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.

---

— Гейзенберговское правило умножения не выходило у меня из головы, и после напряженных размышлений однажды утром я прозрел: вспомнил алгебраическую теорию, которую изучал еще в студенческие годы. Такие квадратные таблицы были хорошо известны математикам. В сочетании с особым правилом умножения они НОСИЛИ название матриц, И я увидел, что гейзенберговское умножение было не чем иным, как элементом матричного исчисления. Теперь можно было продвигаться дальше. Я был взбудоражен, как моряк, увидевший после долгого плаванья желанную землю.

В те дни его дела перестали казаться ему будничным хламом. Распознав математическую природу построения Гейзенберга, он тотчас получил важнейшую формулу теории микромира (ее называют с тех пор перестановочным соотношением). Все было бы хорошо, но…

— …Я только пожалел, что Гейзенберга не было со мной: скоро возникла одна трудная проблема, и мои попытки одолеть ее не привели к успеху…

И тут случилась нелепая история. Паули не очень-то приятно было ее вспоминать, когда Бор спросил, что произошло у него с Максом Борном. Паули нехотя, но без труда, назвал дату — 19 июля 25-го года — и место действия: купе в Северном экспрессе, увозившем группу немецких физиков на съезд в Ганновер…

Макс Борн: Выл в нашем вагоне Паули, мой прежний ассистент… В свое время я многому у него научился. Когда, бывало, его соседей беспокоило, что он просиживает за письменным столом до рассвета, раскачиваясь на стуле, в позе Будды, мы заверяли их, что он вполне нормальный человек, только гений… В экспрессе я перешел к нему в купе и тотчас заговорил о матрицах и моих затруднениях. Я спросил, не хочет ли он поработать со мной… Но вместо ожидаемого интереса с его стороны я наткнулся на холодный и саркастический отказ: «Да, я знаю… Вы собираетесь подпортить физические идеи Гейзенберга вашей бесполезной математикой!» И так далее в том же роде… Видно, даже такие умы, как Паули, не защищены от ошибок: он в ту минуту просто не схватил сути дела…

Теперь, на берегу Комо, через два года, Паули раскаивался. («Чье сердце настолько уверено в себе, чтобы в нем не промелькнуло сожаления?») Бору он, конечно, все объяснил в тех же выражениях, какие слышали потом от него другие:

«Я ведь должен был вернуть рукопись Гейзенбергу немедленно и потому не успел всерьез поразмыслить над нею и не хотел мешать его собственным планам».

А вообще он любил позлословить над страстью геттингенцев «превращать физику в математику», да только в тот раз выбрал для этого отчаянно неподходящий момент. Макс Борн, любивший повторять, что «математика умнее нас», оказался тогда ближе к истине.

Голос Бора:

— Он мне говорил про Вернера, каким талантливым невеждой надо было быть, чтобы не знать существующего математического аппарата и самому изобрести его, раз он тебе понадобился! А ты не огорчайся — своим отказом ты сделал доброе дело. Правнук одного наполеоновского солдата-испанца, осевшего на немецкой земле, будет всегда благодарить тебя за твою оплошность…

Речь шла о втором из «блестящих ребят» Макса Борна — о двадцатитрехлетнем Паскуале Иордане. Предложение, отвергнутое Паули, тот без колебаний принял на перроне в Ганновере, И когда в сентябре 25-го года Бор наконец впервые знакомился по корректуре с исходной статьей Гейзенберга и ловил в ней отголоски их копенгагенских дискуссий, в это время Иордан и Борн уже заканчивали первое строгое изложение квантовой механики.

Отдыхавший Гейзенберг по письмам из Геттингена знал об их усилиях. И был счастлив. И уславливался в следующей работе вместе с ними придать окончательную форму новой теории. Вот тогда-то, почувствовав, что его построение становится безупречным и защищенным, он заспешил на Блегдамсвей: ему бы поскорей возвратиться с каникул в Геттинген, а он 31 августа отправил Бору письмо с просьбой похлопотать для него о датской визе. И в легком стиле, как бы не придавая особого значения своей механике (и тем оправдывая себя за молчание — стоило ли сообщать о пустяках!), написал:

«Разумеется, в течение последнего месяца я ровно ничего не думал о физике и не уверен, смыслю ли в ней еще хоть что-нибудь. А перед этим я сочинил, как Вам, быть может, рассказывал Крамерc, одну работку по квантовой механике, о которой очень хотел бы выслушать Ваше мнение…»

Так, в сентябре, вместо Геттингена он наконец поехал в Копенгаген! На сей раз, очевидно, к немалому удивлению Макса Борна, хотя на сей раз ничего удивительного не случилось.

