Эксперимент, Теория, Практика. Статьи, Выступления
Шрифт:
Основные его труды относятся к теоретической физике и наиболее крупные из них — это магнетизм, где его работы до сих пор имеют значение и считаются классическими, и акустика. Ланжевен нашел метод и осуществил возбуждение ультразвуковых волн и впервые предложил использовать для этого пьезокварц. Сейчас на этой основе выросла целая область науки и техники.
Надо сказать, что влияние Поля Ланжевена на развитие мировой физики было очень велико и не ограничивалось этими двумя областями. Ланжевен был еще большим учителем, у него было много учеников, из которых двое получили мировое признание, один из них де Бройль, другой Жолио-Кюри.
Хотя Ланжевен и публиковал сравнительно мало работ, но он был очень щедрым учителем, давал идеи, вдохновлял и поддерживал своих учеников. В этом отношении его влияние на французскую физику, если бы это можно было учесть, а этого, к сожалению, сделать нельзя, наверное, не меньше,
Я довольно часто встречался с Ланжевеном, и мне посчастливилось снискать его дружбу, и сейчас я вспоминаю о нем с исключительно теплым чувством.
Охарактеризовать облик Ланжевена, я думаю, можно одним словом: он был человеком, во всем служившим прогрессу, он был прогрессивным в науке, прогрессивным в своих политических взглядах, прогрессивным в своих философских взглядах и прогрессивным в своей общественной деятельности. Эта прогрессивность проходит красной нитью через всю его жизнь. Культура человечества растет, наука двигается вперед, развивается социальный строй, углубляются наши философские представления о взаимоотношении человека с материальным миром. Хотим мы или не хотим, но все идет вперед. Люди делятся на три категории: одни идут впереди и тратят все силы, чтобы двигать науку, культуру и человечество вперед, — это прогрессивные люди. Другие, и их большинство, идут рядом с прогрессом, сбоку, они не мешают и не помогают; и наконец есть люди, которые стоят позади и придерживают культуру,— это консервативные люди, трусливые и без воображения.
Тем, которые идут впереди, приходится тяжелее всего, они пробивают новые пути для прогресса, на них сыпятся всевозможные испытания судьбы. Таким был Поль Ланжевен, и судьба послала ему ряд тяжких испытаний. Спрашивается, почему есть такие люди, которые выбирают этот путь, что заставляет их идти вперед, когда приятнее и спокойнее идти сбоку, даже если не тащиться сзади?
Мне лично думается, что есть две причины. Умный человек не может не быть прогрессивным. Быть прогрессивным, понимать новое и к чему оно ведет, может только умный человек, наделенный смелостью и воображением. Но этого недостаточно. Надо еще иметь темперамент борца. Когда ум соединяется с темпераментом, человек поистине становится прогрессивным. Таким был Поль Ланжевен. Чаще всего в жизни мы наблюдаем, что только в молодости у человека наиболее ярко проявляется темперамент, который делает его прогрессивным, под старость человек хочет спокойно жить, поэтому молодежь, в особенности в студенческие годы, является наиболее прогрессивной частью человечества. С Ланжевеном этого не случилось. Он был борцом за прогресс до конца жизни, и чем он становился старше, тем более рьяно он боролся за прогресс. Вот эта необычайная черта в нем меня всегда поражала и вызывала глубокую симпатию и уважение.
Сейчас я хочу кратко рассмотреть его научную деятельность С точки зрения прогрессивности. Первые его работы относятся к магнетизму, они были сделаны в 1907 году. Эти работы заключаются в том, что они впервые приложили развитую и обобщенную в это время Людвигом Больцманом статистическую механику к законам пара- и диамагнетизма, которые незадолго до этого были открыты Пьером Кюри, учителем и другом Ланжевена.
Теперь мы рассматриваем это как само собой разумеющееся, но если мы восстановим обстановку физики того времени, то увидим, что эти работы по своему существу были исключительно прогрессивными. В те годы идеи Больцмана входили в жизнь с большим трудом. Больцман в 1906 году покончил с собой именно потому, что основная и смелая идея, которую он положил в основу своих работ по кинетической теории вещества — связь энтропии с вероятностью осуществления молекулярных состояний, не была принята и признана. Ведущие ученые того времени, как, например, Освальд, не хотели признавать вообще атомистическую теорию, и вокруг работ Больцмана бушевала буря. Ланжевен к первым своим работам по магнетизму подошел именно с точки зрения этих новых больцмановских взглядов.
