Даниил Данин - Нильс Бор

• Название: Нильс Бор
• Автор: Даниил Данин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1978

Эта книга — краткий очерк жизни и творчества Нильса Бора — великого датского физика-мыслителя, создателя квантовой теории атома и одного из основоположников механики микромира. Современная научная мысль обязана ему глубокими руководящими идеями и новым стилем научного мышления. Он явился вдохновителем и главой интернациональной школы физиков-теоретиков. Замечательной была общественная деятельность ученого-гуманиста — первого поборника международного контроля над использованием ядерной энергии, борца против политики «атомного шантажа»

Книга основана на опубликованных ранее материалах, обнаруженных автором в Архиве Н. Бора и в Архиве источников и истории квантовой физики в Копенгагене.

---

Появление юноши из Швеции вслед за юношей из Голландии означало, что школа Бора, как все живое, едва возникнув, принялась расти. И даже сразу проступили две определяющие черты его школы: молодость и интернациональность.

Оскар Клейн познакомился с Крамерсом на полгода раньше, чем с Бором. Но Крамерс был так переполнен Бором, что соприкосновение с голландцем уже наполовину равнялось знакомству с самим копенгагенским профессором. И с атмосферой копенгагенских исканий. Это и решило судьбу двадцатитрехлетнего лиценциата.

…Оскар Клейн был из тех оранжерейных городских мальчиков (не мальчишек), что выпрашивают мамин театральный бинокль и улетают вечерами в звездное небо.

— Мне не разрешали ночью надолго выходить из дома… — рассказывал он историкам, — и потому прошло немало времени, прежде чем я сумел увидеть Сириус. Помню, это явилось для меня великим событием. Мы возвращались откуда-то из гостей, и в ту ночь я увидел на небе Сириус!

Ему было шестнадцать, когда он с отроческим негодованием отложил в сторону книгу прежде любимого Вильгельма Оствальда: выдающийся химик всерьез выводил «математическую формулу счастья»! После университета по воле своего учителя, классика физической химии Сванте Аррениуса, Клейн попробовал себя на экспериментаторском поприще. Но стеклянная аппаратура оказалась слишком хрупкой для его неловких рук. Свое истинное призвание он открыл, когда на институтском обеде Аррениус почему-то представил его иностранцу как юного «математического физика» («А я и не знал, что являюсь таковым…»).

А он являлся таковым… Но, пожалуй, в нем не было крамерсовской сознающей себя силы. Однако что с того? Другими чертами своего склада он совершенно годился на роль ассистента Бора. И был просто создан для его школы.

…Этой школе предстояло в будущем соединять па время или навсегда молодых людей, решительно несхожих по одаренности, характеру и судьбам. Но одно в них бывало общим: эта способность, увидев Сириус, переживать совершившееся как великое событие жизни. И вместе эта врожденная неприязнь к пустословию научного романтизма с его псевдопоисками «формул счастья». Все они бывали настоящими исследователями, эти молодые люди из разных стран. Шумные и молчаливые, самонадеянные и робкие, бесцеремонные и деликатные, тщеславные и самоотреченные, недотроги и гуляки, остроумцы и педанты, моцарты или сальери — все они бывали настоящими людьми науки. Той, что требует высшей трезвости мысли, а вместе понуждает к безрассудствам…

Был обмен письмами между шведским лиценциатом и датским профессором. А потом — весной 18-го года — их первое знакомство в тесноте рабочей комнатки в Политехническом. «Маленькая лаборатория» еще пребывала только в воображении Бора. И он не мог сказать своему новому ученику-сотруднику: «Устраивайтесь — это будет ваш стол». Лишнего стола не было. Единственный занимал Крамерс. Да и что бы мог делать здесь третий теоретик, если двое других работали вслух?!

Они работали тогда над второй из четырех задуманных Бором статей. Участвовать в дискуссиях Крамерса и Бора новичок был еще не способен. И начальная пора его копенгагенской жизни запомнилась Оскару Клейну как пора «платоновского» ученичества, когда взрослый человек учится сложностям мира с голоса старших — без книг и конспектов.

Были монологи Бора на улицах и в домашнем кабинете на Герсонсвей в Хеллерупе. И часто Клейн не мог уловить, учит ли его Бор квантовому мышлению или ищет у него сочувствия тревогам своей мысли. Это работала педагогика доверия. Она привязывала юношей к Бору навсегда. Клейн стал вторым, кого она привязала.

Были почти ежедневные разговоры с Крамерсом за столиком студенческого кафетерия, где на обед хватало полкроны, а бумажные салфетки служили грифельной доской. На этих салфетках Крамерс учил своего сверстника «технике квантов».

