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.

---

Ваш верноподданнейший слуга В. Паули.

На счастье, это письмо сохранила «радиоактивная дама» Лиза Мейтнер. Она была из тех, кто сразу поверил в догадку тридцатилетнего Паули. И поняла, что его бальная беззаботность — профилактическое притворство: не состоится нейтрон — все можно будет обратить в розыгрыш («помните, как я над вами подшутил, радиоактивные дамы и господа?»). Так уцелела для истории точная дата появления в физике самой таинственной элементарной частицы материи — нейтрино. Это новое имя — на итальянский лад уменьшительное «нейтрончик» — вскоре придумал для нее Энрико Ферми.

Но, кроме суда экспериментаторов, Паули нужен был, конечно, суд Бора. Уже наступил 31-й год. Ушло письмо в Копенгаген. Ушло и осталось без ответа. Потому что нельзя же было считать ответом кратенькое уведомление Маргарет Бор: «Дорогой Вольфганг… Нильс ответит в понедельник»!

Замелькали понедельники. Бор молчал. Недели через четыре, по словам Гендрика Казимира — а он в 31-м году проработал на Блегдамсвей как раз четыре мартовские недели, — пришло новое письмо от Паули, естественно адресованное фру Маргарет. Паули признавал, что это было очень мудро с ее стороны не упомянуть, в какой именно понедельник собирался ответить Нильс.

«Он, однако, никоим образом не должен почитать своим долгом писать ответ обязательно в понедельник. Письмо, написанное в любой другой день, доставило бы мне точно такое же удовольствие».

Почему Бор отмалчивался?

Не потому ли, что весь уже был погружен в другую полемику, возникшую в те дни непредвиденно и длившуюся почти весь март? Дело в том, что 25 февраля в Копенгагене снова появился Ландау, успевший стать двадцатитрехлетним.

Для него подходила к концу командировка Народного комиссариата просвещения. Полтора года она позволяла ему странствовать по физическим центрам Европы и стажироваться там, где квантовые идеи пожинали тогда наибольший урожай.

Он и странствовал. Когда в мае прошлого года Бор уехал в Лондон с Фарадеевской лекцией, он уехал в Кембридж с замыслом одной новаторской работы о магнетизме. Странствовал потом по Англии. Так в сентябрьский Бристоль, откуда послал он Бору свою антидираковскую телеграмму, его, длинноногого и невесомого, занесло на багажнике мотоцикла Гамова. Они тогда еще дружили и путешествовали вдвоем, покинув ненадолго резерфордовский Кавендиш. Но именно та телеграмма могла удостоверить, что даже в праздной поездке все мысли Дау занимала не смена пейзажей, а смена теоретических новостей. Что же касается ума-разума, то набираться этого богатства он жаждал не иначе, как в решении проблем, достойных решения. А критерии достойного были у него дьявольски высоки. Можно бы сказать, высоки не по возрасту, когда бы речь шла не о квантовой механике, взрослевшей в «детских садах» Копенгагена, Геттингена, Кембриджа, Цюриха, Рима, Мюнхена, а теперь вот и Ленинграда.

Пайерлс (историкам). …Одно из моих любимых воспоминаний — это случай, когда в дискуссии всплыло имя физика, о котором Ландау прежде ничего не слышал. Он спросил: «Кто это? Откуда? Сколько ему лет?» Кто-то сказал: «О, ему лет двадпать восемь…» И тогда Ландау воскликнул: «Как, такой молодой и уже такой неизвестный!»

В этом ослепительном УЖЕ НЕИЗВЕСТНЫЙ! заключался целый психологический трактат «о времени и о себе» — о молодости квантовой революции и скрытых тревогах юности, сознававшей неограниченность своих сил. То была боязнь мелькнуть короткой вспышкой и пропасть в безвестности, оттого что не удастся выразиться сполна. Тщеславие и вспышкой довольствовалось бы, а тут иное было горение! Боровская школа родилась на покорении гималайских восьмитысячников в теории микромира. Легко представить чувства Ландау, когда он, двадцатидвухлетний, был приглашен в апреле 30-го года за первую парту на 2-й Копенгагенской конференции в институте Бора и сидел там в одном ряду с ним, Гейзенбергом, Паули, Крамерсом, Клейном. А вскоре в майском Кембридже общался с Дираком. Нет, его душа не замирала в школярском трепете, но томилась вопросом: остались ли еще доступные покорению восьмитысячники? Это вовсе не догадка: такую тревогу юный Ландау высказал однажды прямо, хоть и полушутливо.

