Текст книги "Неслучайные случайности"

Ну, собственно, дальше можно было бы и не продолжать, но Вуд недаром считался хорошим экспериментатором, он решил поставить еще один аналогичный опыт – для полноты доказательства. В соседней комнате стоял спектроскоп с призмой и линзами из алюминия – главная гордость французского физика. С его помощью он демонстрировал многочисленным посетителям спектр N-лучей. В приборе имелась окрашенная светящейся краской нить, которую можно было двигать вдоль спектра, и в тех местах, где N-лучи давали невидимые линии, нить начинала вроде бы ярче светиться. Блондо сел за прибор, стал перемещать нить и называл цифры шкалы, где N-лучи вызывали усиление света. Все было похоже на правду. Вуд попросил Блондо повторить его опыт, а сам повторил до этого свой – незаметно снял со спектроскопа алюминиевую призму. Начали. Блондо, склонившись над прибором, вновь назвал те же самые цифры, что и в первый раз.

Ну, вот теперь все. Вечерним поездом Вуд приехал в Париж и наутро отправил письмо в один из самых солидных журналов – «Нейчур» («Природа»). Письмо перепечатал французский научно-популярный журнал «Научное обозрение», и N-лучи перестали существовать даже для французских физиков. Один из них, Ле Бель, написал в журнал письмо, в котором гневно вопрошал своих соотечественников: «Какое зрелище представляет собой французская наука, если один из ее значительных представителей измеряет положение спектральных линий, в то время как призма спектроскопа покоится в кармане его американского коллеги!» Зрелище и впрямь было не из завидных, и Академия наук почувствовала вину, но поделать уже ничего не могла – в декабре предстояло ежегодное вручение премий и медалей, и не дать их Блондо значило забыть о чести мундира. Выход все же нашли: медаль и премию дали, но не за открытие N-лучей, а «за долголетние труды в науке».

Блондо не утешила эта сомнительная награда, он тяжело переживал позорное разоблачение и в конце концов на этой почве сошел с ума, а вскоре, к сожалению, покончил самоубийством.

Говорят, что Вуд ничуть не жалел о своем визите в Нанси, но если это так, то он был, пожалуй, неправ – расплата оказалась слишком тяжелой. Конечно, развенчание подлогов, мистификаций и просто заблуждений – святая обязанность каждого ученого. Но в случае с Блондо дело обстояло не так уж просто. Он не был обманщиком в полном смысле этого слова, он был скорее самообманщиком. Его N-лучи – плод самовнушения и чрезмерного воображения, но кроме этого – также следствие некоторых объективных закономерностей. Потому что фосфоресценция нити и стрелок часов и впрямь увеличивается, но только не от N-лучей, а от тепла, излучаемого человеком, это теперь известно. Так что усиление свечения Блондо, может быть, и видел, но, конечно, N-лучи никакого отношения к этому не имели.

Но какое же отношение вся эта нашумевшая в свое время история имеет к Рентгену? Самое непосредственное.

В то время, когда в научных лабораториях, журналах, академиях бушевал вирус лучемании, Рентген необычайно остро переживал эту эпидемию – не то чтобы считал себя виноватым в ее возникновении, но все же как-никак это он выпустил джинна из бутылки. Ему были неприятны всякие спекуляции на модные темы, а лучи стали модной темой с его легкой руки. Вот почему великий и знаменитый физик выглядел неким отшельником среди коллег, желая только одного: жить, как жил раньше, не менять привычек и образа жизни и оставаться максимально полезным своему любимому делу.

И здесь, конечно, перед ним встал вопрос, который я задал несколько раньше и на который не ответил, поскольку в том месте он был явно риторическим; вопрос этот, простой для нас и трудный для Рентгена: что делать дальше?

И в самом деле – что?

Задайте любому человеку вопрос, что сделал для физики Рентген, и девяносто девять из ста опрошенных ответят: «Как – что? Открыл рентгеновские лучи». Они будут правы, но только наполовину. Ибо Рентген сделал еще одно открытие, которым сам гордился ничуть не меньше, чем своими лучами. Но знают об этом только физики. Если сотый опрошенный окажется физиком, он скажет, что Рентген, кроме лучей, открыл еще ток Рентгена.

История этого открытия любопытна. Работу над ним Рентген начал до открытия лучей, когда жил и работал в Гиссене.

