Текст книги "Наука в курьезах. Истории о необычных открытиях"

Танец со змеёй

Загадочная всё-таки штука сон. Кто-то дрыхнет каждый день до обеда, и всё равно ничего толкового ему не приснится. А Менделеев только прилёг и тут же сделал открытие!

Рене Декарту и Карлу Гауссу, математикам, такой метод работы тоже был знаком. У Декарта это называлось «творческим настроением»: сладкое пробуждение дарило новые мысли. Даже Эйнштейна и его теорию относительности в этом подозревают: дескать, хорошенько выспавшись, Эйнштейн сел в кровати и понял, что всё в мире относительно.

Во сне мы смеёмся, плачем, злимся, огорчаемся – ещё сильнее, чем наяву. Смотрим цветные и чёрно-белые «фильмы». Но снам, которые видел химик Август Кекуле, позавидовал бы кто угодно.

Кекуле был родом из Германии, но учёба и работа привели его сначала во Францию, потом в Англию. В Клапаме, пригороде Лондоне, он снял скромное жильё. Нашёл и товарища по интересам, химика Гуго Мюллера. Как же приятно было за чашечкой английского чая побеседовать о том, как устроены молекулы! Почему, например, два вещества с одинаковым количеством атомов углерода и водорода получаются совсем разными?

Засидевшийся однажды за такой беседой допоздна Кекуле спохватился и заторопился домой. Он всё-таки успел на последний омнибус и уселся в кресле наверху: вечерок выдался на редкость тёплым и приятным.

Кекуле вновь предался своим размышлениям об атомах. И так, и сяк передвигал их перед мысленным взором. Но неторопливая езда укачивала… учёный начал кивать… кивать… и задремал.

Атомы задвигались уже сами по себе. Эти крошки суетились, перемещались всё быстрее и быстрее. Потом выстроились попарно, словно готовясь станцевать вальс. Потом к каждой паре присоединился атом покрупнее и всё это закружилось, словно в праздничном хороводе. Лидировали большие атомы, увлекая за собой малышей…

«Клапам-Роуд!» – крикнул извозчик. Кекуле встряхнулся, чуть не проехав свою остановку, и выскочил из омнибуса.

Всю ночь он работал над формулами. И смог, наконец, обосновать свою структурную теорию. В то время органическая химия вообще выглядела, как метко выразился один из учёных, как «дремучий лес, полный чудесных вещей, огромная чаща без выхода, без конца». Пляшущие атомы подсказали, каким именно образом они могут связываться друг с другом благодаря валентности.

Прошло несколько лет. Кекуле не бросал работу над органическими соединениями, всё пытаясь разгадать тайны их свойств. Многих химиков тогда заинтересовал бензол и ароматические соединения в целом – это было ново, перспективно и непонятно.

Как-то у себя дома Кекуле корпел над учебником, но всё время отвлекался на свои мысли. А в мыслях был бензол и только бензол. Как выглядит его молекула, отчего он такой специфичный? В камине потрескивали дрова, тепло разливалось по комнате… Химиком, как и в прошлый раз, овладела приятная расслабленность и дремота.

И снова атомы выстроились рядом друг с другом, но на этот раз в какие-то цепочки. Цепочки извивались, как змеи, превращаясь в змей настоящих. И вдруг одна из змей укусила себя за хвост и начала кружиться.

Учёный очнулся, поражённый догадкой. Вот она, форма молекулы бензола – кольцо! Шесть атомов углерода соединяются циклически, а к каждому из них прикреплено по атому водорода.

Змеи и молекула бензола

Есть ещё одна вариация легендарного сна – будто Кекуле приснилась не змея, а обезьяны. Прыгая по ветвям, мартышки ухватились друг за друга и сцепились в кольцо. Но уже не так важно, какие именно представители животного мира помогли сделать открытие.

И пусть фрейдисты толкуют эти видения по-своему, мол, чего только не приснится вдали от супруги, в одинокой квартирке. Сны Кекуле внесли в органику долгожданную ясность. Так что спите больше, господа! Полноценный сон вообще для здоровья необходим.

Чего боялся Фрейд

Плата за терапию должна существенно сказываться на кармане пациента, иначе терапия идет худо.

Зигмунд Фрейд

В 1922 году в Лондонском университете шли мероприятия в честь пяти гениев человечества – Маймонида, Филона, Спинозы, Эйнштейна и Зигмунда Фрейда. Фрейд по этому поводу пошутил: «Этому парню, Эйнштейну, было намного легче! За ним стоял длинный ряд предшественников, начиная с Ньютона, в то время как мне пришлось в одиночку пробираться через джунгли».

