Ирина Радунская - Проклятые вопросы

• Название: Проклятые вопросы
• Автор: Ирина Радунская
• Издательство: Московские учебники
• Жанр: Физика
• Год: 2005
• ISBN: ISBN 5-7853-?????????

В науке, как и в искусстве, есть ряд вопросов, вечных вопросов, над которыми бьются поколения учёных. Они называют их проклятыми вопросами. Познаваем ли мир? Может ли разум овладеть секретами природы? Что есть истина? Можно ли запланировать открытия? Как стимулировать в человеке творческое начало? Что усиливает творческую отдачу?

В книге Ирины Радунской «Проклятые вопросы» читатель встретится с разнообразными научными проблемами. Узнает, как возникли многие новые науки и насколько углубились и расширились рамки старых; как меняются аспекты и задачи ядерной физики и космологии, физики элементарных частиц и лазерной техники, нелинейной оптики и спектрального анализа; какие перемены в нашу жизнь внесут высокотемпературные сверхпроводники; что за секреты скрываются в недрах сверхновых звёзд; как влияют достижения физики ядерного магнитного резонанса на прогресс медицины.

А главное, читатель узнает, как учёные приходят к открытиям, какой ценой достаются прозрения тайн природы.

В этой книге, как в своих прежних книгах «Безумные идеи», «Превращения гиперболоида инженера Гарина», «Крушение парадоксов», «Кванты и музы», «Аксель Берг — человек XX века», трилогии «Предчувствия и свершения» — («Великие ошибки», «Призраки», «Единство») и «Квинтэссенция», автор рассказывает о развитии идей, о перипетиях индивидуального и коллективного творчества учёных. О какой бы области науки ни велась речь, основное внимание сосредоточено на героическом, напряжённом труде физиков, математиков, астрономов, космологов, астрофизиков, труде, который во все времена служил фундаментом прогресса человечества, основой цивилизации, источником наших знаний об окружающем мире, инструментом дальнейшего совершенствования человеческого разума.

---

В Венгрии — это Лайош Яноши.

Разумеется, это не означает, что другие учёные хуже.

В Венгрии много талантливых учёных. И Яноши выделяется не тем, что он самый главный, и не тем, что ученикам случалось видеть его в двух галстуках и непарных ботинках. Это бывало со многими… но не каждый мог создать собственную трактовку теории относительности и внести заметный и совершенно оригинальный вклад в любую из проблем, которой ему пришлось заниматься.

Яноши родился в 1912 году. Его детство совпало с Первой мировой войной. Военная сумятица, победоносные речи, культ военщины… Кто знает, как сложилась бы его судьба, родись он в семье военного. Но Лайош родился в семье учёного, а учёные в то время были оглушены событиями, происходящими не по вине враждующих армий. Если бомбы и снаряды сметали с лица Земли жилища и заводы, деревни и города, то статьи в научных журналах рушили мир, созданный наукой, трудами и воображением исследователей, мир, на протяжении веков считавшийся устойчивым и непоколебимым. Под грохот Первой мировой войны неслышно и незаметно для миллионов людей рушился Ньютонов мир! И повинен в этом был единственный человек, робкий, застенчивый, ещё очень молодой Альберт Эйнштейн. Первым залпом по мирозданию, которое век за веком, кирпич за кирпичом возводили поколения физиков, была небольшая статья в научном журнале, в которой, сам того не ведая, Эйнштейн ввёл в физику одно из главных понятий диалектического материализма об относительности таких основных свойств природы, как пространство, время, масса и энергия. Как могло это не стать сенсацией, если именно на представлении об их абсолютности покоилась вся наука от древнейших времён до опубликования Эйнштейном Специальной теории относительности в 1905 году и Общей — в 1916-м.

Учёные задыхались от неожиданности и изумления — физика перевернулась с головы на ноги!

Яноши рос не просто в семье учёного, но в семье астронома, а на плечи астрономов легла ещё большая, чем на плечи физиков, ответственность за содеянное Эйнштейном. Ведь Эйнштейн в результате многолетних усилий построил, а в 1917 году опубликовал новую модель Вселенной, и она начисто зачёркивала все другие, с таким тщанием созданные поколениями астрономов!

К XX веку все уже привыкли к мысли, что Вселенная безгранична, что она содержит бесчисленное множество миров, подобных солнечному, и что мировое пространство обладает свойствами, объяснимыми геометрией Евклида. Как удобно было считать луч света синонимом и символом прямой линии и представлять себе, что свет от звёзд расходится во все стороны по прямым, как стрела, направлениям! Такую модель Вселенной современный человек пояснил бы так: если космический корабль отправится в путь по прямой линии, он никогда не достигнет границы мира… Впрочем, ещё древние греки придерживались этой же точки зрения, но выражали её на языке понятий своего времени: если воин будет на бегу бросать копьё всё дальше и дальше, он никогда не остановится, так как у него всегда будет возможность сделать ещё шаг и ещё раз метнуть копьё… Во многих научных книгах и в наши дни можно увидеть фигуру воина с копьём — неожиданный символ познания.

Астрономы, которым выпала доля первым познакомиться с моделью Вселенной Эйнштейна, в беспомощном гневе увидели, что лучи света в его космосе уже не являются прямыми линиями. Они изгибаются, забыв об Евклиде, а копьё (если бы воин-гигант смог бросить его со сверхисполинской силой), описав плавную линию по искривлённой эйнштейновской Вселенной, возвращается к воину, чтобы поразить его самого.

