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

Глава третья. ПРИОБЩЕНИЕ КО ВРЕМЕНИ

Ранним сентябрьским утром 1911 года молодой датчанин, погруженный в свои мысли, вдруг застиг себя стоящим в праздности возле какой-то английской лавчонки. Глаза его скользили по надписи на входной двери. В адресе торговой фирмы начертано было — Кембридж, и внезапно до его сознания дошло, что он, Нильс Бор, действительно находится «в том самом Кембридже»! Весь день — а это вовсе не был день его приезда — он ошалело бродил по старому городу и вечером в недорогом пансионе миссис Джордж, где ему удалось устроиться, восторженно написал Маргарет о своем утреннем открытии.

Не он первый и не он последний испытывал здесь эти чувства. Если бы начинающему физику тех лет надо было выбрать только три повода для головокружения, память тотчас ему подсказала бы:

— по этим университетским кварталам почти три десятилетия хаживал лукасианский профессор Ньютон, и отсюда в 1686 году ушла в Королевское общество рукопись его «Начал»;

— монастырские стены этих колледжей видели Максвелла, и здесь в 1873 году завершил он свой «Трактат»;

— тут в Кавендишевской лаборатории на старинной улочке Фри-Скул-лэйн Дж. Дж. Томсон в 1897 году открыл электрон.

Ньютоновы «Математические начала натуральной философии» стали основой классической механики. «Трактат по электричеству и магнетизму» Максвелла стал фундаментом классической электродинамики. А открытие электрона… Оно повело физиков во внутриатомный мир.

Однако соприкосновение с величием былого не только вдохновляет. Едва ли не любой новичок-чужестранец, впервые ступивший на кембриджскую землю, переживал здесь, хотя бы однажды, еще и другое чувство — собственной ничтожности перед громадой истории. Не избежал этого и молодой Бор. Настал день, когда он удрученно написал Маргарет:

«…я такой маленький и так мало умею и знаю; гораздо меньше умею и знаю, чем это могло бы тебе показаться…»

Необычны были в его устах слова такой самооценки. Никто не замечал в нем ни приступов гордыни, ни приступов самоуничижения. Отчего же он возвел на себя напраслину? Повод не мог быть пустячным.

Безусловно верно самое неожиданное: вопреки кембриджским чарам ему там не было (хорошо! Это становилось все очевидней по мере того, как уходили дни и недели его годовой заграничной стажировки. А в тот критический день осозналось сполна. Другой раздосадованно взвалил бы всю вину на Кембридж, забыв о недавнем своем ликовании. Но он должен был сначала поискать причину в себе. И потому в минуту усталости выговорилось это самоуничижительное «я так мало умею и знаю…».

…Он сам выбрал Кавендишевскую лабораторию. Совершенно так же, как двумя годами раньше Харальд сам выбрал для себя Геттингенский университет. Оба уезжали за границу на стипендии Карлсбергского фонда.

Легко напрашивается шутка, что датская наука в последнее столетье всходила на пивных дрожжах. Карлсбергский фонд — 1 миллион крон для поощрения наук — был основан в 1876 году, и его основатель, меценат Якоб Кристиан Якобсен, избрал для провозглашения своей воли символический день открытия памятника замечательному датскому физику Эрстеду. А был этот миллион отчислением от капиталов «Старого Карлсберга» — наследственной пивоварни Якобсенов. И, стало быть, если уж говорить по справедливости, был этот миллион отчислением из карманов целых поколений датчан, всегда обожавших пиво. Это их невольным щедротам Нильс Бор был многим обязан до конца своих дней. Та заграничная стипендия явилась лишь вступительным взносом Карлсбергского фонда в его судьбу.

С какими надеждами готовился он к предстоящей поездке! На это ушло все лето после защиты диссертации. Сознавая критическую ценность своей работы по электронной теории, он был уверен, что в томсоновском Кембридже решат ее опубликовать. И потому, отказавшись от отдыха, он принялся за ее перевод с датского на английский. Меж тем язык он знал в ту пору слабо. Перевод подвигался медленно, и он наделал немало смешных ошибок (вроде «электрической нагрузки электрона» вместо «заряда»). Позже он рассказывал об этом весело, но тогда из-за острейшего цейтнота у него не хватило времени ни на исправления, ни на то, чтобы вписать в английский текст математические формулы. И потому при первом свидании с Дж. Дж. Томсоном он еще не смог положить свою диссертацию на беспорядочно заваленный бумагами директорский стол главы Кавендиша.

