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).

---

Пока речь шла только об атомах меньших, чем атом азотный (чья масса 14 и заряд ядра +7). Пока Резерфорд рассуждал лишь по принципу: обломки меньше целого. О более сложных ядерных реакциях он тогда не думал. И понятно, что он рассчитывал зарегистрировать с помощью сцинцилляций прежде всего наиболее подвижные обломки — «меньшие половинки» раскалывающихся атомов азота. Именно они могли оказаться длиннопробежными частицами, мучившими его воображение.

Столь малых атомов тогда известно было три: водород с массой 1 (заряд ядра +1), гелий с массой 4 (заряд +2), литий с массой 7 (заряд +3). Эти-то три варианта и перечислил Резерфорд, делая свою памятную запись 9 ноября.

А позднее ему пришел в голову еще и четвертый вариант, по тем временам подчеркнуто необычайный. Он подумал: не видно причин, почему бы в ходе трансмутации не могли рождаться легкие атомы с еще неведомыми комбинациями массы и заряда. Сегодня мы сказали бы — «новые изотопы». Но тогда этот термин звучал еще непривычно. Резерфорд не воспользовался им, записывая в дневнике свою отважную мысль:

А не предположить ли, что длиннопробежные сцинцилляции в молекулярном азоте возникают благодаря появлению атома с зарядом e=+1 и массой m=2 (назовем его X)?

Так, попутно, он предсказал существование тяжелого водорода, открытого лишь полтора десятилетия спустя. Но, пожалуй, еще знаменательней, что он, таким образом, попутно провозгласил принципиальную возможность создания в лаборатории новых элементов. Этакой программой не смели задаваться даже безрассуднейшие из былых алхимиков!

А какое головокружение вызвала бы у них перспектива добывать из воздуха металл подороже золота? Между тем именно эта сверхалхимическая перспектива заключалась в третьем из четырех резерфордовских вариантов превращения азота: Li (литий) в 10-х годах продавался по более высокой цене, чем золото наивысшей пробы.

В этой попутной полушутке, кроме достоверного указания на тогдашнюю дороговизну лития, есть и другая правда: в тот последний год войны, в Манчестере, на втором этаже обезлюдевшей и давно притихшей лаборатории действительно приоткрылось головокружительное будущее ядерной физики. Бор сказал, что тогда-то и родилось то дитя, которое Резерфорд позже любил называть «современной алхимией».

Бор был, кажется, первым, кому Резерфорд поспешил сообщить, что дитя ожидается. В декабре 17-го года в Копенгаген пришло письмо из Манчестера:

…Время от времени я выискиваю лишние полдня, чтобы заняться кой-какими из моих собственных экспериментов, и полагаю, что получил результаты, которые в конечном счете окажутся чрезвычайно важными. Я так хотел бы потолковать здесь об этих вещах с вами. Мне приходится детектировать и подсчитывать легкие атомы, приводимые в движение альфа-частицами, и я думаю, что эти данные бросают яркий свет на характер и распределение сил поблизости от ядра. Этим же методом я пытаюсь также раздробить атом. В одном случае результаты выглядят многообещающими, но потребуется уйма труда, чтобы увериться в них. Кэй помогает мне, и он стал теперь экспертом счета сцинцилляций…

Раздробить атом!

Если похоже на правду, что еще в сентябре Резерфорд почувствовал, как приближается пора великих дел, то вот она и наступила.

Однако здесь об этом почти нечего рассказать.

Великие дела надолго обернулись изнурительными сеансами тихой работы, поровну поделенной между шефом и ассистентом.

Для этих экспериментов надобны два работника: один — чтобы перемещать источник радиации и регулировать действие опытной установки, второй — чтобы считать сцинцилляций. Перед началом счета наблюдатель должен предоставить своим глазам получасовой отдых в темном помещении, а пока длится работа, не должен подвергать их никакому световому воздействию, разве что очень слабому. Опыты проводились в большой затемненной комнате с маленькой темной каморкой, в которую наблюдатель скрывался, когда возникала необходимость включить свет для наладки экспериментального устройства. Было найдено практически, что всего удобней вести счет в течение одной минуты, а потом в течение такого же интервала времени отдыхать… Как правило, через час зрение переутомляется и результаты становятся ошибочными или недостоверными. Крайне нежелательно заниматься счетом сцинцилляций больше часа подряд, и предпочтительно делать это лишь несколько раз в неделю.