Зигмунд Фрейд (1856–1939)

Он пробрался через джунгли человеческих страхов и сомнений к самым потаённым уголкам сознания. К своему же собственному сознанию и даже к своей биографии не подпускал никого – ни журналистов, ни киношников. Может быть, это всё из-за того, что гордиться ранними годами его жизни Фрейду не приходилось. «Бедность и нищета, нищета и крайнее убожество», – вот что говорил он об этих годах, когда уже под конец жизни решил написать автобиографию сам.

Неудивительно, что Сигизмунд Шломо Фрейд (таково его настоящее имя) был просто одержим мыслью заработать побольше денег. Благодаря способностям ему удалось получить медицинское образование, но определиться окончательно было непросто: что было интересно, не давало дохода – и наоборот.

Первую надежду разбогатеть принёс… кокаин. Фрейд привозит в Вену этот малоизвестный тогда алкалоид, предполагая открыть в нём лечебные свойства. Но исследованию помешала помолвка, тоже долгожданная.

Когда-то давно шестнадцатилетний Фрейд, робкий еврейский юноша, впервые влюбился. Но любовь по имени Гизелла была ещё совсем девчонкой, младшей сестрой его товарища, и ответных чувств не испытала. Из мальчишеской мести Фрейд решил приударить за её мамашей, но не ожидал, что пышная дама с охотой воспримет его «ухаживания»! С тех пор с любовью у Фрейда не совсем ладилось – до тех пор, пока ему не повстречалась Марта. Только вот беда: как бы много ни трудился Фрейд, но должность приват-доцента особых денег не приносила, жениться было не на что, и помолвка в итоге продлилась целых четыре года. А когда Фрейд однажды всё-таки выбрался с невестой на отдых, его коллеги прекрасно управились без него и исследование кокаина провели сами.

Потом была стажировка в Париже у доктора Шарко, который придумал душ-антидепрессант и умел лечить гипнозом истеричных дам, устраивая целые шоу с исцелением. Восхищённый Фрейд начинает подражать ему и по возвращении в Вену (всё ещё без денег) решает открыть частную практику. И всё-таки женится на Марте.

Между прочим, Фрейд, в дальнейшем обвиняемый в распространении греха, был в вопросах супружеской верности очень строг: он пообещал Марте не иметь дело с «дурными женщинами»!

«Лечу нервные расстройства разного типа», – такое объявление помещает в газетах Фрейд и оборудует кабинет для приема пациентов прямо в своем доме. И вот больные являются. Они утомляют доктора своими бесконечными нудными рассказами, против которых оказываются бессильны и электроды, и массажи, и ванны. И даже гипноз по Шарко: то пациент, отойдя после сеанса, начинает подозревать всех в покушении на его жизнь, то молодая дама хватается за живот: «Доктор, пользуясь моим бессознательным состоянием, вы обесчестили меня! Я беременна!».

Перепробовав всё, Фрейд находит наиболее удобную форму для своих сеансов: пусть пациент ложится, закрывает глаза и несёт любой вздор, который только придёт ему в голову. Удобно всем – и пациенту, и особенно доктору, которому больше не приходилось выдерживать напряжённых взглядов глаза в глаза (он с детства этого не любил).

Так рождался метод психоанализа, который поначалу был принят в штыки, потом вытеснил все прочие методы и который вызывает горячую полемику по сей день. Тогда же Фрейд решает брать за сеанс не меньше сорока крон – это весьма стимулировало больных на выздоровление. Несмотря на высокую стоимость, народ валом повалил к Фрейду. Его посягательство на мораль, его способность вывернуть человеческие чувства наизнанку и превратить их в самые низменные чем больше вызывали критики, тем больше привлекали экзальтированных пациентов, многие из которых принадлежали к высшему обществу.

Разгадал он и тайны снов. Идея того, что сновидения отображают наши желания, пришла к нему во время обеда в ресторане. Фрейд предложил хозяину сделать табличку (правда, хозяин не согласился): «Здесь, в северо-восточном углу террасы, в четверг 24 июля 1895 года, вечером, доктором Фрейдом была открыта тайна сновидений».