Томсон представлялся ему великим человеком. Он прочел, как утверждал впоследствии, все его работы. И высочайше ценил те, что последовали за открытием электрона. Особенно посвященные модели атома. Даже когда он находил в них неудовлетворительные места, это не умаляло его восхищения третьим кавендишевским профессором. Быть третьим в ряду таких директоров, как Максвелл и Рэлей, — это ли не было знаком величия! И старинный Кембридж обладал бы для молодого Бора лишь музейной привлекательностью, если бы его не ожидали на улочке Фри-Скул-лэйн часы живого общения с Джозефом Джоном Томсоном. Так мог ли он не отправиться на эту улочку тотчас по приезде?! И с открытой душой…

…Существует рассказ, что в минуты первой же их встречи он положил перед Томсоном вместо своей диссертации томсоновскую статью с отмеченными в тексте томсоновскими ошибками и радостно указал на них Томсону: «Не правда ли, сэр Джозеф, как важно, что ошибки обнаружены!» Через десять с лишним лет Петр Леонидович Капица услышал в Кавендише другую версию случившегося. Молодой Бор, нетвердый в английском, просто сказал: «Сэр Джозеф, вот тут вы написали глупость!»

Может быть, этим и объяснялось все происшедшее потом?

Пятидесятипятилетний Томсон уже двадцать семь лет мягко властвовал в Кавендише. Когда совсем молодым человеком он принимал от Рэлея лабораторию и кафедру в Тринити-колледже, ему думалось, по его собственному выражению, что он «рыбак, который со слишком легким снаряжением вытащил рыбу слишком тяжелую, чтобы доставить ее к берегу». Но это было давно — в 1884 году (за год до рождения Бора). То робкое самочувствие прошло бесследно: его сети исправно доставляли к берегу богатый улов. И начиная с 1895 года двойной улов — все новые физические исследования и все новых физиков-исследователей. В том памятном году, повинуясь неумолимому давлению истории, старый Кембридж окончательно распростился с монастырской замкнутостью. В нем учреждена была докторантура для способных юношей со всех концов земли. Это было велением индустриального века, все острее нуждавшегося в успехах точного естествознания. И это он, требовательный век, разными путями привел тогда в Кавендишевскую лабораторию новозеландца Эрнста Резерфорда, шотландца Чарльза Вильсона, француза Поля Ланжевена, а там и десятки других докторантов. В будущем их всех ожидала неизбежная пора сентиментальных воспоминаний о молодых годах, проведенных на улочке Фри-Скул-лэйн под водительством «нашего Дж. Дж.». Что с того, что иные тяготились даже его мягкой властью! Эти честные воспоминания с годами становились сильнее былых психологических невзгод. Память о лучшей поре жизни каждую осень собирала кавендишевцев вместе на ежегодных обедах в честь открытия электрона. И тогда за дубовыми столами какой-нибудь кембриджской харчевни снова встречались со своим шефом ветераны томсоновской школы, невольно заставляя и новичков переживать ощущение причастности к ее традициям.

На очередном Кавендишевском обеде в октябре 1911 года это чувство предстояло пережить и молодому копенгагенцу. Но он уже полон был им заранее — с того сентябрьского дня, когда впервые увидел Томсона.

Приветливо-разговорчивый Дж. Дж. покорил двадцатишестилетнего Бора так же легко, как в свое время двадцатичетырехлетнего Резерфорда.

«Томсон восхитил меня…» Это Резерфорд в 1895-м — невесте Мэри Ньютон.

«Я увидел действительно великого человека…» Это Бор в 1911-м — невесте Маргарет Норлунд.

«…Он сказал, что ему было бы интересно посмотреть мою работу… Можешь вообразить себе, как я был счастлив, уходя от него, и как я жажду поскорее вписать формулы в текст. Мне так хочется знать, что он подумает о работе в целом и о моей критике…».

А через день-два, когда его диссертация погрузилась наконец в застарелую неразбериху бумаг и книг на томсоновском столе, ушло восторженное письмо брату.

«О Харальд! Дела мои идут так хорошо. Я только что беседовал с Дж. Дж. Томсоном и разъяснял ему как умел мои взгляды на излучение, магнетизм и другие вещи. Если бы ты только знал, что это значило для меня — разговаривать с таким человеком! Он был очень мил со мной… и пригласил меня отобедать с ним в воскресенье в Тринити-колледже. Там он собирается повести разговор о моей рукописи. Верь мне — я так счастлив…»

Они отобедали в Тринити-колледже. Но о диссертации Томсон разговора не повел. Он еще не открывал ее. С ласковой усталостью, уже немного стариковской, пожаловался на занятость. И через неделю с той же искренностью он жаловался на занятость. И через две недели — тоже. И через месяц. «…У Томсона так мало времени… он все еще не прочел меня…» Объяснение было безукоризненно правдоподобным на любой слух. И не наносило ран неопытному оптимизму. И не побуждало к поискам других причин.