При благоприятных обстоятельствах такие эксперименты оказываются довольно надежными и тогда, когда их проводят изо дня в день. Данные, которые получал мой ассистент м-р В. Кэй, и те, что получал я сам, всегда находились в отличном согласии при самых различных условиях.

Вот и все великие дела. От 15 отсчетов в минуту до 40 отсчетов в минуту… Не больше сорока — иначе начнутся ошибки… Изо дня в день… При самых различных условиях… И уже не сослаться ни на нервы, ни на очки, ибо «для этих экспериментов надобны два работника».

И как десять лет назад:

— Дэдди, а что вы там все время считаете с Биллом Кэем?

— Светлячков, Эйлин, все тех же светлячков!

— А зачем?

Впрочем, Эйлин было уже семнадцать. И уже не так простодушно, как прежде, выражала она теперь свое наследственное, резерфордовское любопытство. Но и для него всеобщевсегдашнее «а зачем?» едва ли звучало теперь только наивно или только досаждающе. Мир за стенами лаборатории не давал забыть о себе.

Война продолжалась. Четвертый год. И жизнь полна была неиссякающих страхов и несбывающихся надежд. И еще меньше, чем когда бы то ни было прежде, мог выручить человечество какой-нибудь милосердный румфордов суп. Но еще в миллион раз меньше нужна была людям, более смертным, чем когда-либо, праздная трансмутация какого-то там азота.

Быть может, всего нужнее было то, что происходило тогда в России? Как раз в те месяцы и дни! Народная революция… Выход из войны… Мир без аннексий и контрибуций… Обещанье свободы, равенства и братства… Фанатическая вера в возможность справедливого общества… Вступление в экспериментальную эру истории… Может, это-то и было нужнее всего?

Так хотелось бы знать, в какой мере действительно склонялся к подобному образу мыслей великий новозеландский плебей и потомок шотландских простолюдинов. Всегда чуждавшийся политики, религии и философии, он вовсе не был безучастен к ходу современной истории. «Мы живем в интересные времена!» — написал он когда-то Мэри и мог бы повторять это постоянно. Шумные, хотя и ни к чему не обязывающие споры о политической злобе дня были обычны на лабораторных чаепитиях под его председательством. Обо всем он умел мыслить непредубежденно. В этом была его сила. Но мемуаристы не отметили его явных политических симпатий или партийных пристрастий. По-видимому, у него не бывало ни того, ни другого. Единственное, чего он требовал — молча и вслух — от любых политиков, это разумности намерений и обдуманности действий. В разумность и обдуманность автоматически включались справедливость и человечность.

Его кембриджский ученик Маркус Олифант рассказывал, что иногда Резерфорда обвиняли в коммунизме, иногда — в консерватизме. Но и то и другое делалось без сколько-нибудь серьезных оснований. По мнению Олифанта, вернее всего было бы отнести сэра Эрнста к разряду либералов.

Ни письмами, ни публичными речами Резерфорда нельзя надежно удостоверить и характер его отношения к революционным событиям в России. Нечего процитировать. Однако есть устное свидетельство Петра Леонидовича Капицы: он полагает, что Резерфорд с самого начала отнесся к русской революции с интересом глубоким и сочувственным. Хотя они познакомились позже, в начале 20-х годов, это свидетельство можно принять за показание очевидца. И не стоит возражать, что в данном случае Капица — свидетель необъективный. Это тот случай, когда необъективность только усиливает достоверность свидетельства. Явившийся в Англию из молодой революционной России, Капица навсегда уязвленно запомнил бы любое проявление резерфордовской неприязни или академического равнодушия к своей стране.

И еще один довод Капицы. Пожалуй, самый неотразимый, потому что он — в образе Резерфорда:

Да ведь, кроме всего прочего, он очень любил, когда затевалось что-то новое. В любых масштабах. Исторический эксперимент был ему так же интересен и по душе, как эксперимент физический.

Отчего же, однако, автору жизнеописания нечего процитировать? Не оттого ли, что даже в тех чрезвычайных исторических обстоятельствах Резерфорд все-таки продолжал оставаться самим собой? Другими словами, не оттого ли, что даже сильнейшие из его социальных переживаний всегда оказывались не более чем гуманными треволнениями нормально-честного человека и, даже когда речь заходила об «историческом эксперименте», не могли сравниться по глубине с его радостями-горестями исследователя природы?