— Он учил меня тому, чему сам научился у Бора, давая мне каждый раз ровно столько, сколько я мог переварить…

А переваривать надо было логически не очень съедобные квантовые плоды, что выращивали тогда копенгагенцы на полуклассическои почве атомной периферии. В зимних сумерках прорисовывался на бумажных салфетках математический аккорд для тонкой структуры водородного спектра. И выкладки Крамерса хорошо задавали относительную яркость разных линий. А стало быть, вели правдивый рассказ о вероятностях разных квантовых перескоков по верхним ступенькам энергетической лестницы в атоме водорода, где она превращалась в классический пандус.

Но однажды худой и высокий Клейн изогнулся над столиком вопросительно, и его доверчивые глаза уставились на очередную исчерченную салфетку недоверчиво. Крамерс, решившись в тот день истратить на обед целую крону, с воодушевлением растолковывал, что вероятности излучения получаются из теории верно даже для первых четырех линий серии Бальмера! Для первых четырех? Для красной, зеленой, синей и фиолетовой? Но ведь эти линии испускались вовсе не из граничной области атомов. Напротив: из их глубин — оттуда, где ступени энергетической лестницы отличались крутизной и скачки происходили невдалеке от ядра, и 'антиклассическая прерывистость не сходила на нет, а просто зияла! Получалось, что идея Бора работала там, где логически не имела никаких прав на успех.

Что должен был подумать новичок?

Позднее ко многим крылатым выражениям Зоммерфельда прибавились слова о «волшебной палочке Принципа соответствия Бора». В зимний денек 19-го года молодой Оскар Клейн увидел в копенгагенском кафетерии один из первых ее взмахов.

Не без робости он представил себе, что и ему, не такому сильному, как голландец, тоже придется со временем ассистировать Бору. А начаться этому предстояло совсем скоро.

Была первая послевоенная весна и опустевшая рабочая комнатка в Политехническом на Сольвгеде. Бор и —Крамерс уехали в Голландию. Старший сопровождал младшего на защиту диссертации. И не испытывал ни малейших опасений за исход этой процедуры: редко кто стоял на земле так прочно, как двадцатипятилетний Крамерс (ноги расставлены широко и ладно).

Опасение Бору внушало другое… Так сошлось, что крамерсовская защита совпала с апрельским съездом голландских естествоиспытателей и врачей. Его попросили выступить с обзорным сообщением. И невольно получилось, что программа Принципа соответствия тоже проходила в Лейдене защиту: довольно того, что в зале сидел незыблемо классический Лоренц.

Но ничего не произошло. Его, Бора, выслушали с молчаливым вниманием. Вероятно, нелегко усваивалось сказанное им. Однажды он заметил в оправдание трудного стиля глубокого теоретика Джошуа У. Гиббса:

«Когда человек в совершенстве овладевает предметом, он начинает писать так, что едва пи кто-нибудь другой сможет его понять».

Это было прямо противоположно общепринятому убеждению, но точно отражало выстраданный опыт Бора. Может быть, Лоренц воспринял Принцип соответствия как объявление перемирия между квантовой теорией и классической механикой? Нельзя было бы понять происходящее более опрометчиво. Но, кажется, так оно и случилось. Новое оружие датчанина показалось скорее белым флагом, чем оружием: квантовая теория атома словно бы сдавалась на милость классических методов. И потому никто на Бора в Лейдене не напал.

А сам он сознавал, что мира с классикой даже Принцип соответствия не принесет. Старинный девиз классической механики «Природа никогда не делает скачков!» все равно придется забыть. Квантовые скачки не перестанут быть внутриатомной реальностью. И глубинного потрясения самих основ физического миропонимания избежать не удастся.

А когда придет буря, все припомнят: да ведь она зрела исподволь, и Принцип соответствия, как барометр, постоянно ее предвещал. Все припомнят: была на шкале этого барометра предостерегающая отметка — ВЕРОЯТНОСТЬ, но только ничего смущающего за этим словом сначала никто не почувствовал. Разумеется, надо было выяснять вероятности разных квантовых скачков: к ним сводилась деятельная жизнь атома. Скрытая и непонятная. Однако слово-то было хорошо знакомо по старой статистической физике Клаузиуса Максвелла, Больцмана, Гиббса. И ничуть не страшило. Равно как и другое слово, за ним стоявшее: СЛУЧАЙ. Что тут могло быть нового для физика?

Но Бор знал, что тут будет новое. Отлично знал, хотя и не ведал еще до конца, к чему все клонится. В первой же статье о Принципе соответствия он уже затуманил ясное понятие ВЕРОЯТНОСТИ неясным прилагательным: СПОНТАННАЯ…

Спонтанная вероятность — так, стало быть, внутренне присущая квантовым скачкам? Заложенная в самой их природе? Выражающая чистую случайность — без всяких причинных подоплек? С ТАКОЙ случайностью и ТАКОЙ вероятностью физических событий естествознание никогда еще не имело дела.