А покуда возникли еще и лабораторные заботы непредвиденного свойства. Предоставленный собственному попечению, Бор терялся в пресловутом хаосе «веревочно-сургучной лаборатории». (Так уже давным-давно и вполне дружелюбно окрестили физики Кавендиш.) И однажды в письме к матери Бору пришлось наконец разбавить свою восторженность дозой не очень радостного юмора:

«…Не думай, что все у меня идет гладко. Ты представить себе не можешь, какой тут царит беспорядок, и бедный иностранец, не знающий даже, как называются по-английски разные вещи, которых он не в силах сам разыскать, часто оказывается в весьма затруднительном положении…»

Английских слов ему не хватало и на светское общение. А Кембридж приневоливал к визитам. Он жаловался, что они поглощают уйму времени. Но все-таки об этом он писал веселее:

«…Послушала бы ты теперь, как я научился болтать в обществе, я, который, бывало, чувствовал себя так глупо в подобных обстоятельствах. Но я тут ни при чем — английские леди просто гении, когда хотят заставить кого-нибудь разговориться…»

Однако была тут и его заслуга: он часами читал «Дэвида Копперфильда», заучивая каждое незнакомое слово.

С такой же терпеливостью учился он стеклодувному мастерству. Но пока он «учился собирать вакуумную систему», выяснилась бесперспективность предполагавшихся опытов. И нельзя было утешиться сознанием, что хоть с диссертацией-то дело продвинулось вперед. Заглянув в кабинет Томсона, он, обычно рассеянный к мелочам, с зоркостью, обостренной ожиданием, тотчас определил, что его рукопись лежит на прежнем месте в окружении все тех же бумаг. Не без тревоги он сообщил о своем наблюдении Маргарет.

В душе его уже завелось чувство бесплодно проходящего времени. И когда в один из последних октябрьских дней наступил час Кавендишевского обеда и он уселся вместе с младшими за дальний стол, к охватившему его ощущению своей счастливости исподволь примешалось это гнетущее чувство. Но, пожалуй, ко благу. Ведь от него надо было избавиться! Неодолимому оптимизму надо было найти новую опору, если прежняя начала ускользать. Оптимизм умеет делать это мастерски…

Вот тогда-то Бор увидел Эрнста Резерфорда.

Резерфорд стал знаменитостью на протяжении только что минувшего первого десятилетия нашего века. Нобелевская премия 1908 года за раскрытие природы радиоактивного распада как естественного превращения элементов разнесла его славу по всему миру. Человек, доказавший делимость атомов, был достоин такой известности. Лармор назвал его «львом сезона». Но книг о нем, сорокалетнем, еще не писали. И потому еще мало кому знакомы были черты незаурядности в его судьбе и личности.

Конечно, Бор не знал, как шестнадцать лет назад, когда новозеландский бакалавр стал первым чужеземным докторантом у Томсона, по Кембриджу пролетела крылатая фраза физика Бальфура: «Мы заполучили дикого кролика из страны Антиподов, и он роет глубоко!» Все было верно — и «дикий», и «роет глубоко», — вот только «кролик» решительно не подходило к сыну новозеландского фермера — атлетически сложенному обладателю мощного голоса. И за протекшее с той поры время лишь приобрела оснастку профессорской непререкаемости эта его первозданная дикость, а иначе — независимость нрава и часто ошарашивающая непосредственность суждений. Он шел от успеха к успеху. И в Кембридже не пережил ни одного из огорчений, выпавших на долю Бора. Не оттого ли, что в кембриджские годы новозеландца (1895-1898) третий кавендишевский профессор еще полон был искреннего интереса к замыслам и надеждам своих мальчиков? И когда в «электронном» 1897 году воображением Резерфорда завладел недавно открытый феномен радиоактивности, Томсон без ревности предоставил ему свободу действий. И это в Кавендише Резерфорд обнаружил два сорта лучей в урановой радиации — альфа и бета.

А потом были девять лет монреальской профессуры в Канаде (1898-1907). Создание и защита теории радиоактивного распада. Разведывание экспериментальных путей в атомные недра с помощью высокоэнергичных альфа-частиц. И наконец — зарождение собственной школы Резерфорда…

О монреальских работах «льва сезона» (льва — не кролика!) Бор знал со времен своего студенческого обзора радиоактивных превращений. Но это, пожалуй, и все, что он знал о Резерфорде. В час Кавендишевского обеда ему было еще неведомо, как глубоко роет новозеландец ныне! И всего удивительней, что это свое неведение датчанин разделял с подавляющим большинством тех, кто присутствовал тогда на обеде.