Правда, Эйнштейн вскоре отказался от своей модели, но на основании его теории относительности были созданы многие другие. Советский математик и метеоролог Фридман, бельгийский аббат Леметр, английский астроном Эддингтон строили, рисовали, рассчитывали, лепили новый мир — воображение было разбужено, оно искало выхода.

В среде учёных бушевали страсти, составлялись планы ниспровержения Эйнштейна, у него появились яростные враги и пламенные почитатели. Но споры не разрешили сомнений. Теорию Эйнштейна можно было подтвердить или опровергнуть только одним-единственным образом — экспериментом. Первыми за дело принялись астрономы. Раз Эйнштейн утверждает, что луч света вблизи больших масс искривляется, — это надо увидеть!

Случай сам шёл в руки. Приближалось солнечное затмение. И уравнения Эйнштейна подсказали эксперимент, который должен был раз и навсегда решить, чего стоит Эйнштейн. План был прост. Когда диск Луны закроет Солнце и потушит его блеск, станут видимыми звёздочки, оказавшиеся в этот момент вблизи Солнца. Их расположение на небе было специально измерено за полгода до затмения, когда Солнце было ещё далеко от них и не могло искривить идущие от них световые лучи. Впрочем, это была излишняя добросовестность — положение звёзд на небосводе давно занесёно со скрупулёзной точностью в астрономические каталоги. И если лучи света от звёзд действительно искривляются массой Солнца, то их координаты, измеренные во время затмения, будут другими, чем зафиксированные в каталогах.

Астрономы заранее подсчитали, какие результаты будут в случае, если прав Эйнштейн, и в том случае, если он ошибается.

Экспедиция была дальней. О ней много говорили, к ней долго готовились. Возглавлял её один из восторженных почитателей Эйнштейна — Эддингтон. Он так волновался, что его коллеги сочинили анекдот. Один участник экспедиции якобы спрашивает другого:

«А что, если мы получим отклонение лучей света звёзд другое, чем предсказывает Эйнштейн?»

«Не дай бог, — отвечает тот, — Эддингтон сойдёт с ума!»

Маленькому Лайошу Яноши, сыну венгерского астронома, было семь лет, когда происходили эти удивительные события. Его воображение было взбудоражено. Его нельзя было уложить в постель, когда отец и его гости говорили о том, что было романтичнее и увлекательнее, чем любые приключения в самой волшебной сказке.

Это один из примеров влияния на творческую жизнь человека впечатлений детства. Бывает, что толчком, дающим ход воображению, мысли, вовсе не обязательно являются столь оглушительные события. Иначе как объяснить, что другой мальчик, родившийся на столетие раньше (мальчик, ставший писателем), Эдгар По, тоже «болел» космосом? Болел без видимых оснований (тогда не было никакой острой «космической инфекции») и даже создал впоследствии теорию осциллирующей Вселенной, правда сбивчивую, но страстно изложенную в странной космологической работе под названием «Эврика».

Судьбу Эйнштейна, по его собственным словам, тоже определили два «чуда» детства: компас и евклидова геометрия, которую он прочитал в двенадцать лет…

— И мой путь был определён в детстве, — рассказывал мне академик Яноши при знакомстве. — Тогда в науку шли только по призванию. Профессия физика была тяжёлой. Правительства не очень жаловали науку. Но я рос в атмосфере постоянных размышлений о сути природы, о смысле жизни, о роли человека и учёного в обществе. И другого пути, чем в науку, выбрать не мог.

Теория относительности была первой путеводной звездой, которая повела маленького Лайоша по жизни. Можно сказать, что он воспринял новый взгляд на мир на пороге детской. Это было важное преимущество, доставшееся ему само собой, преимущество перед предшествующим поколением физиков, которым приходилось с большим трудом преодолевать традиционный подход к явлениям природы, воспитанный в них доэйнштейновской школой. И если вспомнить, что даже в 1935 году профессор Чикагского университета, известный физик Макмиллан, говорил на лекциях своим студентам, что теория относительности — печальное недоразумение, то уже без удивления воспринимаешь тот факт, что один из современников Эйнштейна насчитал лишь двенадцать человек, по-настоящему понимавших его теорию.

В 1965 году, когда Яноши уже опубликовал свой вариант теории относительности, физик Гарднер писал об эйнштейновской: «Его теория так революционна, так противоречит «здравому смыслу», что даже сегодня имеются тысячи учёных, в том числе и физиков, для которых понимание её основных положений сопряжено с такими же трудностями, с какими сталкивается ребёнок, пытаясь понять, почему люди в Южном полушарии не падают с Земли».

Разобраться в теории относительности, развить её, преодолеть трудности, с которыми последние тридцать лет жизни сражался сам Эйнштейн, пытаясь разрешить главные противоречия в проблемах мироздания, могло лишь молодое поколение физиков. Поколение, к которому и принадлежал Яноши.

Когда он впервые столкнулся с новыми веяниями в физике, с новыми взглядами на окружающий мир, ему не нужно было вытеснять ими какие-то другие, уже ставшие для него органичными представления. Он не должен был переучиваться, насиловать себя, настраиваться на чуждые ему идеи. Свежие взгляды на мир Яноши принял как естественное положение вещей. Ему ничто не мешало почувствовать себя дома в мире относительности — странном для поколения его отца.