко и спокойно выдохнул.
Его грудная клетка слегка вздымалась и опускалась.
Физическое удовольствие от мгновенного распутывания столь хаотичного узла подарило ему абсолютную ясность в голове.
Поскольку он сжимал ручку слишком сильно,
бок большого пальца случайно размазал свежие чернила, которые еще не успели высохнуть.
Остался едва заметный черный след.
Но ему было некогда его стирать.
Едва профессор Ван закончил с кубом из резисторов,
он даже не притронулся к воде.
Резким взмахом губки он стер половину чертежа.
Прямо рядом с ним
он нарисовал треугольник со стрелкой, перед которым шла вертикальная линия.
— Узнаете этот символ? —
профессор Ван постучал по доске.
— Диод.
— Ток может течь только в направлении стрелки. Это как односторонний клапан.
— Обратное направление? Прошу прощения, бесконечное сопротивление. Проход закрыт.
Он повернулся к группе школьников, которые яростно конспектировали.
— Суть сегодняшнего утреннего теоретического занятия заключается в двух вещах:
в симметричных эквивалентных схемах и неомных однонаправленных элементах.
Следующие два с половиной часа превратились в интенсивную, беспощадную бомбежку новыми знаниями в режиме форсажа.
Как находить точку равновесия в сложных мостовых схемах.
Рекурсивное мышление для поиска предела бесконечной сети резисторов.
Различные топологические состояния нелинейных цепей с диодами при прямом и обратном смещении.
Огромное количество чертежей, логических выкладок и предельных физических моделей.
Словно проливной ливень,
обрушившийся на эту группу лучших выпускников.
Профессор Ван читал лекцию с упоением и воодушевлением.
Сидящие внизу ученики писали до судорог в запястьях.
Ван Хуашао чувствовал, что его правая рука больше ему не принадлежит.
Он сжимал зубы и разминал нывшее запястье, не отрывая глаз от доски и лихорадочно конспектируя.
Ему казалось, что от быстрого письма кончик ручки высекает искры на бумаге.
Чжоу Кай даже не смел сделать глоток воды.
Кружка на его столе так и стояла закрытой.
Он не сводил глаз с чертежа на доске, боясь, что если опустит взгляд хотя бы на секунду, линии изменятся и с таким трудом выстроенная логическая цепочка полностью разрушится.
11:30 утра.
Занятие закончилось.
Профессор Ван вышел с кружкой в руке, выглядя предельно довольным.
Он оставил после себя классную доску, густо исписанную белым мелом.
Аудитория напоминала поле боя после бури.
Ван Хуашао осел на стуле.
Он посмотрел на исписанные одиннадцать страниц конспекта.
Его голова гудела от переплетения узлов, стрелок и эквипотенциальных точек.
Они бешено кружились в мыслях, сталкиваясь друг с другом.
Хэ Гуй распростерся на парте, прижавшись лицом к прохладной поверхности, словно из него выжали последние силы.
Мяо Шиань снял золотистую очковую опеку и помассировал переносицу.
— Мне кажется... мой мозг только что насильственно расширили на два размера, —
криво улыбнулся он.
Чэнь Чжо захлопнул тетрадь.
Он засунул гелевую ручку, в которой заметно убавилось чернил, в карман шорт.
Взглянул на чернильное пятно на боку правого большого пальца.
Потряс слегка заболевшим запястьем.
Ничего не сказал.
Просто поднялся со своего места и направился в столовую.

Комментарии

Загрузка...