Потому что прибором служил человеческий глаз, а человек заранее знал, что должен увидеть.

Триста статей о том, чего не было

С 1903 по 1906 год около ста двадцати учёных опубликовали почти триста статей о новом виде излучения. Автор открытия выпустил больше двух десятков работ и книгу, один из его коллег — тридцать восемь сообщений за те же три года.

Речь идёт об N-лучах, названных в честь университета Нанси, где их открыл профессор Проспер-Рене Блондло.

N-лучей не существует.

При этом ни один из ста двадцати авторов не был жуликом. Все они честно наблюдали то, о чём писали. Разобраться, как это возможно, полезнее, чем разоблачать.

Почему в это было легко поверить

Посмотрим на календарь. В 1895 году Рентген открыл X-лучи, в 1896-м Беккерель — радиоактивность, тогда же окончательно оформилось представление об электроне. За десять лет физика обзавелась целым набором невидимых излучений, о которых прежде никто не подозревал.

В такой обстановке ещё одно новое излучение выглядело не сенсацией, а ожидаемым продолжением. Место для него было заранее приготовлено.

Блондло был уважаемым физиком, членом-корреспондентом Академии наук, с солидным списком точных работ за плечами. Он не искал сенсации: N-лучи он заметил, пытаясь поляризовать X-лучи, и увидел, что искра в разряднике стала чуть ярче.

Всё сложилось: подготовленное ожидание, авторитетный наблюдатель, правдоподобная гипотеза.

В чём состояло наблюдение

А вот здесь начинается самое важное.

Детектором служил человеческий глаз в тёмной комнате. Наблюдатель смотрел на слабо светящуюся нить, искру или экран, покрытый сернистым кальцием, и решал, стала ли она чуть-чуть ярче. Часто свечение оценивали боковым зрением — в темноте периферия сетчатки чувствительнее.

Объективной регистрации не было. Фотографировать пробовали, но выдерж…

Что у них одинаковая методика. Больше ничего.

Вода, которая не замерзала

В 1961 году Николай Федякин, работавший в Костромском технологическом институте, конденсировал водяной пар в тонких кварцевых капиллярах. В части трубок рядом с обычным столбиком воды появлялся второй — с явно другими свойствами.

Свойства были поразительные. Плотность примерно на сорок процентов выше обычной. Вязкость в десять-пятнадцать раз больше. Не кипела почти до двухсот градусов. Не замерзала до сорока ниже нуля, а затвердевая, не расширялась, как лёд, а наоборот сжималась.

Федякин назвал её «водой-потомком» и опубликовал результат в 1962 году.

Работой заинтересовался Борис Дерягин — директор Института физической химии в Москве, учёный мирового уровня. Он перенёс исследование к себе, усовершенствовал методику, стал использовать особо чистые кварцевые трубки — и подтвердил эффект.

В 1966 году Дерягин доложил о нём в Англии. С этого момента началась история, растянувшаяся на десять лет.

Почему в это поверили серьёзные люди

Важно сразу снять соблазн объяснить всё легковерием.

Дерягин был крупным специалистом по поверхностным силам и соавтором теории устойчивости коллоидных систем, которая работает и сегодня. И гипотеза лежала точно в русле его настоящих научных занятий: вода в тонком капилляре действительно испытывает влияние стенок, и её свойства вблизи поверхности действительно отличаются от объёмных. Вопрос был только в масштабе эффекта.

То есть перед нами не фантазия дилетанта, а правдоподобное продолжение реальной темы, выдвинутое человеком, лучше других понимавшим эту тему.

Дальше подключились лаборатории Англии, США, Европы. К концу 1960-х новое вещество получило имя — поливода, полимерная вода, — и объяснение: молекулы связываются в цепочки, образуя структуру, каких у воды не бывает.

По…

На этот вопрос нельзя ответить, пока не сказано, что значит «замерзает» и что значит «быстрее». В этом вся история.

Мальчик, мороженое и «физика Мпембы»

В 1963 году танзанийский школьник Эрасто Мпемба готовил на уроке домоводства мороженое. По правилам горячую молочную смесь полагалось остудить перед тем, как ставить в морозильник, но места в нём было мало, и Мпемба поставил свою порцию горячей. Она застыла раньше, чем у одноклассников.

Учитель физики объяснил ученику, что тот что-то перепутал, и стал называть его рассуждения «физикой Мпембы» — в классе это звучало смешно. Мальчик, однако, не отступился и задал тот же вопрос заезжему университетскому профессору Денису Осборну. Осборн, к его чести, не отмахнулся, а попросил лаборанта проверить. Проверка что-то показала, и в 1969 году в журнале Physics Education вышла статья с лаконичным названием «Cool?» за подписью школьника и профессора.

Так у явления появилось имя. Заметим сразу: наблюдение старше самого Мпембы на две тысячи лет. Аристотель писал, что желающие быстро охладить воду сперва выставляют её на солнце; о том же упоминали Бэкон и Декарт.

Дальше произошло странное. За следующие полвека вышли десятки работ, тысячи школьников повторили опыт, а вопрос — правда ли это — так и не получил ответа. Разберём почему: это и есть самое полезное в истории.

Что именно утверждается

Первая трудность возникает раньше любого эксперимента. Слово «замёрзла» имеет как минимум четыре разных смысла:

вода остыла до нуля градусов;

в ней появился первый кристаллик льда;

она промёрзла насквозь;

сосуд примёрз к полке и лёд перестал двигаться.

Между этими событиями лежат минуты и десятки минут, а порядок их наступления зависит от переохлаждения, которое случайно. Пока не выбран один из четырёх смыслов, утверждение «замерзает быстрее» про…