"Нильс Бор" - читать интересную книгу автора (Данин Даниил Семенович)

Глава первая. ПОГРАНИЧНАЯ ВЕХА

…Ноша, взятая человеком на себя в служении человечеству…

Когда Бор диктовал ассистенту эти слова об Эйнштейне, он не стал добавлять, что такая ноша пожизненна. Это подразумевалось. И другое было очевидно: ее взвешивает человечество. А у самого человека для этого нет весов: своя ноша, как известно, не тянет. И несут ее с издревле проверенным ощущением: иго твое — благо, бремя твое — легко.

Но Бор добавил, что эпоха, «омраченная трагическим развитием событий в политическом мире», сделала Эйнштейнову ношу «еще тяжелей». Иначе: эпоха заставила Эйнштейна почувствовать всю тяжесть его ноши. И он, мечтавший об участи одинокого смотрителя на маяке, понял свою ответственность ученого перед людьми и перед будущим. И не сбросил ноши, когда она стала вдруг тянуть, чем далее, тем сильнее.

А бывало по-другому…

Ньютон в своей Англии XVII столетья создавал систему мироздания тоже не под безоблачными небесами: родившийся в начале гражданской междоусобицы (1642), он стал современником мощных социальных потрясений и мучительных взрывов религиозной нетерпимости. Казнь короля, диктатура Кромвеля, реставрация Стюартов и многое другое случилось на его долгом веку. «Но политические бури, по-видимому, неглубоко отражались на жизни Ньютона» (С. Вавилов). Политические бури не утяжелили его духовной ноши — ни на фунт, ни на гран. Другой был характер? О да, другой: замкнутый, трудный, железный. Однако еще существенней другие были бури. За его голову враги не обещали 50 тысяч марок, и к нему не приходили друзья-коллеги за благословением на создание испепеляющей бомбы. Сама наука еще не доросла до ранга движущей силы истории. И пока не доросла, «быстрые разумом Невтоны» еще могли себе позволить не приглядываться к движению стрелки исторического барометра…

Свои слова о ноше Эйнштейна Бор диктовал уже после второй мировой войны — в заокеанском Принстоне 1948 года. Кровоточило прошлое — нацистское палачество. Страшило будущее — атомный шантаж. Обстоятельствам захотелось сложиться так, чтобы эти слова Бор отыскивал, работая с ассистентом в эйнштейновском кабинете Института высших исследований. Там все дышало судьбой, о которой он говорил. Да ведь это стало уже и его судьбой!

Не ньютоновский, а эйнштейновский вариант взаимоотношений с эпохой сужден был Бору.

Однако всего этого он еще не ведал на исходе 20-х годов, когда вынес на перевал свою ношу познания и получил право на мысль, что главное сделано. Да и кому бы пришло на ум, что дороги его науки в недалеком будущем пересекутся с тропой войны и жизнь подчинится трагическому развитию событий в политическом мире?! А к этому шло — все шло к этому. Но то, что не осознавалось тогда, отчетливо различимо из нынешнего далека. 30-е годы нашего века обозначились в жизни Бора как переходная пора: от науки к обществу.

То не было, как может показаться, временем отхода от науки и ухода в общественное служение. Старая миссия оставалась неотменимой. Новая вырастала из нее.

Влекут к себе подробности — в них плоть существования. И, пускаясь сквозь 30-е годы, надо еще чуть-чуть постоять на берегу 20-х, прежде чем навсегда разлучить с ними Бора.

…Весной 29-го года копенгагенцы разных стран впервые собрались в Копенгагене вместе. Не верится, что впервые, а меж тем это так. И все произошло непреднамеренно. Приближались пасхальные каникулы (время возвращения птиц в края их детства, где они однажды обрели крылатость). Многих, кто в недавнюю эпоху бури и натиска подолгу или короткими наездами работал в институте, вновь потянуло на Блегдамсвей. Не сговариваясь, они заранее уведомили Бора, что приедут в апреле. И тогда он решил, что это прекрасный повод собрать на семейную встречу по возможности всех «для живых и поучительных дискуссий». В марте разлетелись приглашения на юг и на север, на запад и восток.

Блаженное, как им чудилось, время было в преддверии 30-х годов.

Таким оно запомнилось двадцатипятилетнему бельгийцу Леону Розенфельду, который как раз тогда попросился к Бору в ученики. Он рассказал, как ему посчастливилось взглянуть на датскую землю в робком цветении весны и увидеть флаги, привычно развевающиеся на фасадах крытых соломою фермерских домиков, старомодные паромы и забавные трубы локомотивов. Он почувствовал непринужденность в повадках станционных служащих и местных пассажиров на красно-кирпичных полустанках, где поезд задерживался, никуда не спеша. И все это вместе создавало впечатление простодушной и нетребовательной сельской общины, замкнувшейся в своем хорошо защищенном маленьком мирке… А впечатление было поверхностным, защищенность — мнимой: подспудно уже зрели разрушительные потрясения близкой экономической депрессии начала 30-х годов.

