Резерфорд
Шрифт:
Такое подозрение не совсем лишено оснований. Осенью 1913 года Дьердь Хевеши написал Резерфорду о своем разговоре с Эйнштейном в Вене: «Он сказал мне, что однажды пришел к подобным идеям, но не осмелился их опубликовать». Речь шла об идеях Бора, спасших резерфордову модель. И признание Эйнштейна означало, что он до Бора думал об устройстве атома и заглядывал в ту же пропасть, в какую заглянул Резерфорд. И даже примерился к прыжку. Но отступился и отошел в сторону. (Случилось бы нечто неправдоподобное, если бы произошло иначе, он ведь уже пребывал в то время в головокружительном прыжке через пропасти теории тяготения и общей системы мироздания.)
Резерфорд
Никто не знает, сколько времени из двух минувших лет ушло на психологическую борьбу с убеждением в непреложности уже известных законов природы. В том-то вся соль, что запрет, который заранее наложила на его модель классическая теория движения электрических зарядов, нельзя было победить ни экспериментом, ни математическими выкладками. Этот запрет можно было только преступить. Взять да и преступить! Нужно было сказать себе словами Тертулиана, казалось бы, невозможными в устах ученого: «Верю, потому что это абсурдно».
В декабре 1910 года он решился это сказать.
Сохранилась рукопись первого грубого наброска его теории атомной структуры. Видимо, это были отдельные листки тетрадочного формата, позже скрепленные вместе. Быть может, рукою Мэри. Со времен Монреаля она продолжала быть его добровольным секретарем и пунктуальным архивариусом. А может быть, он сам сложил стопкой исписанные листки и, полный сознания важности этого текста, пробил скоросшивателем дырку в левом верхнем углу рукописи, чтобы связать ее ленточкой и сохранить в невредимости. Ясно только, что дырка пробита позже: слова на каждой странице начинаются слишком близко от нее…
На первой странице — справа, в верхнем углу — рисунок-чертежик пером: не было циркуля под рукой и границы атома обозначила не четкая окружность, а зыбкая круговая линия. Такое впечатление, будто его самого чуть знобило. А может, правы утверждающие, что у него всегда дрожали руки? Да нет же. Это очевидная ошибка — опрокидывание в прошлое позднейших воспоминаний. На той исторической рукописи рядом с зыбким кругом — беглые уверенные строки математического расчета. Их писала твердая и быстрая рука. В центре круга жирная чернильная точка и поверх нее знак «+» # положительно заряженная сердцевина атома. А между центром и круговой границей равномерное многоточие крошечных частиц, обозначенных знаком «—» к отрицательно заряженные электроны. И еще два буквенных обозначения, нужных для вывода формулы рассеяния альфа-частиц.
Физически ощутима стремительность, с какой возникла та рукопись! Начатая в декабре, она, вернее всего, в декабре была и окончена. В крайнем случае, судя по его переписке с Вильямом Брэггом, могла она быть завершена на исходе рождественских каникул — в самых первых числах нового, 1911 года. Но пока он не поставил точку, в Манчестере никто об этой работе не знал. Она явилась как откровение.
Было воскресенье в дни рождества. И он позвал в свой дом учеников. И была вечерняя трапеза. И потом он сказал им то, что хотел.
Спустя четверть века с лишним, в феврале 1938 года, Дарвин написал Иву: «Я почитаю одним из великих событий моей жизни, что в самом деле присутствовал там через полчаса после рождения атомного ядра».
И наступили будни. И как заведено было, ученики его и он сам снова трудились в поте лица своего.
И спустя тоже четверть века с лишним — в том же 1938 году — Гейгер написал Чадвику: «Однажды Резерфорд вошел в мою комнату, очевидно, в прекраснейшем расположении духа, и сказал, что теперь он знает, как выглядит атом…»
В
В мае 1911 года узнали, «как выглядит атом», физики всего мира: в майском выпуске «Phi!osophical magazine» появилась большая статья — «Рассеяние альфа- и бета-частиц в веществе и Структура Атома». Однако, читая эту статью профессора Резерфорда, его коллеги еще не понимали, что перед ними эпохальная работа.
Верно и более сильное утверждение: современники вообще не обратили на нее сколько-нибудь серьезного внимания! Лондонский «Nature», из недели в неделю оповещавший мир о событиях в науке, ограничился коротенькой информацией. Через пятьдесят лет Э. Н. да Коста Андраде с упреком и сожалением писал, что та информация по размеру и стилю ничем не отличалась от сообщений о самых ординарных научных трудах. Но вот что любопытно: в 1911 году, когда Андраде был начинающим исследователем, историческая статья Резерфорда произвела на него самого еще меньше впечатления, чем на обозревателя из «Nature». Он работал у Ленарда в Гейдельберге и не был одинок в своем тогдашнем равнодушии к происшедшему. В его мемориальной лекции о Резерфорде есть признание: «У меня не сохранилось никаких воспоминаний об интересе к резерфордовской модели атома».
Не стоит думать, будто лаборатория Ленарда была исключением из правила. История сохранила одно исчерпывающее доказательство всеобщего непонимания случившегося.
В конце июня 1911 года известный бельгийский инженер и промышленник Эрнест Сольвей получил конфиденциальное письмо из Германии от выдающегося физико-химика Вальтера Нернста. Там были строки: «Вас, несомненно, обрадует, что почти все дают свое согласие и приветствуют „Совещание“ в полном смысле слова с восторгом…Резерфорд считает идею превосходной…И наконец, Эйнштейн просто восхищен…» Во всем мире только 18 человек, не считая Сольвея и его сотрудников, знали тогда о превосходной идее. Речь шла о созыве в Брюсселе узкого дискуссионного совещания крупнейших физиков Европы для откровенного обмена мнениями по научной проблеме, которую Макс Планк назвал источником непрерывного мучительного беспокойства для ученых. «Излучение и кванты» — так была сформулирована тема предстоявшей дискуссии.
Мучительное беспокойство длилось уже десять лет, и причина его была ясна.
Вместе с понятиями «квант энергии» и «квант действия» в физику XX века вторглось представление о неизбежно прерывистом течении существеннейших мнкропроцессов в природе. Излучение и поглощение энергии электромагнитных волн минимальными конечными порциями — неделимыми квантами — прекрасно объяснило прежде непонятные явления, но само оставалось совершенно необъяснимым. Безуспешны были попытки осмыслить эту новость с помощью методов классической физики. В ньютоновской механике и максвелловской электродинамике природа являла собою мир только непрерывных процессов. Оказалось, что это не вся правда природы. И уже успевшая стать к тему времени знаменитой, постоянная Планка «h», отражавшая масштаб пунктирной дробности в микрособытиях, выглядела, по выражению самого Планка, «таинственным послом из реального мира», не похожего на тот, что рисовался ученым прежде. Каков же он, этот реальный мир? Действительно ли не ведут к его постижению пути классики?