…Сначала чинно сидели за столами. Пили традиционный портвейн и слушали завидные воспоминания ветеранов. Потом, сменив английскую сдержанность на английскую непринужденность, встали на стулья, скрестили по-детски руки и запели шутливые лабораторные песенки. И Томсон стоял на стуле. И Резерфорд стоял на стуле. И руки их тоже были сведены крест-накрест — тонкая длань интеллектуала-книжника и крепкая ручища фермера-интеллектуала. И Бор стоял на стуле. Он не пел вместе со всеми — за незнанием слов и мелодий, зато улыбался — смущенно и счастливо. Его оптимизм вдруг обрел новую опору.

Он во все глаза смотрел на Резерфорда.

Резерфорд приехал из Манчестера, где после Монреаля — с 1907 года — возглавлял лабораторию и кафедру в университете Виктории.

Был он громогласен и весел. Ораторствовал ярко и весомо. Ощущались в его словах открытость без лукавства и доброжелательность без притворства. Он говорил много, и о нем говорили много. И запомнился рассказ старого лабораторного служителя о том, как в былые дни виртуозно умел поносить свою веревочно-сургучную аппаратуру молодой новозеландец. В этом рассказе — а через полвека Бор привел его в мемориальной лекции о Резерфорде — слышалось восхищенье домодельной простотой экспериментальных установок первооткрывателя стольких важных истин. Но почему-то получалось так, что кавендишевцы восхваляли его как бы в прошедшем времени. Они не говорили о надежности его последних результатов — они молчали о том, о чем написал ему полгода назад, в марте, японский теоретик Нагаока: «Мне представляется гением тот, кто может работать со столь примитивным оборудованием и собирать столь богатую жатву».

Японский теоретик в начале 11-го года посетил Манчестер. Он видел своими глазами ту самую установку 1909 года, с опытов на которой «все, в сущности, и началось». Открылось: при бомбардировке листка мишени — золотой фольги — не все альфа-частицы пронизывают ее насквозь: иные отбрасываются вспять! Даже Резерфорд, сам задумавший этот опыт, потом говорил:

«Я должен признаться по секрету, что не верил, будто это возможно… То было почти столь же неправдоподобно, как если бы вы произвели выстрел по обрывку папиросной бумаги 15-дюймовым снарядом, а он вернулся бы назад в угодил в вас».

Резерфорд пришел к неизбежному умозаключению: в глубинах атома существует массивная заряженная сердцевина. Она-то и встает неодолимым препятствием на пути заряженных альфа-частиц, летящих со скоростью 10 тысяч километров в секунду. Но из-за малости этой атомной сердцевины только редкие частицы умудряются прицельно попасть в нее, чтобы отразиться назад.

Существование атомного ядра было неоспоримым. Однако прошло около полутора лет, прежде чем Резерфорд решился сделать следующий шаг. Лишь в конце 1910 года случился день, когда он громадным своим голосом объявил в манчестерской лаборатории: «Теперь я знаю, как выглядит атом!» Он не мог бы выразиться точнее: он в самом деле только это и узнал — как выглядит атом, а не как устроен. Выглядел атом как солнечная микросистема с Положительным ядром в центре и отрицательными электронами на планетных орбитах вдали от ядра. Но по классическим законам атом не мог быть так устроен: вращение вынуждало бы электроны, в согласии с Максвеллом, непрерывно излучать энергию, а потеря энергии приводила бы их, в согласии с Ньютоном, к неминуемому падению на ядро. Резерфорд увидел обреченный атом. И конечно, осознал это тотчас. В первых же строках первой статьи о планетарной модели он предупредил теоретиков:

«Вопрос об устойчивости предлагаемого атома на этой стадии не следует подвергать рассмотрению…»

Вот в чем заключалась его сила! Своей интуицией он предугадывал другую стадию, когда для его обреченного атома теоретическое спасение найдется.

Физике для этого понадобятся фундаментально новые представления о ходе вещей в микромире. Неклассические: механика Ньютона и электродинамика Максвелла, очевидно, дошли до границ своей применимости — они запрещали существовать тому, что существовало! Сознавал ли Резерфорд, что он провоцировал революцию в физике, когда прозвучало его, казалось бы, немыслимое в науке «верую, потому что это абсурдно!»? Появился теоретически противозаконный, но экспериментально обоснованный планетарный атом.

Об этой-то богатой жатве и написал ему Нагаока. У японского теоретика был для этого личный мотив: десятью годами раньше он сам умозрительно построил похожую атомную модель в виде Сатурна с кольцами. И еще два современника по той же причине могли бы выразить Резерфорду свое удовлетворение — Петр Николаевич Лебедев и Жан Перрен: чистой игрой научного воображения — без доказательств — оба рисовали себе атом как микроподобие солнечной системы.