«Ощущение старинного радушия, навеянное зрелищем сельской Дании, обострилось до крайности, когда мы приехали в Копенгаген. Нас ожидал на платформе сам Нильс Бор с компанией мальчуганов всевозможных размеров, очевидно его сыновей. Были с ним еще брат Харальд и оруженосец Клейн… В первый раз мне довелось обменяться рукопожатием с Бором. Он одарил меня широкой доброжелательной улыбкой и поразил той сердечной простотой, с какою равно встречал и старых друзей и новичков…»

Среди старых друзей были Дарвин, Крамерс, Паули, Крониг, Росселанд, Эренфест. А среди новичков — двадцатилетний Казимир, лейденский студент Эренфеста, запомнивший на всю жизнь, как учитель сказал ему еще в поезде:

— Тебе предстоит познакомиться с Нильсом Бором, а это самое важное, что может случиться в жизни молодого физика!

Не все приглашенные сумели перестроить свои каникулярные планы и явиться по отеческому зову Бора в назначенный срок — 8 апреля. Семейная встреча зияла отсутствием Гейзенберга и Дирака. Но все-таки собралась солидная аудитория. К приехавшим присоединились еще четыре иностранца, работавших тогда на Блегдамсвей.

«…Они добавили в пеструю картину ассамблеи каждый свою отличительную красочную черту: Мотт — кембриджскую изысканность, Трумпи — норвежскую жизнерадостность, Чу — китайскую невозмутимость, а Гамов — затмившую все это неудержимую фантазию, которую принес он на Запад из лона жизнедеятельной группы молодых советских физиков».

Словом, семейная встреча переросла в 1-ю Копенгагенскую конференцию теоретиков. Но… ни программы заседаний, ни представления докладов, ни переводчиков, ни церемоний. Бор, как хозяин дома, попросту брал под руку каждого, отводил в сторонку и тихо спрашивал: «О чем вы хотели бы нам рассказать?» И каждому было о чем рассказать, даже студенту Гендрику Казимиру.

Созданная молодыми, она продолжала собирать под свои знамена молодых, эта только-только победившая и покуда не успевшая превратиться в классику квантовая механика микромира. За партами-столами в небольшой аудитории, где было всего шесть рядов, усаживалась под столовыми часами с домашним боем стайка датских студентов. Для них — Кристиана Меллера, Могенса Пиля, Бенгта Штромгрена — то была неделя старта в будущее.

«Упоительной неделей» назвал ее от лица всех стартовавших Леон Розенфельд.

А только и было, что дискуссии да редкие вылазки на весенний простор — в храм Спасителя на островной стороне столицы или в зеландские замки на пути к Тисвилю… Но и в часы таких экскурсий длились все те же споры, что в институтской аудитории.

И даже в кино продолжалась работа. В те наивные киновремена после каждой части зажигали свет для смены роликов картины, и самый молоденький из зрителей-физиков немедленно принимался исписывать формулами клочки бумаги. Казалось, он только и ждал, когда прервется вздор на экране и замолчит тапер: это Казимир наверстывал время, потерянное на неразумное детство, когда старшие создавали решающе главное в физике микромира.

Но и эти старшие вели себя в том же духе. Бор потащил участников конференции на знаменитый, опоясанный спиральной лестницей шпиль амагерского храма Спасителя прежде всего затем, чтобы показать им громаду давно бездействующего механизма старинных часов ньютоновских времен. Там, наверху, взяв в свидетели это весомое воплощение классической механики, он еще раз заговорил о каверзности измерений в механике квантовой:

«…Всякий, кто увидит это, не сможет более сомневаться, что наши измерительные инструменты — поневоле макротела!»

Но вообще-то о наисущественном — о Принципе дополнительности или о Соотношении неопределенностей — в своем семейном кругу уже почти не спорили. Квантовая механика теперь разрасталась вширь, стирая белые пятна на карте микромира: с памятной весны 27-го года число работ по ее проблемам перевалило за тысячу!

Ничто и никем не принималось на веру. «Для мысли и воображения открылись неизведанные области» (Бор в пересказе Розенфельда). И каждый торил в эти области свою тропу. А все вместе тотчас исследовали, не заводит ли она в тупик. И ничего сверхобычного не заключалось в том, что одна теория, развитая Чарлзом Дарвином, заслужила лишь короткую отповедь Бора: «Все это чепуха!» А другая теория, возвещенная утром Оскаром Клейном, прожила в разноголосице критики лишь до послеполудня. А третья теория, разумно построенная Вальтером Гейтлером, вызвала неправедную ярость Паули…

Однако, что бы ни происходило, ни на минуту не улетучивался из аудитории школьно-семейный копенгагенский дух с его непринужденной сменой серьезности и ребячливости.