Случилось это, когда эйнштейновский семинар свел его в Берлине с Юрием Румером, молодым теоретиком из Москвы, тоже пребывавшим в длительной заграничной командировке. Их познакомил Эренфест: «Вы понравитесь друг другу». И не ошибся — они понравились друг другу на всю последующую жизнь. На берлинской улице заговорили о главном — о своих намерениях и ожиданиях. И Румера, еще не знавшего шкалы ценностей Ландау, поразила фраза, которую он тотчас услышал:

— Как все красивые девушки уже разобраны, так все хорошие задачи уже решены!

…Пройдет тридцать лет, и в последней своей статье — для сборника памяти Паули — Ландау скажет уже с иною полушутливостью, непохожей на юношескую: «…ввиду краткости нашей жизни мы не можем позволить себе роскошь заниматься вопросами, не обещающими новых результатов». Не это ли и в ранней молодости служило для его цельной натуры критерием достойного при выборе теоретических проблем? Но тогда, на берлинской улице, категоричность суждений подвела его интуицию: он зря сказал «все» (и про красивых девушек — зря, и про хорошие задачи — зря). За полтора года своей командировки он трижды наезжал в Копенгаген и провел у Бора в общей сложности НО дней. А каждый из приездов с тем и связан был, что в его портфеле оказывалась новая вполне достойная работа. Вторая из них — кембриджская — навсегда ввела в физику два новых термина: диамагнетизм Ландау и квантовые уровни Ландау. Всякий раз настоятельно влекло к Бору — услышать, что он скажет. К Бору — как в гору, с которой далеко видно.

Третью из тех работ, как и первую, он сделал у Паули в Цюрихе, и снова вместе с Пайерлсом. Наверное, Паули предупредил их, что на сей раз полемики с Бором не избежать. Они не стали доводить статью до белового варианта. Повезли, по словам Пайерлса, черновик.

Кончался февраль 1931 года. И в это же время отправился из Льежа в Копенгаген Леон Розенфельд, чтобы надолго остаться у Бора и поработать с ним над спорными проблемами квантовой теории электромагнитного поля. И так уж сошлось, что как раз этим же проблемам было посвящено исследование Ландау — Пайерлса.

Леон Розенфельд: Я приехал в институт в последний день февраля… и первым, кого я увидел, был Гамов. Я спросил его о новостях, и он ответил мне на своем образном языке, показав искусный рисунок карандашом, который он только что сделал. (В сноске Розенфельд заметил: «Боюсь, что этому произведению искусства дали погибнуть, прежде чем осознали его историческую ценность».) На рисунке был изображен Ландау, крепко привязанный к стулу и с заткнутым ртом, а Вор, стоявший перед ним с поднятым указательным пальцем, говорил: «Погодите, погодите, Ландау, дайте и мне хоть слово сказать». Гамов добавил: «Такая вот дискуссия идет все время». Пайерлс уехал днем раньше. Как сказал Гамов, «в состоянии полного изнеможения». Ландау остался еще на несколько недель, и у меня была возможность убедиться, что изображенное Гамовым на рисунке положение дел было приукрашено лишь в пределах, обычно признаваемых художественным вымыслом.

Для напряженной дискуссии была, конечно, причина, ибо Ландау и Пайерлс подняли фундаментальный вопрос.

И Розенфельд пояснил фундаментальность этого вопроса:

«Они поставили под сомнение логическую состоятельность квантовой электродинамики…»

«Они прикоснулись к основам дисциплины, полной непреодоленных трудностей, хотя законодательное слово в ней уже было сказано недавно Дираком. Это была область взаимодействий электромагнитного поля и вещества, где сверх квантовых законов проявлялись в полную силу и законы теории относительности. Релятивистской называли физики эту область. И в самом заглавии критического исследования Ландау — Пайерлса стояли слова «Распространение Принципа неопределенности на релятивистскую квантовую теорию». Их выводы были решительны: получалось, что измерение ряда величин вообще теряло в этой области физический смысл.

Отчего да как, здесь это неважно. Но легко понять, почему тотчас насторожилась мысль Бора и страдальчески поднялись его брови, когда Ландау, стоя у черной доски, начал бестрепетно излагать суть дела. (По признанию Пайерлса, от Ландау исходило все существенное в той работе. «Мы все жили крохами со стола Ландау» — говорил он позднее.) Доводы молодых были слишком основательны, чтобы формально-логически найти в них слабое место. Однако весь опыт счастливо изнурительных дискуссий 20-х годов внушал Бору одно: квантовая электродинамика сможет выдержать экзамен на логическую безупречность, если еще искусней работать с Соотношением неопределенностей — «подробней анализировать процесс измерения».