В мае 11-го года статья со странным предупреждением Резерфорда была опубликована в лондонском Philosophical Magazine — «Философском журнале». Возможность заговорить о богатой жатве теперь представилась всем. Однако прошло уже полгода, а этой возможностью никто из теоретиков не воспользовался. Лишь один молодой астрофизик в Трииити-колледже — Д. Никольсон — попробовал поработать с сатурнианско-планетарной моделью в своих исследованиях, но его первая статья еще лежала в типографии. И на том Кавендишевском обеде — в октябре — слова атомное ядро и планетарный атом не отягощали дружеских речей в честь Резерфорда. Через полвека на прямой вопрос историка: «Был ли тогда в Кавендише хоть кто-нибудь, кто принял атом Резерфорда всерьез?» — Бор без колебаний ответил отрицательно.

А Томсон? Неужели стареющий и всепонимающий Дж. Дж. не явился исключением? Нет, не явился. У него была своя модель атома.

Кажется, он сам придумал для нее вкусное сравнение: атом похож на кекс — отрицательно заряженные электроны-изюминки вкраплены в положительно заряженное тесто. Оно заполняет все атомное пространство. Однако с этим «положительно наэлектризованным пространством» ничего хорошего не получалось. Чем дальше шло время, тем меньше получалось. Вот и последние опыты резерфордовцев: от рыхлого атома с массой, размазанной по всему объему, альфа-частицы не могли бы отражаться назад…

Кавендишевец Рэлей-младший уверял, что Томсону и самому не очень нравилась его модель. Тем не менее он продолжал ревниво и безнадежно приспосабливать ее к объяснению физических и химических реалий в природе. Были даже иллюзии успеха. И жил ими в Кавендише не он один. А критика уже не будоражила его внимания. И чужие идеи уже не возбуждали в нем интереса. Теперь — через двадцать семь лет после начала своего кавендишевского отцовства — он втайне выдал себе охранную грамоту на случай любых притязаний детей:

«Молодым людям не следовало бы высказывать всякую всячину. Я знаю о данном предмете гораздо больше, чем они, и я уже обдумал все…»

Это слова не самого Дж. Дж. Так в 1962 году, рассказывая историкам о далеком прошлом, сформулировал за Томсона его тогдашнюю психологическую позицию старый Нильс Бор.

…А молодой Бор в часы Кавендишевского обеда 11-го года всего этого еще не понимал. Он видел: Томсон и Резерфорд стоят на стульях плечом к плечу, и оба, улыбаясь, раскачиваются в такт веселым мелодиям. И ничто не омрачало ощущения их духовного единства. И в голову молодого датчанина не могла прокрасться мысль, что его кембриджские неудачи вовсе не случайность.

А на Резерфорда он смотрел во все глаза совсем не потому, что успел плениться его новыми идеями. Майской статьи новозеландца о структуре атома он не читал. Да и был еще увлечен томсоновской моделью. По признанию Бора, на него произвела тогда глубокое впечатление сама личность Резерфорда. Он просто с первого взгляда почуял надежность этой силы.

Их не познакомили во время обеда. Подойти представиться Бор не мог. Скорее он провалился бы сквозь землю. Но чувство уже подсказывало ему, что он будет искать новой встречи с этим человеком.

Наступила глубокая осень. Перемены в природе ясно обозначили бег уходящего времени. В письмах к Маргарет он писал о красных пятнах рябиновых ягод на живых изгородях вдоль Кема и об одиноких ивах, наполненных ветром. «…Только вообрази себе все это под величественным небом со стремительно летящими облаками…» Ему нравилась жизнь, и он сам жаждал движения, деятельности, перемен. Еще он писал о маленьком копенгагенском мальчике, которого отец ведет за руку в церковь — послушать рождественскую службу — и ничего не говорит о боге, а просто затем ведет, чтобы малыш не чувствовал себя отличным от других детей. И за этим внезапным воспоминанием детства угадывалось его взрослое одиночество на чужих улицах и площадях. А Харальду он писал, как остроумна была лекция Томсона о полете мяча для гольфа. И за этим чувствовалось желание хоть чем-нибудь утешиться в своем кембриджском сидении.

От главного Дж. Дж. уклонялся — все с той же усталой ласковостью. Диссертация лежала непрочитанной. И публиковать ее никто не собирался. В его теоретических услугах не нуждались. Сколько же это могло продолжаться? И однажды его тихость взбунтовалась.

Едва ли можно иначе истолковать маленькую историю, рассказанную фру Маргарет… В то утро он сказал себе: «Надо наконец решить все разом!» И быстро отправился на Фри-Скуллэйн. Однако лаборатория встретила его тишиной. Только тогда он сообразил, что была суббота. Но порыв не прошел. Потому что это был не порыв, а кризис. Он бросился к телефону. Его не остановило, что в Англии уик-энд неприкосновенен так же, как частная собственность. Дж. Дж. был дома. Очевидно, звучало в голосе датчанина что-то такое, что не позволило Томсону отечески посоветовать ему не портить субботы делами и физикой. После полудня аудиенция состоялась…

И снова ничего не произошло!