В общем, трудно поверить, что этот гуру психоанализа сам страдал целым набором фобий. Фрейд панически боялся ездить поездом, а когда всё-таки приходилось это делать, опоздать на поезд тоже страшно боялся. Боялся оказаться в Риме – неизвестно почему. Бывая в Италии, Рима всячески избегал. Но сильнее всего он боялся умереть. Все праздновали начало двадцатого столетия, а Фрейд говорил, что новый век примечателен днём его ухода из жизни, и пытался предугадать эту дату. Даже коллекция антиквариата, которую он собирал, напоминала ему о том, что всё в этом мире преходяще…

Фрейд много курил. Курил сигары, иногда по двадцать штук в день. Уча других тому, что человек удовлетворяет курением сосательный рефлекс и отсутствие материнской груди, он сам никак не мог бросить: становился совершенно неработоспособен. А ведь врач предупреждал его!

Закончилось тем, что у Фрейда обнаружили опухоль в гортани. Стараясь не пугать родных, он ушёл как будто бы на прогулку, а сам лёг на операционный стол. Через несколько часов после операции началось кровотечение и жизнь Фрейду спасла чистая случайность. Закричать он не мог, а звонок, предназначенный для вызова врача, сломался. Тогда другой пациент, душевнобольной карлик, выбежал в коридор и принялся хватать врачей за халаты до тех пор, пока не пошли посмотреть, что стряслось.

Впоследствии Фрейд перенёс ещё много операций, но курить не прекращал. Не бросал и практику, принимая до шести клиентов в день. И удивительно стойко воспринял вынужденный отъезд из Вены, когда Австрия была захвачена Гитлером и его книги жгли. Заметил только: «Каков прогресс! В средние века сожгли бы меня самого, а сейчас довольствуются только книгами».

Теперь, досконально изучая его работы, приходят к удивительным выводам. Теория, которая наделала такой шум и обессмертила имя Фрейда, была основана на… подтасованных фактах. В её основу легло наблюдение за шестью пациентами, двое из которых прекратили посещать сеансы через три месяца, а из оставшихся только один годился для теорий.

Яблочко от яблони, или С легким паром!

Хотите анекдот? Играют Архимед, Паскаль и Ньютон в прятки. Архимед закрывает глаза и считает, Паскаль бежит прятаться, а Ньютон берёт палку, рисует вокруг себя квадрат, метр на метр, и встаёт в него. Архимед открывает глаза:

– Ньютон!

– А вот и нет. Ньютон на метр квадратный – это Паскаль!

То была небольшая присказка. А впереди сказка – о волшебном яблоке, банном дне и гениальном пиаре.

Есть два величайших из величайших научных курьёза, известных каждому с детства. Они оба достойны отдельной книги, да не одной и не в один том величиной. Но эти истории, такие разные, объединила общая судьба – судьба стать лицом науки, пусть даже ухмыляющимся лицом.

Имена Исаака Ньютона и Архимеда теперь звучат в разных юморесках едва ли не чаще, чем в серьёзных учебниках. И множество биографов, историков и научных журналистов пытаются докопаться до истины: где там правда, а где выдумка?

Миф о падении яблока прямо на гениальную Ньютонову макушку существует в нескольких вариантах. В первом из них это произошло летним днём, когда учёный, устав мыслить, задремал прямо в саду; во втором фрукт шлёпнулся глубокой ночью при свете луны. Третий вариант самый гуманный: в нём яблоко вообще не нанесло Ньютону телесных повреждений в виде шишки на голове, потому что упало и вовсе на некотором расстоянии!

Исаак Ньютон под яблоней

Из всех версий одна – третья – даже официально задокументирована. Знаменитый яблокопад описан в книге воспоминаний Уильяма Стакли, друга Ньютона. Вот что он пишет: «После обеда установилась теплая погода, мы вышли в сад и пили чай в тени яблонь. Он (Ньютон) сказал мне, что мысль о гравитации пришла ему в голову, когда он точно так же сидел под деревом. Он находился в созерцательном настроении, когда неожиданно с ветки упало яблоко». Этот случай и послужил толчком к открытию закона всемирного тяготения.

Рассказ в целом похож на правду… Ньютон действительно был вынужден на некоторое время вернуться в своё поместье Вулсторп, потому что в Лондоне началась эпидемия чумы. Был у него и сад, были и фруктовые деревья. Одно из них потом снискало себе славу Той-Самой-Яблони (интересно, как же определили, какое именно?). Дерево пережило Ньютона почти на сто лет и продолжало бы здравствовать, если бы не сильная гроза. Из древесины смастерили кресло, которое хранится где-то в Англии, в частной коллекции, а «потомок» яблони продолжает славить её выдающийся род. Туристы так вытоптали почву вокруг ствола, что пришлось поставить оградку.

То есть, получается, мало-мальски правдоподобная яблоня точно была. И, может быть, трогательная сцена с чаепитием благодаря сплетням случайно трансформировалась в удар по голове?

