— Все это — чепуха, — объявил Иван Матвеевич, — все эти нарекания против строителей — сплошное недоразумение. Дом сделан как надо. Я смотрел чертежи: на редкость добросовестная постройка. Причину надо искать не в доме, а вне его.
Иван Матвеевич, как оказалось, сделал уже некоторые наблюдения над «подземными толчками» и с помощью хронометра определил даже их период получились очень правильные колебания. На чертеже, продемонстрированном Иваном Матвеевичем, они имели вид аккуратной волнистой линии — «синусоиды», как навал ее инженер. С записью этих колебаний мы и отправились на поиски их таинственного источника.
Прежде всего Иван Матвеевич тщательно обследовал все соседские дворы и сооружения, заглядывал даже в подвалы. Но ничего подозрительного обнаружено там не было.
Сами эти дома не проявляли ни малейших признаков неустойчивости, хотя среди них был один совсем старый, опиравшийся, словно на костыли, на какие-то бревна. Этот доживавший последние дни домишко стоял на краю пустыря, где уже был начат котлован для постройки большого нового дома.
На другом конце пустыря маячил маленький сарайчик, похожий издали на собачью будку. Из сарайчика раздавалось пыхтение слабосильного моторчика внутреннего сгорания. Голубые кольца дыма выскакивали из выведенной наружу черной трубы.
Иван Матвеевич вдруг насторожился и, вынув блокнот и хронометр, стал прислушиваться к работе «движка». Я стоял скучая рядом, не видя, что могло заинтересовать его в жалком «предприятии». Но вот инженер, наконец, удовлетворенно кивнул головой и уверенно сказал:
— Оно самое. Вот причина «землетрясения» в нашем доме.
Я оглянулся. Наш дом был едва виден отсюда и то лишь благодаря тому, что возвышался на другими зданиями. «Причина землетрясения» находилась так далеко от него и выглядела такой мизерной по сравнению с производимым ею действием, что я принял слова Ивана Матвеевича за шутку.
Но он приступил уже к обследованию «предприятия». Движок приводил в действие насос, откачивавший грунтовую воду из котлована. Строители очень удивились требованию Ивана Матвеевича заменить этот мотор другим двигателем. Между ними возник довольно длительный спор, в котором обе стороны не скупились на технические термины, но я, как специалист по истории средних веков, в этом споре ничего не понял.
Иван Матвеевич все же настоял на своем.
На другой день движок убрали. И — это было похоже на колдовство! — дом перестал качаться. Он стоял незыблемо, и казалось невероятным, как его вообще можно было вывести из этого состояния абсолютной устойчивости.
Прошло три дня.
Я зашел по одному делу к Ивану Матвеевичу и застал его за какими-то вычислениями, которые он делал, сидя за столом.
— Над чем трудитесь? — спросил я, когда мы покончили с делом, ради которого я пришел.
— Да это любопытная история с нашим домом, — охотно ответил он. — Делаю кое-какие записи для памяти. Все-таки редкий сравнительно случай.
— Скажите, пожалуйста, в чем же тут собственно секрет? Я хоть и был в комиссии, а по совести говоря, ясно себе этого не представляю.
Иван Матвеевич принялся растолковывать мне суть дела в популярной форме. По его словам, движок, ритмично сотрясаясь во время работы, передавал толчки земле, а эти колебания, распространяясь по поверхности земли, достигали нашего дома. А так как они случайно совпали с периодом собственных колебаний здания, то и раскачали его, как мы раскачиваем качели серией мелких толчков.
— Это — фантастика какая-то! — воскликнул я. — Неужели вы хотите, чтобы я поверил, что эти ничтожные толчки, да еще пройдя такое расстояние по земле, способны были расшатать от подвала до верхнего этажа огромный дом? Да этак вы, пожалуй, станете утверждать, что я смогу сдвинуть с места Эфелеву башню!
— Теоретически говоря, да, — возразил инженер и, протянув руку к полке, достал толстую книгу. — Вот посмотрите. Это — не научно-фантастический роман. Это — учебник для студентов, будущих инженеров, строителей вполне реальных сооружений.