Однако та бесплодная попытка переломить судьбу не прошла бесследно. Он молча и бесповоротно решил расставаться с Кембриджем. И не тот ли день ускорил его поездку в Манчестер?

Побывать в Манчестере раньше или позже Бору следовало все равно: там жил ученик и друг его покойного отца — профессор физиологии Лоуренс Смит. Визит к нему был долгом печали. Бор все откладывал этот визит, а теперь сел наконец в манчестерский поезд. И кажется, впервые на британской земле ему улыбнулось везенье. Словно тень отца продолжала покровительствовать его намерениям. Оказалось: профессор Смит и профессор Резерфорд — близкие друзья. И чуть ли не в день приезда датчанин снова въяве услышал еще звучавшие в его ушах раскаты непомерного голоса новозеландца. И произошло это в домашней обстановке, уравнивающей собеседников.

Так в конце ноября 1911 года они познакомились — Резерфорд и Бор.

Резерфорд с воодушевлением рассказывал о недавней поездке на континент, куда он отправился сразу после Кавендишевского обеда. В Брюсселе происходило закрытое совещание ведущих теоретиков и экспериментаторов Европы.

Там собрались 23 исследователя, а 24-м участником встречи был тот, кто материально обеспечил присутствие всех остальных: седовласый Эрнест Сольвей — инженер и промышленник, странно-бескорыстный энтузиаст высокой науки. Он «делал деньги» рациональным производством соды и едва ли рассчитывал увеличить свои доходы раскрытием квантовой природы излучения! А именно так — Излучение и кванты — была заранее определена дискуссионная тема того 1-го Сольвеевского конгресса.

Тут ощущалась направляющая инициатива Макса Планка — пятидесятитрехлетнего профессора из Берлина. Это он на самом рубеже XX века — в 1900 году — впервые произнес слово квант.

В физику вошло странное представление о своеобразных атомах электромагнитной энергии. Свет стал подобен остальной материи. Там — частицы, формирующие вещество, здесь — кванты, формирующие излучение. Разные слова, но смысл один: дробность строения вместо непрерывности. Планк еще осторожно полагал, что так — на отдельные порции — энергия электромагнитного поля лишь делится в механизмах испускания и поглощения света. Но Эйнштейн через пять лет пошел гораздо дальше: он показал, что излучение на самом деле состоит из квантов: свет — это поток летящих корпускул.

В рамках классической физики осмыслить эту новость не удавалось. И вправду: она вела к признанью господства прерывистости в микроявлениях. А классика видела в природе только мир непрерывных процессов. И нельзя было питать надежду, что в таком классическом мире найдется законное место для новой универсальной постоянной h, открытой Планком? Так обозначил он величину «кванта действия» — минимальную порцию действия, меньше которой не бывает в природе. Эта постоянная Планка стала фундаментальной физической константой. Еще бы! Она выражала масштаб пунктирной дробности в микрособытиях. И многие физики тогда еще полагали, что она не более чем вымышленная величина, родившаяся в теоретических снах. Ее малость трудно было вообразить.³ Однако, как ни мала она была, а нулю не равнялась! И это меняло прежнюю картину природы. Планк недаром назвал новую константу «таинственным послом из реального мира».

Каков же он, этот реальный мир? Как устроены недра материи, откуда явился сей таинственный посол?

Завораживающие и пока безответные вопросы возбуждала проблема излучение и кванты. И все тот же Планк — терзавшийся собственной смелостью мыслитель — говорил, что эта проблема превратилась в источник мучительного беспокойства для физиков. Оно могло только обостриться на 1-м Сольвеевском конгрессе, когда его коллеги искали в дискуссии понимания непонятного: как рождаются кванты и как примирить их с классической картиной природы? Скверно чувствовали себя даже самые проницательные: из старшего поколения — Лоренц, Нернст, Пуанкаре, из младшего — Эйнштейн, Мария Кюри, Зоммерфельд, Ланжевен… Все задавали друг другу вопросы — частные и общие. И чем содержательней был вопрос, тем менее удовлетворителен ответ.

«Мы чувствуем себя как в тупике», — сказал председательствовавший Лоренц.

Так отчего же Резерфорд, рассказывая в доме Лоуренса Смита о брюссельском Совещании, говорил о «новых перспективах развития физики с таким характерным для него воодушевлением»? Это заразительное воодушевление навсегда запомнилось Бору — он писал о нем через пятьдесят лет.