А может, и не случайно, а сознательно… Была у Ньютона родственница Катрин Кондуит, которая приходилась ещё и племянницей Вольтеру. Говорят, из всей семьи только к ней Ньютон относился с некоторой теплотой (ну, ещё разве что к комнатной собачке по кличке Даймонд, кому вообще всё прощалось, даже опрокинутая свечка и пожар, в котором погибли рукописи!). И однажды, чтобы популярно объяснить девушке суть своего закона тяготения, Ньютон рассказал ей эту сказку. Сказка была передана Вольтеру, и то ли в ней яблоко действительно попало Ньютону по маковке, то ли перо Вольтера слегка приукрасило историю.

В любом случае, пиар-ход получился мастерский. Ставший классикой научно-мифологического жанра и отличной иллюстрацией к тому, как нестандартно работает мысль большого гения, даже на отдыхе.

Великим умам вообще надо больше отдыхать. Вот Архимед, например, любил понежиться в ванне. Эх, хороши были знаменитые сиракузские купальни! Но на этот раз Архимеду никак не удавалось полностью расслабиться – тяготила работа.

Царь Гиерон, как и положено царям, задал Архимеду загадку в духе «пойди туда – не знаю куда». Вынь да положь ему ответ, из чего мастер-ювелир сотворил вот эту новенькую дизайнерскую корону? Отдан был на её изготовление слиток чистого золота, но как узнать, не подмешал ли ушлый мастер дешёвого серебра?

Архимеду строго-настрого запретили подпиливать или ещё как-нибудь повреждать корону. Вот и гадал он днём и ночью, как из этой ситуации выкрутиться.

Думал и в тот момент, когда усаживался в ванну. Банщик на этот раз постарался от души, и ванна была почти полна…

Что произошло дальше, знают даже дети. Воодушевлённый возглас «Эврика!» («Нашёл!») гулко прокатился под банными сводами. И, позабыв о чистоте, позабыв даже накинуть на себя одежду, мокрый Архимед помчался домой, только голые пятки засверкали!

Честно говоря, сейчас правдоподобность этого тоже представляется весьма сомнительной. Чтобы известный и уважаемый житель Сиракуз вот так нагишом скакал по улицам? Даже если он действительно «нашёл» в этой ванне то, что долго искал.

А нашёл Архимед, что выплеснувшаяся наружу вода имеет тот же объем, что и вытеснившее её тело (то есть его собственное тело). Чуть позже он напишет трактат «О плавающих телах» на основе открытого закона гидростатики. А пока что это означало одно: задание царя будет выполнено!

Слиток золота того же веса, что и корона, Архимед погрузил в сосуд с водой, корону погрузил туда же, сравнив, какое количество воды вылилось. Что и требовалось доказать: корона оказалась не совсем золотой. легенде, Архимед подсчитал даже количество «примеси» в этом ювелирном шедевре. Царь остался доволен. То есть доволен Архимедовой работой, а вот махинациями ювелира – вряд ли!

Так ли рождаются мифы или нет, но они рождаются. И никого не спрашивают, готовы мы ли в них поверить. С мифами вообще как-то легче живётся… Особенно с такими, которые любят все.

Ну, и напоследок вот вам ещё несколько случаев-анекдотов. Говорят, что всё это истинная правда! Читайте и вдохновляйтесь на собственные «эврики».

* * *

В детстве Ньютон рос довольно слабым и болезненным мальчиком. Когда дети играли в подвижные игры, он всегда отставал от других. И вот как-то раз затеяли состязание по прыжкам в длину. День был ветреный, и Исаак вдруг заметил, что прыгать лучше по ветру, чем против него, и наловчился скакать дальше всех. Потом он даже придумал записывать длину прыжка по ветру, против ветра и в тихую погоду. Эти прыжки он называл потом своими первыми экспериментами.

* * *

Исаака Ньютона за его заслуги избрали в палату лордов. Двадцать шесть лет он исправно посещал заседания, но за всё время не произнёс там ни единого звука. И вдруг однажды, в ответственный момент, поднял руку! Ему сейчас же дали слово и застыли в нетерпении. «Господа, если вы не возражаете, я попросил бы закрыть окно. Здесь очень дует, и я боюсь простудиться», – произнёс Ньютон, снова сел и умолк на всё оставшееся время.

