Уолтер Гратцер - Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях

• Название: Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях
• Автор: Уолтер Гратцер
• Издательство: КоЛибри, Азбука-Аттикус
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-389-00746-8

Знания всегда давались человечеству нелегко. В истории науки было все — драматические, а порой и трагические эпизоды соседствуют со смешными, забавными моментами. Да и среди ученых мы видим самые разные характеры. Добрые и злые, коварные и бескорыстные, завистливые и честолюбивые, гении и талантливые дилетанты, они все внесли свой вклад в познание мира, в котором мы живем.

Уолтер Гратцер рассказывает о великих открытиях и людях науки честно и объективно, но при этом ясно: он очень любит своих героев и пишет о них с большой симпатией. В этих небольших историях много юмора и знания человеческой природы, а потому они интересны всем — и людям, далеким от науки, и тем, кто связал с ней свою жизнь.

---

Астрографические пластинки (то есть фотографические пластинки, экспонированные на специальном телескопе) дают 0,97" для смещение на лимбе, если проводить калибровку по самим пластинкам, а равное — 1,40", если калибровать по контрольным пластинкам (то есть снимкам, сделанным на том же телескопе ночью). Однако лучшие пластинки показывают результат 1,98" — притом что Эйнштейн предсказывал смещение на лимбе в 1,75" На этих пластинках согласие между данными для отдельных звезд было наилучшим из возможных.

После тщательного анализа пластинок я готов заявить: нет сомнений, что предсказания Эйнштейна подтверждаются. Были получены ясные доказательства того, что свет искривляется в соответствии с Эйнштейновыми законами гравитации.

Дайсон ни словом не обмолвился о данных, полученных на Принсипи. Эддингтон, который выступал вслед за ним, результаты с Принсипи не отбраковал, и если забыть про показания менее совершенного телескопа из Собраля, то после усреднения оставшихся величин — избыточно высокой “бразильской” в 1,98" и не слишком точной “африканской” в 1,61" — получалось ровно то, что предсказывал Эйнштейн. Тут выступил профессор Зильберштейн: “Другая попытка проверить теорию относительности, основанная на красном смещении света далеких звезд, провалилась. Так почему стоит верить сомнительным данным по искривлению света, полученным на пределе точности приборов?” — спросил он. У Эддингтона не нашлось убедительного ответа. (С загадкой красного смещения справятся позже: оно возникает из-за сдвига в частоте колебаний излучения, испущенного движущимся объектом. Точным аналогом может служить снижение тона у свистка удаляющегося поезда.)

Вот воспоминания одного из участников экспедиции на Принсипи:

Когда нас познакомили с задачей, имелось три возможных сценария. Первый — никакого отклонения не будет вообще, то есть свет не подчиняется законам гравитации. Второй — случится “отклонение наполовину”: это будет означать, что притяжение все-таки действует на свет, как утверждал еще Ньютон, и ситуацию описывают простые ньютоновские законы. Третий — наконец произойдет “полное отклонение”, которое подтверждает правоту Эйнштейна в противовес Ньютону. Помню, как Дайсон разъяснял все это моему коллеге Коттингэму. “Если мы получим двойное отклонение — что это будет значить?” — спрашивал тот. “Тогда, — сказал Дайсон, — Эддингтон сойдет с ума, и вы отправитесь домой в одиночку”.

Не приходится сомневаться, что главной целью Эддингтона было восстановить согласие между немецкими и западными учеными, подпорченное патриотическим угаром Первой мировой войны.

Дело в том, что группа немецких светил (в которую Эйнштейн, разумеется, не входил) в 1914 году подписала так называемую Фульденскую декларацию, где со страны снималась вся ответственность за развязывание войны и подчеркивалось, что немецкие ученые поддерживают армию. Это и последующие события спровоцировали всплеск яростного шовинизма в научных журналах (таких как Nature) в Британии, Франции и США.

Выводы экспедиций привлекли к себе одобрительное внимание прессы: появился номер Times с заголовком “Революция в науке: идеи Ньютона отвергнуты”, а за Эйнштейном закрепилась репутация героя. Разумеется, во время последующих затмений тоже делались замеры, которые давали противоречивые и двусмысленные результаты, но пререкаться было уже поздно. И лучшие специалисты, и общественность сходились во мнении: теория относительности верна. Что касается Эддингтона, его время от времени мучила совесть, но разве что слегка. Впоследствии он признавался, что сомнения его посещали, однако в некрологе коллеге Дайсон писал:

Объявление результатов вызвало живой интерес у общества, и теория относительности, которая прежде была достоянием немногих специалистов, в одночасье стала известна всем. Более того, не обошлось без международного резонанса: эта история положила конец бойкоту немецкой науки. Став первыми в деле проверки и окончательного подтверждения теории, принадлежащей “врагу”, наша национальная Обсерватория вернула к жизни лучшую из научных традиций. Этот урок, вероятно, стоит усвоить всему остальному миру.

