Было много вопросов, которыми я мучился. Время, энергия, пространство, материя. Эти абстрактные понятия физики основаны, как оказалось, лишь на туманных ощущениях, но, как ни странно, именно они составляют фундамент науки. Например, время. Казалось бы, чего проще: время оно и в гробу время. Но ни в одном учебнике физики не смог я найти – что же это такое? Самое смешное, что понятием «время» все пользуются, а его строгого определения нигде нет. Максимум что есть – что измеряется оно в секундах или минутах, или часах; а что это за «оно» не ясно.
Спросите любую заурядность: «Сколько будет дважды два?». И в ответ услышите безапелляционное: «Четыре!». Спросите о том же человека незаурядного, и он скажет: «А это как посмотреть». И тогда толпа засвистит и заулюлюкает: «Вот невежда! Не знает, сколько будет дважды два!». Мой приятель и сокурсник Владимир Червенко был парень незаурядный. Имел привычку задумываться. Но даже он на мой вопрос о времени ответил легкомысленно. «Ну что ты мудришь? Вот часы. Стрелочки идут. Вот оно время», – объяснил он, поднеся руку с часами к моим глазам, как будто я слепой. Когда люди называют нечто каким-нибудь словом, у них возникает ощущение, что они полностью исчерпали познание предмета. Почти в любом вопросе важна не столько истина, сколько определенность.
«Это ты мне часы показываешь. А время-то где?», – с подковыркой спросил я. «Да разве это не одно и то же!?», – изумился Вова. «А как по-твоему: время можно остановить?», – коварно закинул я удочку. «Конечно нет», – убежденно изрек он, не понимая, что попался. Я взял его за запястье и оттянул винтик часов до упора. Часы встали. «Вот видишь: время остановилось», – усмехнулся я. «Ерунда! Не важно, что они сейчас стоят. Если вернуть винтик на место, то часы снова пойдут. Время оно есть само по себе», – теряя терпение возразил Вова. «Тогда покажи мне его», – попросил я. Вова взглянул на циферблат и с сомнением в голосе задумчиво произнес: «А вообще-то действительно: где оно? Ведь часы можно разбить. Получается, что либо время существует само по себе, независимо от часов, Солнца и планет, либо никакого времени в природе вообще нет». Крутое умозаключение. Часы показывают время, но не властны над ним. Это вроде того, что мы живем, но не властны над своей жизнью.
«Время не может быть отождествлено с каким-либо физическим телом, в противном случае разрушение этого тела означало бы исчезновение времени», – изрек я. «Но тогда, значит, время – чистая абстракция? Время – всего лишь субъективное ощущение?», – удрученно удивился Вова. Правильная постановка вопроса создает предпосылку для правильного ответа. Я согласился лишь отчасти: «В каком-то смысле это так. Вот утром мы не чувствуем, что сон длился 8 часов; обычно нам кажется будто прошло несколько минут. С другой стороны, за эти 8 часов в мире происходили разные события…». «Эге! Вот-вот-вот! – прервал меня Червенко, – там, где ничего бы не происходило, времени бы не было, но поскольку в мире всегда что-то происходит, значит, время есть. Время – это показатель насыщенности событиями. А для удобства люди выбрали не просто события, а регулярные события: движение часовой стрелки, вращение Земли и планет». Я развил его мысль дальше: «Стрелки часов можно не только остановить, но даже заставить вращаться назад. Вращение Земли мы не можем изменить, но теоретически тут запретов нет. Если бы у человечества был гигантский архимедов рычаг, то достаточно было бы приложить нужную силу в нужном направлении, и Земля бы начала вращаться по-другому». И тут у меня возникла идея – смутная, манящая, волнующая, но вероятно ошибочная, как почти все новые идеи: «Получается, что время можно направить вспять; достаточно обратить назад все события. Никаких принципиальных запретов нет. Дело за малым – за реализацией технического решения». Вове эта грандиозная мысль понравилась, но он усомнился в возможности реализации: «Можно обратить какие-либо события, но невозможно повернуть назад все события во Вселенной». Я тут же придумал выход: «А зачем поворачивать все события? Достаточно сделать это локально, на Земле, чтобы земное время потекло вспять. А для начала можно сделать опыт в малом пространстве. Обратить время – значит запустить все процессы, например биологические, в обратную сторону. Так можно вернуть молодость». Червенко одобрительно кивнул: «Сначала нужно это сделать на одном простом объекте – на мышке. Вот не ясно только, как именно можно заставить мышку не стареть, а молодеть». Я согласился, что с мышкой придется повременить. Тогда я еще не понимал, что в стареющем организме накапливается огромное количество молекулярных дефектов (в ДНК, белках и липидах). Организм сам устраняет многие из них, но не полностью. С годами их накапливается слишком много. Тогда наступает конец.
Вскоре я пришел к заключению, что время дискретно. Непрерывность времени – вещь кажущаяся, так как на молекулярном уровне энергия передается квантовано и все события тоже квантованы. Если взять молекулу и возбудить квантом света, то ее пребывание в электронно-возбужденном состоянии (ЭВС) в течение нескольких наносекунд – это и будет элементарным событием, «временем жизни» ЭВС. После испускания энергии молекула возвращается в исходное состояние. Это эквивалентно тому, как если бы время для данной молекулы вернулось к исходному моменту, до поглощения кванта. Когда я внимательней почитал оптику, выяснилось, что «переоткрыл Америку»: наличие «времени жизни» являлось давным-давно известным параметром, хотя почему-то никем не обсуждаемым с подобной позиции. А спустя много лет в одном зарубежном физическом журнале мне попалась статья английских теоретиков об обратимости времени.
Свечение
На кафедре биофизики МБИ сотрудники традиционно занимались так называемым сверхслабым свечением. Это очень слабое свечение, исходящее от живых объектов, связано с жизнедеятельностью клетки. При повреждении клеток свечение резко возрастает: внутренняя энергия теряется в виде световых квантов. Свечение сильно активируется ионами железа. Такое свечение, получившее название «хемилюминесценция», можно в темноте видеть невооруженным глазом. Механизм свечения заключается в стимуляции ионами железа кислород-зависимых свободно-радикальных цепных реакций с участием клеточных липидов.
На 5-м курсе я выполнял работу по изучению свечения плазмы крови человека. Как обнаружили ранее сотрудники кафедры, плазма самопроизвольно испускает кванты света, в отсутствии клеток. Это казалось странным. Но всё то, что странно, заслуживает изучения. Ученый должен иметь нюх на невероятное и уметь отличать его от невозможного. Сотрудники кафедры выяснили, что свечение плазмы крови возгорается в присутствии ионов железа. В моих опытах оказалось, что свечение плазмы онкологических больных сильней, чем здоровых. Поскольку в клинике здоровых нет, то в качестве нормы пришлось брать плазму собственной крови.
Интенсивность свечения была низкой. Приходилось брать много проб крови у себя и у больных, чтобы набрать достоверную статистику. Добавление ионов железа увеличивало свечение, но хотелось усилить еще. Однажды в химической аудитории я взглянул на таблицу Менделеева и там рядом с железом увидел кобальт. «Ага, у них сходные электронные оболочки; значит, ион кобальта тоже мог бы индуцировать хемилюминесценцию!», – пришла догадка. Первая же проверка была успешной: при добавке кобальта к плазме возникало сильное свечение. Я изучил его свойства. Когда я показал результаты сотрудникам кафедры, они от радости буквально встали на уши и потащили меня к Юрьеву. Профессор тоже пришел в восторг и тут же дал дюжину советов. Как говорится, кто умеет делать, тот делает; а кто не делает, тот дает дельные советы.