Валентин Азерников - Неслучайные случайности

• Название: Неслучайные случайности
• Автор: Валентин Азерников
• Издательство: Детская литература
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1972

Рассказы о великих открытиях и выдающихся учёных.

Из этой книги вы узнаете: о законе плавающих тел; о законе всемирного тяготения; о гальваническом электричестве; о электролизе; о электромагнетизме; о термоэлектричестве; о рентгеновских лучах; о радиоактивности; о электромагнитных волнах; о строении атома; о камере Вильсона; о интерференции рентгеновских лучей; о цепных разветвлённых реакциях и многих других открытиях.

А также узнаете о жизни Архимеда, Исаака Ньютона, Луиджи Гальвани, Алессандро Вольте, Хэмфри Дэви, Вильгельма Рентгена и других учёных, сделавших эти открытия.

---

После лекции Беккерель вместе с президентом, окруженный коллегами, фоторепортерами, отправился в свою маленькую лабораторию при музее, в фамильную лабораторию Беккерелей, где восемь лет назад солнечным мартовским днем была открыта радиоактивность. Беккерель показал присутствующим окно, на котором лежали фотопластинки; ящик стола, куда он их убрал, когда зашло солнце; темную комнату, где при свете красного фонаря впервые увидел на пластинке силуэт уранового образца. А потом они спустились вниз, вышли на улицу и обошли дом, на фасаде которого уже была выбита надпись: «В лаборатории прикладной физики Анри Беккерель открыл радиоактивность 1 марта 1896 года».

Но история радиоактивности не остановилась на этом: почти одновременно с тем, как гравер выбивал буквы на стене дома Беккерелей, на другом конце света писалась ее новая глава.

Глава седьмая

Действие в этой главе будет происходить в основном в Англии и Канаде, однако начать ее нам придется все же во Франции, для чего нам следует вернуться на обед, данный вечером 25 июня 1903 года Полем Ланжевеном в честь Мари Кюри, защитившей днем докторскую диссертацию. Там мы сможем познакомиться с одним из гостей, попавшим на этот вечер, что называется, прямо с корабля на бал. Он действительно только что приплыл из Канады во Францию. Хотя его присутствие здесь не только не случайно, но и глубоко символично, поскольку он один из тех ученых, которые после выдающихся открытий французских физиков сам встал под знамена радиоактивности и призвал под них новых сподвижников.

Гость Ланжевена и вместе с тем гость супругов Кюри — ибо для знакомства с ними он прибыл во Францию — Эрнест Резерфорд, глава физиков, работавших тогда в университете Мак-Гилла в Монреале, потом глава физиков, работавших в Манчестерском университете, а потом глава физиков, работавших в Кавендишской лаборатории в Кембридже, а потом глава физиков всего мира, работающих над проблемами атомного ядра.

Но в тот вечер 1903 года он еще не был столь знаменит, хотя его работы в области радиоактивности, проводившиеся параллельно с супругами Кюри, вызвали большой интерес у ученых и журналистов, и последние даже осаждали его лабораторию, «помещая в прессе фантастические отчеты и сочиняя басни, пока им не запретили доступ в священную обитель», — это слова одного из близких друзей Резерфорда.

Но прежде чем рассказать, чем же вызвал молодой физик такой интерес журналистов, падких в основном на сенсации, и глубокое уважение ученых, ненавидящих сенсации, стоит выяснить сначала, как шотландец, родившийся в Новой Зеландии и начавший работать в Англии, оказался в Канаде.

Произошло это следующим образом.

В 1842 году колесных дел мастер Джордж Резерфорд, дед Эрнеста, решил покинуть Шотландию. Несмотря на то что его профессия в то время весьма ценилась, колесных мастеров было, вероятно, больше, чем кебов и телег, во всяком случае больше, чем работы, и поэтому семью Резерфордов нередко посещала нужда. И вот в один прекрасный день, прочтя рекламу новозеландской компании, сулившей чуть ли не золотые горы тому, кто решится поехать обживать английскую колонию, затерявшуюся в Тихом океане, Джордж собрал свои пожитки, погрузил их на одну из телег, для которых изготовил в своей жизни столько колес, посадил туда жену и сына и отправился в гавань, чтобы погрузить все вышеперечисленное на борт маленького парусника «Фиби Данбар».

Через полгода то, что осталось от суденышка после бури в Бискайском заливе, бросило якорь в одной из бухт Южного острова Новозеландского архипелага. Взору измученных переселенцев, шесть месяцев болтавшихся по воле волн и уже не надеявшихся когда-нибудь куда-нибудь доплыть, предстал сущий рай: заросли огромных зеленых папоротников, голубое небо и полное отсутствие цивилизации. Все было бы прекрасно в этом эмигрантском раю, если бы здесь были кому-нибудь нужны колеса и мастера по их изготовлению; но нужда и в том и в другом оказалась значительно меньше, чем обещала реклама, и Джорджу не пришлось передать сыну по наследству фамильное ремесло: Джеймс Резерфорд, отец Эрнеста, стал фермером.

