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).

---

Он появился в лаборатории в 1880 году вскоре после торжественного посвящения в «бакалавры с отличием». Для этого нужно было сдать грозно-знаменитый кембриджский трайпос — многосложный экзамен. Странное его название напоминало о временах средневековья. В XV столетии церемония происходила в главной церкви Кембриджа. Восседая на трайпосе — треножнике — под гулкими сводами Св. Марии, один из давно окончивших бакалавров вел диспут с прозелитом. Экзаменующему — его называли мистером Трайпосом — была дана «привилегия юмора». Он пользовался ею без стеснения. И спор легко превращался в издевательство над посвящаемым в бакалавры. А заодно — и над университетскими авторитетами. Это второе обстоятельство заставило в XVIII веке диспуты отменить. Но тень мистера Трайпоса осталась. И трепет перед труднейшим испытанием сохранился… Дж. Дж. выдержал экзамен бестрепетно и блестяще.

Рэлей обратил на него внимание сразу. Молодой Томсон был плодовит и неутомим. Полон идей и очень проницателен. Первая же его кавендишевская работа удостоилась научной премии имени астронома Адамса. Она трактовала о вихревом движении. Из нее следовала полная несостоятельность бытовавшего тогда гадательного представления об атомах как вихрях в эфире.

Дж. Дж. Томсон словно расчищал строительную площадку для собственной будущей модели атома — модели более обоснованной, но тоже еще гадательной, которой суждено было исчезнуть, в свой черед, под натиском Эрнста Резерфорда.

А другая работа молодого Томсона была из тех, какие сполна оцениваются не столько коллегами исследователя, сколько историками — теми, кто, по гегелевскому выражению, «предсказывает назад». Среди предшественников теории относительности всегда называют имена Лоренца, Фицджеральда, Пуанкаре. Реже вспоминают Дж. Дж. Томсона. А он заслужил право прочно стоять в этом ряду. Его работа 1881 года о массе движущегося электрического заряда заключала в себе предвосхищение закона эквивалентности энергии и массы — одного из главных следствий теории Эйнштейна.

В сущности, Томсоном руководила глубокая фарадеевская идея единства природы. Но он увидел новый, уже вполне эйнштейновский ракурс этой идеи: энергия должна обладать всеобщей мерой материальности — массой. Из простых соображений он подсчитал, как выразился Оливер Лодж, «дополнительную массу, даруемую телу электрическим зарядом». Или — массу, принадлежащую энергии электромагнитного поля движущегося заряда…

Словом, у Рэлея были веские основания верить в безошибочность своего выбора. Среди кавендишевцев всегда было много хороших физиков. Но из их когорты рэлеевской поры никто, кроме Томсона, не стал со временем ученым мирового масштаба. Доддс, Харт, Олкокк, Ньюолл, Глэйзбрук, Шоу, Серл, Фицпатрик, Мак-Конелл, Флеминг, Мидлтон… — эти имена уже ничего нам не говорят. А в Кембридже 80-х годов они звучали достаточно громко.

О томсоновском правлении прекрасно сказал Оливер Лодж:

Насколько меньше знал бы мир, если б Кавендишевской лаборатории не существовало на свете; но насколько уменьшилась бы слава даже этой прославленной лаборатории, если бы сэр Дж. Дж. Томсон не был одним из ее директоров!

А директорствовал он тридцать пять лет бессменно — до 1919 года. И, пожалуй, всего важнее, что он всегда был озабочен научными исканиями своих подопечных. Их будущим. Их судьбой. Он создавал школу. Он делал открытия в физике и открывал физиков. Его равно увлекало и то и другое. И равно прельщали удачи ученого и удачи учителя. Ему мало было Англии — ему хотелось, чтобы Кавендишевская школа стала мировой.

Обстоятельства этому способствовали. Тут действовала все та же «обратная связь» между наукой и историей.

Век пара и электричества взрослел. Ни для одной области жизни это не проходило бесследно. Промышленный прогресс… Всемирные притязания Англии… Научное соревнование с Германией и Францией… Относительная провинциальность тогдашней России и тогдашней Америки… Едва ли нужно точнее сужать исторические обстоятельства, породившие в Кембридже середины 90-х годов одно существенное нововведение.

Но нет, перемены там начались еще раньше — в 70-х и 80-х годах, когда шестисотлетний университет стал, наконец, прощаться со своей монастырской замкнутостью.

…Уже Максвелл и Рэлей не должны были, принимая кавендишевскую профессуру, произносить средневековое «верую»: исчезла былая проверка вероисповедания для претендентов на университетские должности и стипендии.