Меж тем была довольно веская причина для того, чтобы Резерфорд после Брюсселя вообще не испытывал никакого энтузиазма. В дискуссии на конгрессе необходимо было говорить об устройстве атома: беспорядочно разноцветный мир вокруг и упорядоченно строгие спектры в лабораториях с равной наглядностью демонстрировали, что все атомы — источники квантов света. Но, как и на коротком Кавендишевском обеде, на четырехдневном Сольвеевском форуме никто не заговорил о планетарной модели. Точно полгода назад в физике ничего не случилось. Психологически дело было еще сложнее. Он, Резерфорд, и сам не проронил в Брюсселе ни слова о собственной атомной модели.

Он сознавал, что она пока оставалась теоретически незаконнорожденной. (Как выразился однажды Ландау, она была тогда не меньшей катастрофой для классической физики, чем планковский квант действия.) Он промолчал, потому что не видел, как защитить свое понимание атомной структуры. И убедился, что такой защиты еще не нашел и никто другой. Больше того — никто ее и не искал. Вскоре — в декабре 11-го года — его скрытое недовольство выплеснулось в письме к старому другу, Вильяму Брэггу-старшему:

«Я был весьма поражен в Брюсселе тем, что континентальные физики, кажется, ни в малейшей степени не интересуются формированием физических представлений об основах теории Планка. Они вполне довольствуются объяснением всего на базе частных предположений и не утруждают свои головы размышлениями о реальных причинах вещей…»

В этих словах слышалось разочарование, а сами слова звучали сверхневежливо, если вспомнить имена тех «континентальных физиков». Но что было делать: его переполняли нетерпеливые надежды, а они пока не сбывались…

Какие причудливые вещи случаются в жизни, а потому — в истории! За столом у манчестерского физиолога, в сущности, встретились тогда два разочарованных — по разным причинам и в разной степени: старший — после бесплодных дней в Брюсселе, младший — после бесплодных месяцев в Кембридже, и оба — оттого, что желанного не произошло. А вместе с тем — воодушевление…

Откуда же бралось оно?

Оба чувствовали себя не в тупике, а в дороге.

Резерфорд за столом у Смита не обмолвился ни единым замечанием о своем противозаконном атоме. В те первые часы знакомства не мог же он рассчитывать, что молодой датчанин выскажет нечто важное «о реальных причинах вещей». И своего недовольства Брюсселем вслух Резерфорд не выдал. Потому-то лишь гораздо позднее, уже из опубликованных материалов 1-го Сольвеевского конгресса, Бор с недоумением узнал, что там не было высказано никаких суждений о решающем событии 11-го года. («Абсолютно никаких», — подчеркнул он впоследствии в беседе с историками.) А сам вызвать Резерфорда на разговор о планетарной модели он не мог — просто по незнанию предмета.

Зато квантовые проблемы были хорошо знакомы Бору. Заговорил ли он о них в той беседе — неизвестно. Но Резерфорд многое оценил в нем сразу.

Покоряла искренность копенгагенца. Было тотчас видно: он чувствовал как понимал. И он не мог не приглянуться Резерфорду уже тем, как слушал его. А Резерфорд действовал как чувствовал. И хотя Бор, в свой черед, не выдал вслух недовольства Кавендишем, произошло то, чего он так хотел:

«Во время нашего разговора… Резерфорд доброжелательно согласился с моим намерением присоединиться к исследовательской группе, работающей в его лаборатории, когда ранней весной 1912 года я покончу с моими занятиями в Кембридже…»

Так при минимальном содействии случая свела их жизнь. А свела она их для того, чтобы две катастрофы — планковский квант и резерфордовский атом — слились в единый взрыв понимания, дабы физикам стало ясно кое-что важное о реальных причинах вещей.

Оставалось проститься с Кембриджем.

…В последний раз пройти по улочке Фри-Скул-лэйн… Сказать Дж. Дж. стеснительно, но непреклонно: «Мне не по душе у вас — я уезжаю…» Забрать свою непрочитанную диссертацию… Обменяться двумя-тремя приятельскими рукопожатиями… Упаковать необременительный чемодан… И снова — на вокзал.

Так выглядит то, чему следовало произойти незамедлительно. Но он не был бы Бором, если бы предпринимал важные шаги иначе, чем писал важные письма. Он нуждался в черновиках решений. Его мысль искала исчерпывающей обоснованности. Он походил на гроссмейстера, который знает, что сделает сейчас рокировку в длинную сторону, но, к удивлению комментаторов, сидит еще двадцать минут, сложив из ладоней карточный домик у лба, и только потом с внезапной стремительностью переставляет фигуры. Мысль его не медлила: просто она успела многократно пережить далекое будущее партии.

Беседа с Резерфордом в ноябре была первым черновиком переезда в Манчестер. А потом захотелось обсудить свое будущее с Харальдом, на рождество заехавшим в Кембридж. И те отрадные дни начала января 12-го года — единственные кембриджские дни без одиночества — были вторым черновиком решения. Потом послал он деловое письмо Резерфорду, получил желанный ответ и снова написал, положив начало их обширной переписке, длившейся четверть века. И это был третий черновик. А в феврале он все-таки съездил в Манчестер еще раз — завершить договоренность устно. Четвертый черновик. Было окончательно обусловлено то, что в общем-то определилось с самого начала: он переберется в университет Виктории не раньше середины марта.