Вскоре новоиспеченный фермер женился на местной учительнице, тоже шотландке и тоже эмигрантке; 30 августа 1871 года у них родился ребенок, нареченный Эрнестом.

Так же как и его отец, изменивший семейному ремеслу, Эрнест не стал фермером; но если Джеймса вынудили к этому обстоятельства, поскольку в маленьком местечке Брайтуотер в то время никому особо не нужны были кебы, фиакры, дилижансы, фаэтоны, кареты и прочие колесные средства передвижения — некуда было передвигаться, то сын Джеймса не стал фермером по иным причинам. Можно сказать, что это произошло в силу объективных обстоятельств, если под рубрику «обстоятельства» попадают необычайные способности мальчика в математике.

Они проявились уже в начальной школе, которую он окончил с отличием. И потом не раз в его дневнике появлялись записи учителей, отмечавших сообразительность, прекрасную реакцию, легкость, с какой он решал самые трудные задачи. Ярко выраженные математические наклонности юного Эрнеста могут показаться несколько противоречащими его более зрелым склонностям: физик Резерфорд был известен как величайший мастер эксперимента, легко выявляющий суть исследуемых явлений, не прибегая при этом к особым математическим ухищрениям. Академик П.Л. Капица, который в молодые годы работал у Резерфорда и на которого мне еще не раз придется ссылаться, вспоминал особое качество своего учителя: «Резерфорд был экспериментатором и в этом отношении напоминает Фарадея. Он мало пользовался формулами и мало прибегал к математике. Иной раз, пытаясь вывести при своих докладах формулу, он путался и тогда просто писал результат, замечая: если все вывести правильно, то так и получится».

Думается, не следует относить такую метаморфозу к изменению способностей ученого — изменился его подход к исследуемым процессам; став зрелым исследователем, математическим абстракциям он предпочитал конкретное «видение явления, над которым работал, хотя бы оно и происходило в неизмеримо малом ядре атома», — это опять слова Капицы.

Тем не менее в школе он получил следующий отзыв: «Очень быстро соображающий и многообещающий математик», вместе с тем Резерфорд нередко получал высокие баллы по физике, химии, по литературе, латинскому и французскому языкам. Последнее обстоятельство — я имею в виду хорошее знание французского языка — очень помогло ему в дальнейшем: благодаря ему он смог поехать работать в Канаду, где, как известно, французский наравне с английским один из двух официальных языков; благодаря ему он смог осуществить свое сокровенное желание и поехать в Париж, чтобы познакомиться с супругами Кюри, чьи работы были так близки его собственным. И в его воспоминаниях об обеде 25 июня есть даже слова о том, что беседа была очень оживленной. Не следует думать, что таким образом я неуклюже намекаю на пользу изучения в школе иностранных языков; но подобный вывод напрашивается сам собой.

В детстве Эрнеста легко найти еще один источник его будущих успехов — страсть к конструированию различных механизмов; он даже смастерил сам себе фотоаппарат. Любил он также разбирать и собирать часы, но здесь преуспел не больше каждого из нас — в результате нередко оставалась лишняя деталь, которую некуда было пристроить. Когда это случалось, он бросал часы и отправлялся играть в футбол, говорят, великий физик в юности был неплохим форвардом.

Окончив школу с прекрасными отметками, он получил премию на продолжение образования, что позволило ему в 1890 году поступить в Кентерберийский университет; родители не могли ему помочь деньгами — у него было еще одиннадцать братьев и сестер.

В университете Эрнест стал одним из инициаторов создания научного студенческого общества. Он тогда учился на втором курсе, увлекался естествознанием и, имея право, как и каждый член общества, сделать доклад на любую интересующую его тему, решил избрать для публичного дебюта тему «Эволюция материи». Трудно сказать, какими соображениями руководствовался двадцатилетний студент, берясь за такую трудную задачу, но еще менее ясно, откуда почерпнул он те идеи, которые высказал в своем докладе.

Заявил он, не больше не меньше, что все атомы построены из одних и тех же составных частей. Мало сказать, что это было невежественно по тем временам — атомистическая теория англичанина Джона Дальтона, царившая в физике, непоколебимо утверждала неделимость атома; мало сказать, что это было дерзко по тем меркам — гипотеза другого английского физика, Проута, о том, что атомы всех элементов построены из одних и тех же атомов водорода, была поначалу задушена на корню, и горе тому, кто пытался стать на ее защиту; такая мысль двадцатилетнего Резерфорда казалась просто смешной и неуважительной по отношению к кружку, именующему себя как-никак научным.