Даниил Данин - Резерфорд

• Название: Резерфорд
• Автор: Даниил Данин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1966

Книга Д.Данина посвящена величайшему физику-экспериментатору двадцатого столетия Эрнесту Резерфорду (1871–1937).

---

Вообще-то говоря, он был вполне последователен: ведь он уже предупредил в- своем предсказании нейтрона, что «при известных условиях» можно действовать и в обход квантовой модели атома. И если ровно десять лет назад он отважился поссориться с классической теорией Максвелла, почему бы теперь он должен был остановиться перед размолвкой с новой, им самим вдохновленной и вовсе еще не успевшей забронзоветь теорией Бора?

Все так. Но прежде он бывал осмотрительней, врываясь в область явно неизвестного. Когда в монреальские времена ему страстно захотелось синтезировать радий из эманации и гелия, он, поманив пальцем макгилльца Мак-Интоша, чуть ли не шепотом — хоть и неумелым своим, но все-таки шепотом — предложил тому заняться пропусканием лабораторных молний через смесь этих газов. И воздержался от каких бы то ни было широковещательных заявлений даже в пределах Мак-Гилла. А теперь ему словно бы с завистью припомнились лавры Вильяма Рамзая. (Уже покойного — сэр Вильям умер летом 16-го года, в разгар войны.)

Может быть, это слава начала подтачивать его трезвость? Может быть, атмосфера непрерывных успехов начала блокировать его самоконтроль? Тут психологически интересно — и ново для нас! — именно это: не то, что он решился на безнадежные эксперименты, а то, что решился заранее оповестить о своей решимости мир.

Интуиция не предупредила его вовремя о безнадежности всей затеи. Она словно притомилась, только что совершив учетверенный подвиг предсказания новых микрообъектов. УчетЕеренный — ибо, кроме дейтерия и нейтрона, Резерфорд в той Бэйкерианской лекции предрек еще существование сверхтяжелого водорода (трития) и легкого гелия (гелий-3). И, по совести говоря, в его догадливости было бы уже что-то мистическое, если бы он еще заранее уверился и в неосуществимости своего нейтронного проекта.

…Шел всего только 1920 год. До открытия нейтрона оставалось еще двенадцать лет. И целых двенадцать лет должны были накапливаться принципиально новые сведения о законах микромира, чтобы однажды стало известно; для создания нейтрона в обычных условиях надобны не две элементарные частицы, а три! Нейтрон сам это демонстрирует, распадаясь на протон, электрон и антинейтрино. (И, несмотря на эту свою явную сложность, обладает всеми правами почитаться частицей элементарной. Можно ли было умозрительно предугадать нечто подобное?)

В 20-м году в словаре атомной физики не значилось даже термина «элементарные частицы». И не было такого слова — нейтрино и уж тем более — «анти…». И не было слова «протон».

Атомный век тогда еще не вышел из детской поры первоначального называния самых обиходных в окружающем мире вещей. И потому, между прочим, порою появлялись слова для обозначения вещей вовсе не существующих, а лишь приснившихся физикам в теоретических снах. Сны исчезали, а слова оставались. И некоторым суждено бывало второе рождение. Так, ко времени второй Бэйкерианской лекции Резерфорда уже восемнадцать лет существовало слово «нейтрон». В 1902 году его придумал Сезерлэнд для одной невозможной комбинации зарядов «+» и «—», а в 1903 году перепридумал Нернст для другого, но столь же немыслимого нейтрального образования. И возрождено оно было к жизни в 20—21-х годах не Резерфордом, а другими исследователями — Мэссоном, Харкинсом, Глэссоном…

Не забавно ли: для неуловимого, неоткрытого и, может быть, вполне призрачного нейтрона слово было уже найдено, забыто, снова найдено и снова забыто, а для давно открытого и навязчиво реального протона слова еще не было.

Нет, правда, Резерфорд еще не придумал слово «протон», когда в июне 20-го года все в той же Бэйкерианской лекции уже уверенно заявил, что все атомы, очевидно, построены из водородных ядер и электронов. Это утверждение, не принадлежавшее ему единолично, а скорее фольклорное для того времени, возводило Н-частицы или Н-ядра в ранг одной из первооснов материи. И вскоре после своей исторической лекции сэр Эрнст по необходимости пришел к мысли, что пора, наконец, освободить ядра водорода от их узкой химической родословной и дать им подобающее — обобщенное! — имя.

Он воспользовался для этого трибуной ближайшего очередного, конгресса Британской ассоциации. И в августе 1920 года в Кардиффе (Южный Уэльс) впервые прозвучало слово «протон». Возникла непродолжительная дискуссия. Резерфорда поддержал своим авторитетом стареющий сэр Оливер Лодж. И крещение состоялось.