Несколько позже или почти в то же время появляется работа Эйнштейна о теории относительности. Она была опубликована в 1905 году. С тех пор прошло уже 50 лет, и теперь только самые заскорузлые консерваторы возражают против основных идей теории относительности. Но когда она появилась, то, конечно, был поток возражений, и самые большие возражения были, конечно, против того закона, который первый раз формулировался совершенно четко и количественно — об эквивалентности массы и энергии. Эта эквивалентность определяется законом, по которому масса вещества, помноженная на квадрат скорости света, может быть превращенной в эквивалентное количество энергии. Ряд ученых в этом видели нарушение закона сохранения энергии и закона сохранения материи — основ тогдашней физики, и это вызывало бурю возражений.
Ланжевен
В наши дни такие статьи даже не рассматриваются, как явно антинаучные. Это второй пример того, как Ланжевен 50 лет тому назад пошел передовым и правильным путем в физике.
Третий случай, характеризующий его прогрессивность в современной физике, я наблюдал лично. В 1924 году я приехал в Париж к Ланжевену. Тогда он был профессором в Коллеж де Франс. Когда я пришел к нему, то он сразу мне сказал: мой ученик де Бройль сделал замечательную работу, я хочу, чтобы он вам о ней рассказал. Он позвал де Бройля и попросил его в моем присутствии рассказать о волновой природе электронов; как известно, теперь эта работа стала классической. Тогда я видел, как Ланжевен был увлечен этой работой. Вполне возможно, что не имея поддержки Ланжевена, де Бройль не отнесся бы к своей замечательной идее с такой смелостью, которая была нужна, чтобы ее развивать и проводить в жизнь.
То, что в то время эта идея вызывала большой скептицизм, можно проиллюстрировать следующим примером. Когда из Парижа я вернулся в Кембридж, я рассказал о работе де Бройля местным теоретикам. Поль Дирак тогда еще был студентом; он слушал у меня тот небольшой курс по магнетизму, который я тогда читал; он сидел на первой парте, и я не предполагал тогда, что из него выйдет крупный ученый, который найдет наиболее общие математические выражения идеям де Бройля. Главным теоретиком в Кембридже тогда был Фаулер. Ни он, ни его товарищи не хотели признать взглядов де Бройля и принимать их всерьез. И когда я предложил поставить доклад на эту тему на семинаре, то мне сказали: «Мы тратить время на это не будем». Уже через год или два, когда Шредингер сделал работу, в которой математически обобщил идеи де Бройля, и когда появилось ставшее теперь классическим уравнение Шредингера, в котором он показал, что то, что сделал де Бройль, есть не что иное, как собственное значение функций в известных уравнениях, то всем стало ясно фундаментальное значение работ де Бройля.
Очень поучительна история, как Шредингер создал свои уравнения. Шредингер тогда работал у Дебая, который и рассказал мне подробности, как Шредингер пришел к своим уравнениям. Прочтя работу де Бройля, в «Comptes Rendus», Дебай предложил Шредингеру рассказать о ней на семинаре. Шредингер на это ответил примерно так: «О такой чепухе я не хочу рассказывать». Но Дебай, как старший руководитель, сказал, что все же ему надо это сделать. Тогда Шредингеру пришлось согласиться и он решил попытаться представить на семинаре идеи де Бройля в более удобопонимаемом математическом виде. Когда ему удалось это сделать, то он и пришел к тем уравнениям, которыми он прославился на весь мир и которые носят теперь его имя.
Дебай мне рассказал, что когда Шредингер излагал свою работу на семинаре, он сам не понимал, какое крупное открытие он сделал. Дебай тут же на семинаре сказал ему: «Вы сделали замечательную работу». Сам же Шредингер думал, что он только нашел хороший способ рассказать группе физиков о том, что сделал де Бройль. И это произошло через два года после того, как появилась работа де Бройля. Ланжевен сразу, с самого начала, раньше всех понял, что в идеях де Бройля заложена новая физика. Этот пример еще раз показывает его удивительное чутье ко всему прогрессивному. Меня всегда поражало в разговоре с Ланжевеном, как он умел широко видеть, что происходит в науке; можно было прямо преклоняться перед его прозорливостью.