…Потом высокоученые fellows — члены колледжей — перестали чувствовать себя послушниками монашеских коллегий: королевским актом 1882 года им разрешено было вступать в брак!

…Возникли даже два женских колледжа. Правда, за чертою города. Гёртон и Ньюнхэм. По утрам, стекаясь в лабораторию, кавендишевцы не без удивления наблюдали, как четырехместные кареты доставляли в Кембридж студенток — на лекции, в библиотеки, в музеи. Таким же строго предписанным способом — в каретах, по четверо — их потом увозили прочь из города. («Дабы никто не впадал в соблазн, господа!»)

В общем, как заметил один русский математик, немало поживший в Кембридже тех лет, там никогда не доходили «до полного разрыва с прошлым». В середине 90-х годов тоже не произошло ничего чрезмерного. Но все же случилось нечто важное: Кембридж стал как бы «открытым городом» для молодых ученых — выходцев из других университетов, британских и иноземных.

В 1895 году там была официально учреждена своеобразная докторантура. Начинающий исследователь мог приехать откуда угодно. Университет, конечно, не сулил ему материального обеспечения — об этом молодой ученый должен был позаботиться сам. Или те, кто посылал его на берега Кема. Но он мог рассчитывать на прекрасное научное руководство и — главное — на ученую степень после двух лет успешной исследовательской работы. Недаром об этой степени, как о приманке, Дж. Дж. писал Резерфорду в Лондон. От степеней и званий — в ту пору еще больше, чем сейчас, — зависела карьера начинающего ученого. Томсон вспоминал, что до 1895 года в соревновании за пост профессора или доцента преимущество всегда бывало на стороне окончивших германские университеты. Объяснялось это до чрезвычайности просто: они выпархивали в самостоятельную жизнь готовенькими докторами философии, а кембриджцы — только бакалаврами или магистрами.

Томсоновская мечта о мировой школе физиков становилась реально осуществимой. В обиходе Кавендишевской лаборатории появилось с осени 95-го года новое слово — research-student. В буквальном переводе: исследователь-студент. В современной расшифровке: докторант. И очень скоро в трехэтажном здании на тихой Фри Скул лэйн зазвучали молодые голоса, говорившие по-английски с самыми неожиданными акцентами.

И первым послышался новозеландский акцент. Потом ирландский. «Доброе предзнаменование, многообещающий старт!» — сказал Дж. Дж. Томсон.

А через сорок лет он смог завершить книгу своих «Воспоминаний и размышлений» удивительным приложением — протокольно-сухим, но потому-то особенно впечатляющим. Два списка. Имена и даты. Названия стран и цифры. Никаких комментариев.

«Список моих кавендишевских докторантов, ставших членами Королевского общества». Перечень 27 английских академиков. Среди них пять нобелевских лауреатов: Вильсон, Резерфорд, Баркла, Астон, Томсон-младший.

«Список моих учеников, державших профессуру в разных странах». 80 профессоров — 13 стран. Россия и Канада, Индия и Южная Африка, Германия и Ньюфаундленд, Ирландия и Австрия, Соединенные Штаты и Франция, Норвегия и Польша…

У рыбака оказалась сказочная сеть, и он сумел доставить к берегу беспримерный улов.

Первым рисёрч-стьюдентом, перешагнувшим порог Кавендиша в октябре 1895 года, и был Эрнст Резерфорд. Через час появился светловолосый северянин Джон Сили Таунсенд из Дублинского университета, Ирландия.

3

Из писем Эрнста Резерфорда к Мэри Ньютон:[1]

Кембридж, 3 окт. 1895

…Я быстро выздоравливаю и скоро буду весь в работе, ибо не намерен растрачивать время попусту. Я не собираюсь становиться книжным червем, и это позволит мне держаться в хорошей форме. Конечно, говорить о хорошей форме немного странно, когда все, кто тебе близок, за океаном.

…Мой успех здесь будет, вероятно, целиком зависеть от моей исследовательской работы. Если я сумею сделать нечто хорошее, Томсон, наверное, сможет позаботиться обо мне. Я очень рад, что попал в Кембридж, Томсон восхищает меня совершенно так, как я и предполагал, а это немало.

Тринити-колледж, 20 окт. 1895

…Наконец я перешел Рубикон и отныне вполне нормальный студент последнего курса или, вернее, нечто вроде аспиранта университета.

…Томсон пожелал, чтобы я вступил в Тринити-колледж, который он сам окончил и который является лучшим еще и потому, что быть его студентом — самое дорогое удовольствие в университете.