Это был счастливо найденный термин.

Предлагались ведь и другие. Даже после Кардиффа. Например, «барон», от греческого «барос» — «тяжесть». Но так подчеркивалась лишь одна особенность Н-ядра. «Барону» недоставало содержательности. И подтекста. Не было в нем игры ума.

А в основу протона легло греческое «протос» — первый, первородный. И сверх того, неожиданно удовлетворялось одно пожелание Резерфорда, засвидетельствованное Марсденом: ему очень хотелось, чтобы новое имя Н-ядер «напоминало людям о Проуте». Химик и врач Вильям Проут за сто лет до резерфордовских опытов по расщеплению атома и астоновских опытов по разделению изотопов — в 10-х годах XIX века — высказал убеждение, что атомные веса всех элементов кратны весу водорода, и притом отнюдь не случайно! Это была гипотеза, превращавшая водород в некую праматерию — прародительницу всего сущего. Водород становился как бы химически понятым «протилем» древних греков. На однообразно-бесплодной кривой натурфилософских гаданий об устройстве мира эта гипотеза была одним из редких острых пиков — всплесков нечаянной гениальности. И через Проута нить исторической преемственности в расшифровке единства природы протягивалась от протона далеко назад — к правременам европейского естествознания.

Протон… Проут… Протиль… Не многие физические термины обладали таким же зарядом содержательности.

В Кардиффе он впервые после начала его кавендишевского директорства оказался на интернациональной ученой ассамблее. Он расхаживал в кулуарах, влача за собою шлейф коллег из разных стран. Тут были делегаты со всех концов Британской империи и гости со всех континентов. Иные искали хотя бы недолгой — деловой или дружеской — беседы с ним. Другие вспоминали, что у них еще не было случая поздравить его с переездом в Кембридж. Но когда они заговаривали в приподнятом стиле, он не сразу брал в толк, о чем идет речь: он-то сам давно свыкся с громкой репутацией кавендишевского профессора. Третьи в самых лестных и льстивых выражениях передавали ему от имени своей страны, своего университета, своей академии приглашение посетить их страну, их университет, их академию и прочесть лекцию или цикл лекций о новых событиях в атомной физике. По восторженно-искательному выражению лица очередного собеседника он уже угадывал, что сейчас последует очередное приглашение, и начинал предупреждать велеречивый текст заученной формулой отказа. И при этом располагающе похохатывал, и обнимал собеседника за плечи, и просил на него не сердиться.

Это напоминало дни Монреаля после открытия естественного превращения атомов. Но тогда он принимал все приглашения. Сил хватало на все. И на все хватало энтузиазма. И собственное его время растягивало обычные сутки, точно предлагая к его услугам не двадцать четыре земных часа, а тридцать шесть, или сорок восемь, или — да сколько надо ему, столько и предлагая!..

А теперь у него был один мотив отказа для всех: from lack of time — из-за недостатка времени. Он мог себе позволить не изъясняться подробней.

Приглашениями его осаждали и в Кембридже — почта доставляла красивые конверты то на Фри Скул лэйн, то иа улицу Королевы. Как и в Кардиффе, отвечая, он просил на него не сердиться. Но однажды пришло приглашение, на которое он не смог ответить отказом. Его просил приехать в Копенгаген Нильс Бор.

Всего три лекции… Однако он догадывался, что вовсе не ради этих трех лекций звал его в свою обитель датчанин.

Бескорыстнейший Бор, по выражению Эйнштейна, всегда точно загипнотизированный, всегда немножко не от мира сего, оказался человеком, способным к незаурядным деловым успехам. Именно в ту пору заканчивалось под его руководством сооружение физического института при Копенгагенском университете. Это была его «Санта Мария», снаряжаемая для дальнего плавания в неизвестное. Свободный от честолюбивых самообольщений, Бор, наверное, не осмеливался думать, что его институт сделается с годами мировым центром теоретической мысли в микрофизике. И даже господь бог тогда еще не знал, что в этом центре получит — и совсем скоро! — права гражданства новая великая научная дисциплина — квантовая механика, которой на роду будет написано перевернуть все физическое миропонимание человечества. Вор несмело надеялся только, что ему удастся привлечь к себе молодых теоретиков из разных стран, и ему все хотелось устроить так, чтобы впоследствии они почитали лучшими днями своей жизни время работы и споров в Копенгагенском институте. Перед ним постоянно маячили воспоминания о Манчестерской лаборатории Резерфорда с ее интернационалом молодых энтузиастов, и он надеялся основать свой институт на тех же творческих началах и традициях.