Бор рассказывал Паули, как он и Гейзенберг тогда поехали в Тисвиль. Был с ними Харальд и знаменитый кембриджский математик Годфри Харди. Был еще русский математик Безикович. Уже в поезде все разговоры шли вокруг матричной механики. Математиков восхищало, что физикам вдруг пригодился этот раздел высшей алгебры. А трудности физического понимания их мало заботили.

Голос Бора:

— Это заботило нас…

И он принялся вспоминать, как той осенью вместе с Гейзенбергом начал отыскивать физическое истолкование странностей найденной механики с ее загадочным правилом умножения.

— Жаль, меня не было с вами — сказал Паули.

— Жаль… — в который раз согласился Бор.

Да, искомая механика была найдена.

И сразу пошла в дело. Поздней осенью 25-го года Паули уже строил на ее основе теорию атома водорода.

…В одно ноябрьское утро Бор принялся читать корректуру своего обзорного доклада на недавнем конгрессе скандинавских математиков, когда вошла Бетти Шульц с письмом из Гамбурга. Быстро пробежав его глазами, он обрадованно подумал, как хорошо, что корректура лежала еще не выправленной и можно было сделать к ней важное примечание. Это позволяло до выхода работы Паули в печати всех оповестить о первом выдающемся успехе только-только родившейся механики микромира:

«Д-р Паули любезно сообщил мне, что ему удалось количественно вывести из новой теории формулу Бальмера для водородного спектра…»

Голос Паули:

— Разве этим я не заслужил прощения за отказ помочь Максу Борну?

Голос Бора:

— Заслужил!

И ему захотелось еще сказать, как взволнован он был тогда, в ноябре 25-го, этим успехом. Ему вспомнился февраль 13-го года, когда он впервые увидел формулу швейцарского учителя и за нею — лестницу квантовых уровней энергии в атоме… Как много принесли прошедшие годы, если сейчас сама эта формула добыта теорией, а не игрою в числа…

В Геттингене тем временем было доведено до конца фундаментальное изложение аппарата квантовой механики. 16 ноября 25-го года оно поступило в редакцию Zeit-schrift fur Physik, подписанное тремя именами; М. Борн, В. Гейзенберг, П. Иордан. И теперь уже всем стало казаться удивительным, с какой замечательной быстротой явилась на свет новая научная дисциплина.

…А через восемь лет не очень справедливый постскриптум к истории ее возникновения дописала Шведская академия. (Ей приходилось не раз бывать то немилосердно запаздывающей со своей наградой, то не слишком внимательной и объективной. Так, впоследствии ее осуждали видные физики Европы, в том числе Макс Борн, когда Нобелевскую премию за открытие комбинационного рассеяния света получили только калькуттские исследователи, а московские были обойдены.) В случае с квантовой механикой она присудила лауреатство лишь одному из трех соавторов. И в ноябре 33-го года Гейзенберг вынужден был усесться за трудное письмо к своему геттингенскому учителю. Тот получил его вдали от Германии.

«Дорогой Борн!

Если я так долго не отвечал и не поблагодарил Вас сразу за Ваши поздравления, то это объясняется отчасти угрызениями совести, которые я испытываю по отношению к Вам. Тот факт, что я один получил Нобелевскую премию за работу, сделанную в Геттингене нами тремя, угнетает меня, и я, право, не знаю, что сказать Вам… Я верю при этом, что все достойные физики хорошо знают, сколь многое сделали Вы и Иордан для возведения здания квантовой механики. И тут ничто не может измениться из-за ложного решения, принятого посторонними. Но я сам не могу сделать ничего иного, кроме как еще раз поблагодарить Вас за дни прекрасного сотрудничества и признаться, что мне немножко стыдно.

С сердечным приветом — Ваш В. Гейзенберг».

А еще через четверть века, когда старый Борн писал о тех временах (в пока не опубликованных воспоминаниях), ему, в свой черед, не оставалось ничего другого, кроме как прибавить от себя: «Место и дата отправления этого письма говорят о многом: Цюрих, ноябрь 1933 года! Гитлер был уже у власти, и я жил изгнанником в Кембридже. Гейзенберг не мог написать из нацистской Германии того, что он чувствовал, и должен был дождаться случая, который привел его в Швейцарию».

Бор и Паули, ведя свою устную летопись осенью 27-го года, о будущем Европы не гадали. Их мысли были тогда далеки от трагизма социальной истории века. Для них, еще безучастных к политике, драмы людей шли пока лишь на подмостках драмы физических идей.