Книга была в темно-сером коленкоровом переплете. «Общий курс сопротивления материалов», прочел я.
— Взгляните на это место!
Палец Ивана Матвеевича остановился на абзаце, озаглавленном, словно заметка о происшествии в газете: «Катастрофа на Египетском мосту через Фонтанку в Петербурге».
В заметке, то-бишь в учебнике описывалось событие, произошедшее в начале нынешнего века. Эскадрон конных гренадер следовал по мосту, подвешенному на цепях, причем лошади, отбивая такт, шли в ногу. «Тот такт, говорилось дальше, случайно оказался в резонансе с собственными вертикальными колебаниями моста. От совпадения колебаний все строение расшаталось так, что цепи лопнули, и мост вместе с людьми обрушился в воду».
Прочитав еще несколько абзацев, я узнал о целой куче других не менее поразительных историй. Казалось, эта страница учебника была вырвана из сборника «Мир приключений». Здесь описывалась, например, катастрофа, произошедшая в 1890 году с океанским пароходом «Город Париж»: от совпадения ничтожных вибраций у него «неожиданно» поломался массивный гребной вал и разлетелась вдребезги трехцилиндровая машина мощностью в девять тысяч лошадиных сил, причем осколками была выведена из строя другая машина и пробито днище. Рассказывалось о случаях гибели самолетов, которые во время испытаний рассыпались в воздухе только из-за того, что их мотор по случайному совпадению работал в такт с собственными колебаниями крыльев.
Причиной многих других аварий были легчайшие, как дуновение, колебания, почти неощутимые порознь, но приобретающие огромную разрушительную силу в результате сложения.
Это, как в математике, подумал я, где из беконечно малых величин можно получить любую самую большую величину.
— Таким образом, — сказал, улыбаясь, Иван Матвеевич, — можно и дуновением воздуха изо рта раскачать Эйфелеву башню. Даже крупное здание может разрушиться от… фабричного гудка. Все дело в попадании в резонанс.
— Но почему наш огромный дом так качался, а мелкие и старые здания вокруг на те же толчки совершенно не реагировали?
— Да просто потому, что период их состенных колебаний был другим. Раз толчки не попалают в резонанс, они просто глохнут и никакого сложения сил не получется.
— А что это такое за период собственных колебаний?
— Это — ахилесова пята многих современных сооружений. Если какое-либо тело мы выведем из состояния внутреннего равновесия, — например, растянем или согнем пружину, согнем балку и т. п., - то в нем возникнут внутренние силы упругости, которые стремятся восстановить нарушенное равновесие и вернуть тело к его прежним размерам и форме. Под влинием этих внутренних сил в теле возникают колебания около положения равновесия. Вот они-то и называются свободными или собственными колебаниями тела. Что получается, если внешнее воздействие на тело сопадает по ритму с собственными его колебаниями, вы уже знаете.
— Но ведь это просто ужасно, — воскликнул я. — До сих пор все в мире представлялось мне таким прочным. А оказывается мосты, пароходы, самолеты могут разлететься в куски от самой пустяковой причины.
— Не бойтесь, — засмеялся Иван Матвеевич, — на практике такие сопадения бывают очень редко. И ведь для того и учат будущих инженеров всем этим вещам, чтобы они случались еще реже.
По натуре я очень впечатлительный. Весь вечер я находился под влиянием разговора с Иваном Матвеевичем. А под ночь мне приснился странный сон…
… Я находился на холмистой местности, покрытой кое-где лесом. Я узнал опытный участок фронта, на котором в прошлую войну испытывались новые образцы оружия. Мне вместе с одним доцентом-филологом пришлось тогда нести охрану опытного полигона.
Сейчас здесь тоже происходили какие-то испытания. Я увидел бойцов в металлических шлемах с выпуклыми бугорками наушников. У некоторых бойцов впереди на шлемах торчали, как растопыренные пальцы, два коротких отростка антенны, догадался я. У одного из них эти рожки вдруг убрались, втянулись внутрь.