…Одно замечание Иордана по поводу злополучной теории Клейна позволило Бору увлечься мыслью, что между грозовыми облаками и землей могут возникать условия, влекущие за собой распад вещества, и птица, пролетающая там, будет обречена на гибель. Чем не экспериментальная проверка теории? Продолжалась полемика, а Бор все раздумывал вслух о судьбе несчастной птицы. И когда затихали спорщики, раздавался насмешливо-опечаленный голос Эренфеста: «Ну как, Бор, птичка жива еще?» И взрывы смеха заставляли проходящих по коридору заглядывать в дверь. Не без зависти, не без зависти.

…А Паули в своем негодовании против гейтлеровской теории молекулярной связи вошел в такой раж, что угрожающе двинулся с мелком в руке на молодого геттингенца. И когда тот невольно откинулся назад, под ним затрещал стул, и бедняга с грохотом полетел на пол. В то же мгновенье Гамов с подозрительной невозмутимостью констатировал: «Эффект Паули!» Зная повадки Гамова, все решили, что непрочность стула он обеспечил заранее. Возможно, возможно.

К слову сказать, сверхобычным было, пожалуй, лишь то, что никаких возражений не вызвала теория, доложенная самим Георгием Гамовым. Она развивала его квантовое объяснение альфа-распада радиоактивных ядер. Выдвинутое годом раньше, это объяснение уже сделало имя Гамова широкоизвестным. Его идеи с одобрением встретил Резерфорд и с восхищением Бор. Оттого он после Кембриджа и Геттингена появился в Копенгагене. (Это было его первое турне по европейским центрам теоретической физики. И едва ли кто-нибудь мог тогда предугадать, что через пять лет он покинет «лоно жизнедеятельной группы молодых советских физиков» и, предав свой дом, дружбы и привязанности, эмигрирует во Францию. «Самоликвидируется», как скажет о нем с насмешкой его ленинградский однокашник Лев Ландау. И станет ему не до новых идей, не до прежних фантазий. А через сорок лет будет тяжко умирать за океаном, взысканный славой и вполне благополучный, но в конце концов безысходно спившийся, по свидетельству одного его друга — коллеги, от запоздало нахлынувшей эмигрантской тоски.)

Двадцатичетырехлетнего Гамова увлекла загадка альфа-распада потому, что классическая механика такой распад запрещала. Физика уже надежно знала: атомные ядра окружает высокий энергетический барьер. Его называли потенциальным.

Заряженным частицам трудно вырваться наружу — надо обладать энергией, превышающей высоту барьера. А энергия вылетающих альфа-частиц была явно ниже. Происходило нечто классически необъяснимое. Однако ядерные частицы еще и волны. И Соотношение неопределенностей размывало точные границы ядра. Оно допускало как бы просачивание альфа-луча вовне. Гамов назвал это «туннельным эффектом»: частица-волна словно бы прорывала туннель в барьере и вылетала на свободу. Вероятность такого события была очень мала, но совершенно достаточна, чтобы среднее время жизни радиоактивных ядер не было беспредельным. Иногда оно оказывалось огромным — 6 с половиной миллиардов лет у ядер урана! — но все-таки конечным. А по классической механике любым атомным ядрам следовало жить вечно.

Теория Гамова открывала перед экспериментаторами долгожданный путь вторжения в ядра. Ведь энергетический барьер вырастал и перед альфа-частицами, приходящими извне. Так, для проникновения в ядро урана поверх барьера надо бы обладать энергией в 10 миллионов электрон-вольт или выше. При тогдашней лабораторной технике даже Резерфорд не смел мечтать о частицах-миллионерах. А теперь на выручку приходил обратный туннельный эффект — возможность просачивания заряженных частиц в ядро под барьером. Гамов сосчитал, что достаточно снабдить бомбардирующие протоны энергией порядка 100 тысяч электрон-вольт. И в резерфордовском Кавендише молодой Джон Коккрофт уже приступил с благословения Папы к созданию первого в мире ускорителя…

Так в работе Гамова квантовая механика впервые распространила свои права и на загадочную сердцевину атома. Это и удостоверила Копенгагенская конференция в апреле 29-го года. «Работа Гамова стала провозвестьем ядерной физики…» — написал Леон Розенфельд. И потому он напрасно назвал ту семейную встречу только «символом завершения героического периода».

Разъезжались нехотя. Бор сказал, что такие сборища станут традицией на Блегдамсвей. И снова каждого отводил в сторонку:

— Надеюсь, вам будет что рассказать нам в следующий раз… — и улыбался самой отеческой из своих улыбок.

…А на полянах Феллед-парка посвистывали первые стайки перелетных птиц.

…А в каменных ущельях Берлина полиция готовилась к расстрелу первомайской демонстрации 29-го года, зная по доносам, что 200 тысяч пролетариев и интеллигентов, ведомых немецкими коммунистами, собираются предупредить всю Германию и весь мир о надвигающейся чуме нацизма с его угарно-милитаристскими планами.