Как я искал кота Шрёдингера
В 30-е годы прошлого века Эрвин Шрёдингер, чтобы продемонстрировать несовершенство квантовой теории, придумал теоретический опыт, получивший в истории физики название «Кот Шрёдингера». В плотно закрытый ящик помещается кот и источник радиоактивного излучения. Задается условие, что источник эпизодически испускает излучение, достаточное для того, чтобы убить кота. Вероятная периодичность, с которой случается излучение, примерно 1 час. Но это не точно, оно может случаться и раньше, и позже. Таким образом, для наблюдателя, находящегося снаружи ящика, определить, жив кот или нет, не представляется возможным. Пока он не откроет ящик. Иначе говоря, для наблюдателя ситуации «жив-не жив» всегда имеют равную, 50х50, вероятность.
Инженеры квантовой теорией не заморачиваются. В отличие от «кота Шрёдингера», все, с чем инженерам приходится иметь дело, относится к макромиру, в котором квантовой теорией можно пренебречь. Однако…
Свою карьеру инженера сразу после окончания вуза я начал на производстве начальником смены. Примерно через полгода после начала моей трудовой деятельности случилось это. В тот день моя смена была утром. Пришел я на работу, как всегда, минут за 20 до начала. За эти 20 минут мне следовало обойти цех, проверить, все ли в порядке и принять объект у начальника ночной смены.
Еще подходя к зданию цеха и не услышав обычного шума механизмов, я понял, что случилась какая-то авария. Необычного в этом не было. Сложное и громоздкое оборудование временами давало сбои. Это сулило остановку производственного процесса и снижение выработки продукции. Войдя в цех, я увидел, как ночная смена заканчивала сборку самого большого, пятиступенчатого компрессора. Правилами было установлено, что аварию ликвидирует персонал той смены, в которую случилось событие. Даже если время смены закончилось. Поэтому мои сотрудники сидели в курилке, дожидаясь окончания монтажа.
Мой коллега из ночной смены рассказал, что, примерно в четыре часа утра стало расти давление в третьей ступени и компрессор пришлось остановить. После того, как металл машины остыл, работники вскрыли третью ступень. Как и ожидалось ими, выпускной клапан был разбит. Теперь они были готовы закрутить последнюю гайку на крышке компрессора и передать мне смену.
На мой вопрос, заглядывали ли они в смежные, вторую и четвертую ступени, начальник ночной смены ответил отрицательно. Зачем? – спросил он – Ведь ясно: раз давление растет, значит, выпускной клапан вышел из строя.
Меня насторожило то, что клапан не перекосило, как это часто бывает, а он оказался разбитым. Такое происходило, если машина достаточно долго работала в аварийном режиме.
На производстве работали не ангелы. Я знал это и по своей смене. Явиться на работу с бодуна – дело не редкое. А если в ночную смену… В четыре часа утра аварию обнаружили, а когда она началась? Сколько времени спал машинист, вместо того, чтобы каждые 15 минут проверять показания приборов и делать запись в журнал? Когда мой машинист в ночную смену оказывался не в состоянии следить за процессом, я отправлял его спать и подменял на час-полтора. Но это я, 24-летний свободный человек. А у моего ночного коллеги семья, дети, домашние заботы. Он тоже мог заснуть. И сколько они спали? – вот уже и началась загадка Шрёдингера.
Половину ночной смены простой из-за аварии - прикидывал я в уме. Если все в порядке и компрессор заработает как надо, к обеду процесс выйдет на рабочий режим. Тогда не досчитаемся продукции за восемь-девять часов работы. А если не в порядке? Тогда будет потеряна и моя смена, и начало вечерней. И потери станут уже вдвое больше! Но, если я ошибаюсь, позора не оберусь. И, пожалуй, как начальник я уже в прошлом. Авторитет мой, еще не возникший, уйдет в устойчивый минус. Но ведь кое-чему меня научили!
И я сказал, чтобы не закручивали последнюю гайку, что я принимаю смену с аварией. Благодарные взгляды рабочих ночной смены, выбившихся из сил от упражнений с полутораметровыми гаечными ключами, и гневный ропот моих работяг снискал я своим решением.
Когда поспешно удалились ночные рабочие, я обнаружил себя прижатым к остывшему боку компрессора. Немного отвлекусь и скажу, кем были работники моей смены. Самому младшему (не считая меня) было за 30, и он уже был алкоголиком. Самому старшему – за 60. Во время Отечественной войны он командовал танковым батальоном и имел два боевых ордена. Был еще один, тоже имевший орден и партизанскую медаль. Остальные пролетарии, лет под 40 каждый, в войне не участвовали, но правила и права свои знали. И вот весь этот контингент потребовал от меня объяснений.
Было бы глупо рассказывать им о поведении устройств при высоком давлении и температуре, рисовать графики и называть критерии тепловых процессов. Тогда я, недавний студент, еще все это помнил! Но мне хватило моего небольшого жизненного опыта, чтобы сказать, что я ставлю каждому по бутылке водки, если ошибся. А если не ошибся, то их ждет внутри компрессора сюрприз. Не могу сказать, что на них произвело впечатление: обещание водки или сюрприза. Народ взялся за инструменты.
Почему мне пришлось принимать решение? Был бы на работе начальник цеха, он бы и решал, развинчивать машину опять или нет. Но начальник второй день бюллетенил, а его заместитель, человек с экономическим образованием, ничего в производственном процессе не смыслил.
Пока мои работяги пыхтели над железом и чугуном, я проверял свою догадку. Итак, по регламенту, замеры давления должны были проводиться каждые 15 минут. Этот интервал не случаен: конструкторы, создавшие компрессор, заложили в него способность некоторое время терпеть аварийный режим. Наверное, как обычно делалось в механизмах советского происхождения, как минимум, с двойным запасом прочности. Таким образом, если машинист проспал полчаса, то все бы обошлось. Но, если он не подходил к машине дольше, то… вот тут начинается физика процесса. Поднявшееся давление воздействует не только на выпускной, но и в обратную сторону - на впускной клапан. Если авария продолжается, то начинает расти давление в предыдущей, второй ступени. И в ней клапаны также выходят из строя.
Оставалось только ждать, когда откроют «ящик», чтобы узнать, жив кот или мертв.
Я сидел в курилке, когда до моего слуха донеслись крики, содержавшие частично ненормативную лексику. Поспешив в цех, я был приятно удивлен: моя смена выстроилась в две шеренги, открыв мне подход к развинченному компрессору. Я заглянул сразу во вторую ступень. Оба клапана в ней были перекошены!
- Ну, вот вам и сюрприз! – сказал я работникам, с трудом сдерживаясь, чтобы не захлопать в ладоши и не подпрыгнуть. Кто-то метнулся на склад за новыми клапанами, кто-то поспешил перекурить, и вновь зазвенели ключи.
Начальник цеха примчался к концу смены. Он вызвал меня в свой кабинет и, хлюпая нездоровым носом, сказал:
- Расскажи, почему ты понял, что нельзя запускать компрессор?
Нелегко мне было объяснять физический процесс в компрессоре так, чтобы не подвести своего коллегу из ночной смены, не выдать нарушение дисциплины. Удалось ли мне это? Думаю, нет. Начальник не был глупым человеком.
- Что ж, парень, - сказал он мне в конце разговора – целую смену ты сэкономил. В квартальную премию учту!