…Он не был бы Бором, если бы и вправду мог взять да и заявить Томсону: «Мне не по душе у вас…» Ему непросто было расставаться со своими духовными привязанностями. «Человек вертикали», он и в собственные чувства погружался глубоко. Любовь к Томсону-исследователю не могла обмелеть в нем сразу.

Он вынужден был решать сложную психологическую задачу. В самом деле, это ведь гораздо, гораздо позже наступила пора, когда он стал повторять Маргарет: «Может быть, то было очень хорошо, что я пережил разочарование и что все обернулось не так, как я ожидал…» А тогда все в нем противилось этому непредвиденному разочарованию. Даже после первого визита к Резерфорду он продолжал писать Маргарет, как в первые дни: «Томсон — потрясающе большой человек… Он так нравится мне…» Лишь много времени спустя пришел он к заключению, что Томсон не дал ему ничего, и начал добавлять уже только для компенсации: «Зато я видел великого человека!» А тогда он еще заслушивался лекциями Томсона и забывал в аудитории о своей рукописи, погребенной в братской могиле непросмотренных бумаг на столе кавендишевского профессора.

Если бы Томсон заметил и верно оценил чувства молодого датчанина, возможно, он еще нашел бы в себе достаточно прежней прозорливости и не прозевал бы так опрометчиво и так безвозвратно Нильса Бора! Но он либо ничего не замечал, либо все оценивал неверно. Был день — в середине января 1912 года, — когда Бор пришел к нему и сказал, что собирается месяца через два переехать в университет Виктории. Год заграничной стажировки так быстро тает, а ему хочется из первых рук познакомиться с проблемами радиоактивности. Поэтому — Манчестер. Попросил согласия и одобрения. Это было условием Резерфорда: он не хотел никого «переманивать из Кавендиша». В ту минуту Дж. Дж. мог еще вернуть Бора. Для этого надо было только услышать за словами датчанина немножко больше, чем в них прозвучало. Но: «Томсон отвечал мне так, как если бы вообще меня не слушал…»

Однако все равно конец был бы тем же самым. Конец не мог быть иным: если не сама фигура Томсона, то его тогдашняя руководящая идея — его атомная модель — должна была в один прекрасный день потерять для Бора всякую привлекательность. А с верой в нее и было прежде всего связано желание Бора задержаться в Кембридже до ранней весны:

«…я был глубоко увлечен оригинальными представлениями Дж. Дж. Томсона об электронной структуре в атомах».

Опубликованных итогов этого увлечения не осталось. Оно оказалось бесплодным. Но его надо было изжить. Только это могло ускорить отъезд в Манчестер.

Есть два позднейших утверждения Бора, одинаково интересных историку и литератору. На вопрос, услышал ли он о резерфордовской модели атома еще в Кембридже, последовал уверенный ответ: «О да!» И на вопрос, как он к этой новой модели отнесся, последовал не менее уверенный ответ: «Я поверил в нее тотчас!» Но если так, то в тот же момент исчезла его вера в модель Томсона. И в тот же момент потеряло всякий смысл дальнейшее сидение в Кембридже. Тут ключ к уточнению исторической даты первого знакомства Бора с планетарным атомом Резерфорда. Он принял эту новую веру в самые последние кембриджские дни: в начале марта 12-го года.

Слух об его отъезде возбудил недоумение у кавендишевцев.

«…Я думаю, — написал он Маргарет, — что все они потеряли доверие ко мне, ибо не могут взять в толк, почему я оставляю Кембридж…»

А в другой раз — еще сильнее:

«Полагаю, они считают меня немножко сумасшедшим, поскольку я уезжаю отсюда».

Как и Томсон, они тоже прозевали Нильса Бора: отправляясь на вокзал в одиночестве, он не покидал на берегах Кема никого, кто успел бы там за полгода стать для него не случайным приятелем, а настоящим другом.

…Через четверть века, в 1936 году, восьмидесятилетний Дж. Дж. опубликовал свои пространные «Воспоминания и размышления». В книге был параграф Нильс Бор. Десять строк. Все десять — сдержанно-безличное признание заслуг Бора в построении теории атома. И ни одной строки о Боре в Кавендише. Точно он, Томсон, не был с ним даже знаком!

Может быть, старик все забыл? Или почувствовал, что этим воспоминаниям лучше не предаваться?

18 марта 1912 года Резерфорд написал из Манчестера старому другу: «Бор, датчанин, покинул Кембридж и появился здесь…»