Пионеры атомного века (Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга)

Гернек Фридрих

Печатные работы Герца и ставшие известными документы сообщают мало о его общественных воззрениях и политической позиции. Если он, будучи студентом в Берлине, восхищался "мужеством" старого кайзера, который в открытом экипаже ехал с Мольтке среди "частью весьма сомнительно выглядевшей массы", или, уже во времена своего ассистентства, радовался выдаче офицерского патента, то это было лишним подтверждением того, что и так очевидно: сын богатого гамбургского сенатора разделял социальные и "национальные" предрассудки своего класса и не был противником прусского милитаризма и партийным соратником Бебеля.

Нельзя

утверждать, что такие взгляды были единственно возможными. Так молодой (он был на три года моложе Герца) физик-экспериментатор Лео Ароне, преподававший в Берлинском университете в качестве приват-доцента, пока прусское правительство не лишило его права на преподавание из-за его политических убеждений и деятельности в рядах марксистского рабочего движения, является примером того, что представитель точных наук, происходящий из среды крупной буржуазии, может быть "красным". Но это было исключение.

Эпоха, когда физики стали внимательно прислушиваться к общественной жизни и политике и должны были содействовать делу прогресса, если они хотели оставаться верными гуманистическим стремлениям своей науки, наступила позже. Первооткрыватель электрических волн не испытывал еще необходимости делить свое время "между политикой и уравнениями", как это делал создатель теории относительности. Но и в случае, если бы Герцу пришлось пережить события, свидетелем которых стал Эйнштейн, можно сомневаться, учитывая его происхождение и воспитание, в возможности резкого полевения его взглядов.

Большим несчастьем для науки было то, что Герц, равно гениальный и удачливый как теоретик высочайшей логической ясности и как скрупулезный и наблюдательный экспериментатор, не смог принять участия в ее дальнейшем развитии. Не подлежит сомнению, что этот ученый, счастливо соединивший в себе достоинства теоретика и экспериментатора, этот глубоко творческий мыслитель, который, по словам Гельмгольца, "соединял в себе все, что требуется для разрешения сложнейших проблем науки", внес бы значительный вклад в создание квантовой теории и теории относительности. Многое из того, что впоследствии приобрело фундаментальное значение, заложено уже в работах Герца.

Но и то, что он успел совершить, принесло ему непреходящую научную славу.

Открытие электрических волн привело к развитию беспроволочного телеграфа, который создан на основе экспериментов Герца. Радиовещание, телевидение и радарная техника неотделимы от результатов его экспериментов. Его имя получило всемирную известность, сохранившись в названии физической единицы измерения.

Методы, с помощью которых Герц осуществлял свои оптические опыты с электромагнитными волнами, помогли более чем через полстолетия создать радиоастрономию, открывшую новый век астрономических исследований. Гигантские радиотелескопы, помогающие сегодня проложить мосты через многие миллиарды световых лет, построены по принципу параболического зеркала, которым Герц пользовался в 1888 году в своей маленькой лаборатории в Карлсруэ.

Фотоэлектрический эффект, который он наблюдал и описал в 1886 году во время своих опытов с искрами, приобрел позднее громадное теоретическое и практическое значение. Его работы с катодными лучами - о природе которых он не смог составить верного представления - привели в дальнейшем столь непосредственно к проблеме физики атома, что уже поэтому мы можем

приветствовать Герца как одного из первопроходцев атомного века.

Он не принадлежал к тем естествоиспытателям, которые утверждают результаты своих исследований в драматически напряженной борьбе с отсталыми взглядами или с противоположными научными мнениями, подобно Юстусу Либиху, Эрнсту Геккелю или Вильгельму Оствальду. Это были ученые-спорщики, блестящие полемисты, нападавшие на своих противников без оглядки и не останавливавшиеся перед отдельными неточностями.

Герц, образец личной скромности, искал возможность обеспечить победу своих научных идей и достижений исключительно эмпирическими средствами убеждения своих противников: правдой фактов. О нем по праву можно сказать, что его стилем было проводить свои научные взгляды и планы не в борьбе, а путем объяснения.

Очевидно, это не единственный путь и не всегда наиболее легкий. Но несомненно, герцевский стиль умственной деятельности, который впоследствии особенно ярко повторился у Нильса Бора, обладает большим и основополагающим значением.

И с этой точки зрения примечательны слова, которыми Макс Планк закончил свою речь, посвященную памяти Генриха Герца, на заседании Берлинского физического общества 16 февраля 1894 года: "Теперь наука будет двигаться вперед без него: то, что он, возможно, мог бы еще открыть, рано или поздно в этом нет сомнения - откроют другие. Но никто из работающих в его области не сможет избежать его влияния. Тысячекратно, как плоды его усилий, будут развиваться на благоприятной почве, давая жизнь новым стремлениям, те ростки, которые он заложил в своих трудах".

Вильгельм Конрад Рентген

Открытие нового вида лучей

В экспериментальной физике существуют открытия, которые можно сделать лишь с помощью особых приборов, специально созданных для исследования определенной проблемы. Одним из самых блестящих примеров такого рода является опыт Майкельсона. Для того чтобы ответить на вопрос, можно ли определить движение Земли относительно светового эфира, считавшегося неподвижным, Майкельсон, один из гениальнейших физиков-экспериментаторов в истории науки, создал зеркальный интерферометр. Он был построен с точностью, какая до сих пор не достигалась ни в одном из подобных приборов. Даже доли эффекта, который можно было ожидать по теории Лоренца, могли быть замерены этим устройством.

Известны, однако, экспериментальные открытия, осуществлявшиеся с помощью средств, с которыми физик имеет дело повседневно. Они преобладали в истории естествознания до начала XX столетия. К ним относится доказательство существования электрических волн, принадлежащее Генриху Герцу. Другим особенно впечатляющим примером является открытие, которое осенью 1895 года сделал вюрцбургский физик Вильгельм Конрад Рентген.

Он использовал при этом искровый индуктор с прерывателем, газоразрядную трубку Гитторфа и флуоресцирующий экран. Эти приборы имелись в то время в лаборатории любого института. Эксперименты с вакуумными трубками получили распространение после опытов, которые производил с ними в 1879 году английский физик Крукс и после открытия в 1886 году Гольдштейном каналовых лучей. Герц, который работал с такими трубками уже в Институте Гельмгольца в Берлине, в начале 90-х годов вновь вернулся к вопросу о газовом разряде. Его исследования продолжил Филипп Ленард.