Невидимость, проникновение сквозь твердые вещества, четвертое измерение — все это мечты и грезы науки. В высшей степени вероятно, что они навсегда ими и останутся. Но в прошлом случались вещи намного более странные, случаются они и теперь. Когда я пишу эти слова, мою комнату и мое тело пронизывают мириады частиц, которых я не могу ни видеть, ни ощущать; часть из них проносится, подобно беззвучному урагану, сквозь всю твердую толщу нашей планеты и улетает дальше. Перед такими чудесами отступает недоверчивость; начинаешь понимать, что есть смысл проявить скепсис и по отношению к самому скептицизму.

Когда в начале XVII века был изобретен микроскоп, перед людьми раскрылась совершенно новая область мироздания. Оказалось, что за пределами видимого невооруженным глазом находится целая вселенная невообразимо крошечных живых созданий, о существовании которой никто и не подозревал. Это открытие, сделанное в ту же пору, когда был создан телескоп, позволивший людям заглянуть в мир, расположенный на другом конце шкалы масштабов, заставило их задуматься над проблемой размеров.

Одним из самых первых — и, конечно, самых известных — плодов этих размышлений явились «Путешествия Гулливера». Гениальный Свифт, вдохновленный собственными любительскими наблюдениями, ухватился за изменение масштабных представлений о мире, порожденное микроскопом, использовав его как сатирический прием, и теперь слова «лилипут» и «бробдингнаг» вошли в наш повседневный язык. Вошла в наш обиход и стихотворная строфа Свифта, часто, правда цитируемая невпопад:

К всеобщему облегчению скоро выяснилось, что бробдингнагов Свифта нигде на Земле нет, однако более привлекательная мысль о существовании крошечных или даже микроскопических людей продолжала волновать писателей. (Оно, конечно, приятнее: гигантов-то мы все побаиваемся, а с людьми-крошками — так почему-то нам кажется — мы справимся шутя. На самом же деле все было бы как раз наоборот.) Есть классический рассказ о микромире — «Алмазная линза» американца Фиц-Джеймса О'Брайена, опубликованный в 1858 году. Автору было тогда двадцать с небольшим лет, но жить ему оставалось всего четыре года: его блестящая карьера была оборвана гражданской войной. «Алмазная линза», пожалуй, самая безысходная романтическая история во всей литературе. Это трагедия микроскописта, который влюбился в женщину, настолько маленькую, что ее нельзя было увидеть невооруженным глазом, она жила в капле воды.

Более поздние писатели уже не позволяли таким препятствиям, как размеры героев, становиться на пути развития сюжета; они изобретали пилюли, с помощью которых персонажи уменьшаются или увеличиваются в размерах. Бессмертная Алиса Льюиса Кэррола, вероятно, самой первой отведала одного из этих снадобий, до сих пор не вошедших в фармакопею, и неприятности, которые может повлечь за собой их употребление, нигде еще не были описаны столь ярко.

Идея микро- и субмикромира вновь возродилась в 20-х годах нашего века, когда работы Резерфорда и других ученых раскрыли ядерную природу атома. Мысль, выраженная в стихе Свифта, вновь получила подтверждение, но в куда более головокружительных масштабах. Каждый атом может быть миниатюрной солнечной системой, где электроны играют роль обитаемых планет, а наша солнечная система, с другой стороны, возможно, всего лишь атом какой-то сверхвселенной.

Эту тему с увлечением подхватил плодовитый писатель-фантаст Рэй Каммингс. Его выучке могли позавидовать многие из его коллег — он в течение пяти лет был секретарем Эдисона. В рассказе «Девушка в золотом атоме» (1919) и других Каммингс уменьшает целый ряд своих героев до субэлектронного размера, с несколько излишним многословием расправляясь с такими проблемами, как навигация в межъядерном пространстве и отыскание нужного атома (и нужной девушки) среди нескольких септильонов атомов, из которых состоит кусочек золота.