* * *

Однажды Ньютон потребовал сырое яйцо, чтобы самолично сварить его. Слуга принёс яйцо, а через некоторое время слуга вошел в комнату и увидел следующую картину: Ньютон сидит рядом с печью и смотрит на горшок с кипящей водой, а в руке ученого что-то зажато. Выяснилось, что он решил измерить время, необходимое для варки яйца, но отвлёкся и задумался. В руке у Ньютона оказалось сырое яйцо, а в кипятке варились часы.

Фермер, Кролик, Крокодил

Вся наука делится на физику и коллекционирование марок.

Эрнест Резерфорд

Значит, говорят, Ньютону упало на голову яблочко? Подумаешь, невидаль: всего-то одно! Эрнесту Резерфорду досталось покрепче – на его макушку свалилась целая яблоневая ветка. Но случилось это ещё в детстве, и никаким открытием не ознаменовалось (кроме укрепившейся уверенности Резерфорда в том, что фермерскую династию он вряд ли продолжит).

В семье он был четвёртым ребёнком из двенадцати и одинаково усердно работал что руками, что головой. Голова победила: однажды прямо во время уборки картошки Эрнесту принесли ошеломляющую новость – ему присуждена стипендия на учёбу в Англии! «Это, очевидно, последняя картошка, которую я выкапываю», – усмехнулся Эрнест, докопал и пошёл собираться.

Теперь Резерфорд известен нам как учёный с мировым именем, родоначальник атомной физики, Нобелевский лауреат. Выходец из Кавендишской лаборатории, выдавшей этих лауреатов в количестве семнадцати человек. Именно там Резерфорда прозвали Кроликом – за дотошность. Но он не обижался, ведь эта дотошность отчасти и помогла сделать столько больших открытий в физике, ставшей смыслом его жизни (фраза в эпиграфе – наглядное тому подтверждение).

«Кролик» Резерфорд достиг таких высот, что даже среди его учеников сплошь громкие имена – Капица, Гейгер, Чедвиг, Бор… Хотя преподавал он из рук вон плохо: вместо плановых лекций пространно, с увлечением рассказывал о своих замыслах и идеях. Распад радия он демонстрировал со словами: «Теперь вы видите, что ничего не видно, а почему ничего не видно, вы сейчас увидите». А уж если собирался привести какое-нибудь доказательство, то лучше бы он этого не делал. Мысль уводила его в сторону, он ошибался посреди математических выкладок, а потом ещё журил аудиторию: «Сидите тут олухи олухами, и никто не подскажет, где я ошибся!».

Но ученики Резерфорда обожали. Шанс проявить себя он давал каждому, потому что неудачи иногда приносят пользы не меньше, чем успехи. Студенту Нильсу Бору из Дании он вообще не смог поставить плохую оценку, когда Бор решил физическую задачу целой кучей разных способов, не имеющих к физике никакого отношения. Вопрос был предельно ясен: как можно измерить высоту здания с помощью барометра? По мнению Бора, проще всего привязать барометр к верёвке и спустить с крыши, а потом измерить длину веревки. А ещё проще – подойти к консьержу и сказать ему: «У меня есть отличный новенький барометр. Я отдам его вам, если вы скажете мне высоту этого здания». Такой студент не мог не ходить у Резерфорда в любимчиках, а потом не получить Нобелевской премии.

Кличка Резерфорда в те времена была уже другой. Крокодилом теперь звали его с подачи Капицы, потому что только крокодилы не умеют пятиться назад, и Резерфорд тоже не умел «пятиться» и отступать. Только вперёд! И когда в 1933 году в Кембридже торжественно открывалось новое здание лаборатории, на его торцевой стене красовался высеченный из камня громадный крокодил, карабкающийся вверх и нарушающий все законы классического архитектурного стиля. И все улыбались, прекрасно понимая, к чему он тут.

Крокодил на стене лаборатории изображён в честь Резерфорда

Открытие протона, планетарная модель атома, первая ядерная реакция… Исследование радиоактивных излучений принесло Резерфорду славу и Нобелевскую премию, а заодно и самый большой курьёз. Премия оказалась совсем не такой, какой ему хотелось бы! «Я имел дело с многими разнообразными превращениями, но самое замечательное превращение заключалось в том, что я в один миг превратился из физика в химика», – сказал Резерфорд. Почти так же был ошарашен физик Вольфганг Паули, узнав, что жена ушла от него к химику. «Я бы еще понял, если бы она вышла за тореадора. Но за химика!». И всё потому, что (прочтите эпиграф ещё раз) из всех «коллекционеров марок» наименьшим уважением физиков пользовались именно служители химии.

А ещё Резерфорд получил за заслуги сан лорда. Но об этом скромный учёный вообще распространяться не любил.