Чисто технически такой поступок был ошибкой, которая пуристу покажется более чем постыдной, — зато совершили ее из самых благородных побуждений.

Рассказ и цитаты позаимствованы из статьи: Earman J. and Glymour С., “Relativity and Eclipses”, Historical Studies in the Physical Sciences ii, 49 (1980,).

Трудная судьба Хаутерманса

Биография Фрица Хаутерманса — готовый сюжет для какого-нибудь романа. Немец по происхождению, он вырос и учился в Вене. Был физиком, который глубоко понимал квантовую теорию. Теоретическим изысканиям он предавался в венских кафе, и о его невероятном пристрастии к кофе ходили легенды. Заработав неплохую научную репутацию, он оказался в Геттингене, одной из столиц теоретической физики того времени. Хаутерманс был на четверть евреем, поэтому мог испытывать гордость за предков (“Когда ваши предки сидели на деревьях, — говорил он коллегам-арийцам, — мои уже подделывали банкноты”) и при этом не опасаться преследований по нацистским расовым законам. Кроме того, он был убежденным коммунистом и много лет подряд состоял в партии — что считалось ничуть не менее опасным, чем быть евреем. Из-за этого он и бежал в Англию, где едва не изобрел лазер (это устройство, позволяющее генерировать свет высокой интенсивности с фиксированной длиной волны, создадут в 1960-м). Впрочем, и жизнь в Англии не пришлась ему по вкусу: особенно ему досаждал запах вареной баранины. Он снова пустился в путь, на этот раз поддавшись своей давней мечте побывать в Советском Союзе. Очередным местом его работы стал Харьковский физико-технический институт, где тогда собралась плеяда блестящих физиков, среди которых был и великий Лев Ландау.

Сталинские репрессии не обошли институт стороной: как и многие из его советских собратьев, Хаутерманс был арестован и испытал на себе все прелести заключения в тюрьме НКВД. Попытки западных физиков за него заступиться остались без внимания. Хаутерманса обвинили в шпионаже в пользу Германии и подвергли жесточайшим пыткам. Выбор стоял между смертью и признанием вины, и Хаутерманс выдал своих немецких связных — точнее, оговорил неких Мессрса, Шарнхор-ста и Гнейзенау, многие годы как уже покойных немецких генералов, в честь которых были названы три военных корабля. Следователи не распознали обмана, зато друзья на свободе имели возможность догадаться, какими средствами от него добились показаний.

Хаутерманс наверняка умер бы в тюрьме, если бы не пакт Молотова — Риббентропа, неожиданно подписанный Германией и СССР в 1939 году. Когда Хаутерманса спросили, какое место ссылки он предпочитает, он назвал Англию. Однако советские власти отправили его в Германию — то есть прямо в руки гестапо. Но тут его спасло вмешательство бесстрашного Макса фон Лауэ, чье твердое и открытое противостояние нацистскому режиму выделяло его среди прочих лидеров немецкой науки. Выйдя из тюрьмы, Хаутерманс устроился на работу в пригороде Берлина — это была лаборатория, принадлежавшая известному физику, изобретателю и миллионеру Манфреду фон Арденну. За годы работы у него Хаутерманс несколько раз посещал своих прежних коллег на оккупированной немцами Украине — он был членом комиссии, учрежденной военно-морскими силами Германии, которая выясняла, какие исследования проводились в советских лабораториях. По возвращении он отправлял посылки с едой своим харьковским друзьям и вел опасную двойную игру по спасению евреев и других нелегалов.

Лаборатория фон Арденна участвовала в германском атомном проекте. Однажды оказавшись в Швейцарии, Хаутерманс направил в Англию телеграмму, которая поясняла, какой задачей заняты немецкие физики. В Берлине Хаутермансу предстояла своего рода очередная битва при Ватерлоо. Он имел привычку курить сигареты одну за одной (это в конце концов и стало причиной его смерти), а к 1945 году табак в Германии найти было нелегко. Поэтому он сблизился с Абрахамом Эсау, главным администратором атомного проекта, и убедил его, что македонский табак обогащен тяжелой водой, необходимой для изготовления бомбы. Мешок табака немедленно приобрели и прислали Хаутермансу — как материал военного назначения и экстренной надобности. Выкурив всё, Хаутерманс попросил добавки. К этому времени назрели первые подозрения, и ему пришлось ответить на ряд неприятных вопросов. Гестапо вынудило фон Арденна уволить Хаутерманса, и вскоре того арестовали. Лауэ снова, при поддержке других ведущих физиков, попытался вытащить из застенков своего беспутного друга. Хаутермансу разрешили переехать в физический институт в Геттингене. Спустя несколько месяцев война окончилась, и он наконец оказался в безопасности.