Сравнительно недавно Голливуд удивил многих из нас, сделав отличный фильм на тему о маленьких существах: я имею в виду фильм «Невероятно уменьшающийся человек»; 90 процентов культурных любителей кино, очевидно, составили о нем мнение по неудачному названию и потому не смотрели его. Между тем самое невероятное в этом «уменьшающемся человеке» (и мне думается, что мы должны быть благодарны за это автору и сценаристу Ричарду Матисону) заключается в том, что он необыкновенно вероятен. К тому же в фильме нет традиционного «хеппи энд», и от этого судьба героя становится трогательной и странно волнующей. Впрочем, наверно, меня слишком легко удовлетворить; в наше время такая редкость обнаружить искорку мысли в фильмах, которые кинопродюсеры благоволят именовать научно-фантастическими.

В связи с рассказами о миниатюрных мирах и микромирах возникают два вопроса: могут ли такие миры существовать (не обязательно на нашей планете), и если да, то можем ли мы наблюдать эти миры или проникать в них?

Что касается первого из вопросов, я думаю, что на него можно дать вполне определенный ответ, основанный на законах, известных всем инженерам и биологам, но неведомых, увы, тем журналистам, которые любят щеголять избитыми лжеафоризмами типа: «Если бы комар был величиной с человека, он смог бы носить десятитонный груз». (В действительности он не смог бы носить даже себя самого.)

Для каждого из размеров некоторые вещи возможны, а другие — невозможны. Весь мир живых существ со всем его изумительным богатством и разнообразием видов подчиняется элементарной геометрической зависимости, которая гласит: если удвоить линейные размеры объекта, то площадь его увеличится вчетверо, а объем (и, следовательно, вес) возрастет в восемь раз. Из этой банальной математической истины вытекают важнейшие следствия. Из нее следует, например, что мышь не может быть ростом со слона и слон не может быть таким маленьким, как мышь, а человек не можем быть ростом ни с мышь, ни со слона.

Рассмотрим пример с человеком. Он уже и так гигант, одно из самых крупных животных. Эта мысль покажется несколько неожиданной большинству людей; они забывают, что названия животных крупнее человека можно уместить на одном листке бумаги, а названиями животных по размерам меньше человека, можно было бы заполнить несколько томов.

Размеры homo sapiens колеблются в довольно значительных пределах, хотя представители крайностей встречаются очень редко. Самый высокий человек, который когда-либо жил на Земле, был, вероятно, раз в пять выше самого низкорослого. Но вам пришлось бы перебрать миллионы людей, чтобы встретить двух, из которых один был бы вчетверо выше другого, — если, конечно, вам не доведется попасть в цирк, где демонстрируются восьмифутовый гигант (2 метра 40 сантиметров) и двухфутовый (60 сантиметров) карлик. Впрочем, если вы и натолкнетесь на такую пару, то скорее всего обнаружите, что оба они больные и несчастные люди, которые вряд ли долго проживут.

Дело в том, что человеческое тело — это произведение архитектуры, которое сконструировано так, что обладает наилучшими характеристиками при росте в 150–180 сантиметров. Удвойте рост, и человек будет весить в восемь раз больше, а площадь поперечного сечения костей скелета, которые поддерживают тело, увеличится всего вчетверо. Поэтому величина напряжений, возникающих в костях, увеличится вдвое. Гигант ростом в три с половиной метра возможен, однако его кости будут часто ломаться, и двигаться ему придется с очень большой осторожностью. Чтобы 3¹/₂-метровый вариант homo sapiens смог существовать, понадобились бы значительные изменения в его конституции, а не просто масштабное увеличение. Ноги пришлось бы сделать пропорционально гораздо толще, как явствует из примера слона. И лошадь, и слон в принципе имеют одинаковое строение, типичное для четвероногих, но сравните относительную толщину их ног! Слон, по-видимому, обладает размерами, почти предельными для сухопутного животного. Этот предел был в свое время достигнут (если не превзойден) сорокатонными бронтозаврами и самым крупным из млекопитающих, невероятно гигантским носорогом белуджитерием, плечо которого возвышалось над землей почти на пять с половиной метров. (Для сравнения напомню, что рост жирафа несколько меньше пяти метров.)