В 1879 году Берлинская Академия наук объявила конкурс; она обещала денежную премию тому, кто обнаружит какую-нибудь связь «между электродинамическими силами и диэлектрической поляризацией изоляторов». Формулировка довольно сложная, но суть дела в том, что надо было решить, может ли в непроводнике возникнуть электричество вследствие каких-то процессов или сможет ли электричество вызвать поляризацию непроводника. Это была очень трудная задача, и никто из ученых, пытавшихся решить ее, успеха не достиг, во всяком случае к указанному сроку таких работ не было подано. Но через некоторое время, в 1888 году, в адрес академии поступила статья профессора физики из Гиссена Рентгена, тогда еще не очень известного ученого, в которой был дан ответ на вопрос, заданный девять лет назад. В этой работе Рентген путем тонких экспериментов и остроумных рассуждений доказал, что диэлектрик, не обладающий собственным зарядом, способен возбуждать электрический ток, когда он движется в однородном и постоянном электрическом поле.

По существу, это был тот самый ответ, который хотела получить академия. Если бы соискатель не опоздал так сильно со своей работой, он безусловно получил бы по праву полагающуюся ему премию. Возможно, он огорчился в связи со своим опозданием: если бы не оно, он получил бы первое официальное признание как серьезный ученый; но что поделать, формально он сам виноват, хотя никакой вины и не было, виновата уж скорей была академия, не подумавшая, что такую работу просто невозможно выполнить за меньшее время. Надо еще учесть скрупулезность и дотошность Рентгена: он ни одной строки не выпускал за своей подписью, пока не был абсолютно уверен в результате.

Но что значила не полученная премия по сравнению с теми, которые предстояло получить!

Работу свою Рентген опубликовал в том же 1888 году в виде статьи в журнале. После этого он работал с катодными лучами, потом со своими собственными, а вот потом и предстояло выбирать новую тему. И восемь лет после своего великого открытия он пытался ее найти! Применял новейшие методы исследований вещества, даже установил у себя в кабинете ультрамикроскоп, но дальше простого накопления случайных наблюдений дело не шло: не было генеральной идеи, стержня, на который можно было бы нанизать экспериментальные факты. Конечно, Рентген не надеялся, что еще раз снизойдет ему удача, как тогда, с лучами, – такое бывает раз в жизни. Но судьба была щедра к нему и предоставила еще один шанс: стоило только протянуть руку, и он бы открыл дифракцию рентгеновских лучей в кристаллах, а там уж рядом и рентгеноструктурный анализ, и вот вам обширное поле деятельности, которой хватило бы до конца жизни; расшифровкой строения кристаллов занимаются почти шестьдесят лет, и конца-краю еще не видно. Но второй раз Рентгену не повезло; он сделал почти все, что следовало бы, чтобы открыть дифракцию, но это маленькое «почти» – он слишком близко расположил источник лучей от кристалла. И не открыл то, что через семнадцать лет после его попытки откроют его ученики.

Поэтому он искал новых проявлений сил природы. Его интересовали структура вещества, взаимодействие электрических и оптических процессов, механические воздействия на вещество, влияние электричества на магнитные и оптические свойства пространства. И он нашел наконец то, что искал. Вернее, нашел не он сам, а его ассистент, приехавший на стажировку из далекой России, молодой застенчивый человек, плохо говоривший по-немецки, по фамилии Иоффе, в будущем крупный советский ученый, академик, один из основателей русской и советской физической науки. Причем, нашел в некоторой мере случайно.

Когда Абрам Федорович Иоффе впервые переступил порог кабинета Рентгена – это было в 1903 году в Мюнхене, куда три года назад переехал Рентген, – тот был в зените славы. Однако великий физик тут же принял своего молодого коллегу и держал себя крайне просто и приветливо. Он расспросил Иоффе о его научных интересах. С грехом пополам, путая слова и времена глаголов, Иоффе объяснил, что его волнует природа запаха. Оказалось, что и Рентген часто задумывался над ней, хотя никому не говорил. Для начала профессор отправил нашего физика постигать основы основ – за два месяца Иоффе должен был проделать сто задач из студенческого практикума. Он успешно справился с ними и даже заслужил похвалу шефа. Затем Иоффе было поручено еще несколько исследований, заключавшихся в проверке работ других ученых. Прошло еще несколько месяцев, и средства, отпущенные Иоффе на стажировку, кончились. Было жаль уезжать, так и не попробовав самостоятельной работы, тем более что Рентген как раз предложил молодому ученому заняться диссертацией под его собственным руководством. К счастью, Рентген нашел выход: он зачислил Иоффе на работу своим ассистентом. Пришлось отложить все побочные интересы в сторону, в том числе и работы по запаху, и энергично приняться за диссертационную тему. Некоторое время ушло на знакомство с литературой, а с весны 1904 года Иоффе начал эксперименты с кристаллами диэлектриков, пытаясь выяснить, влияют ли на их электропроводность различные виды излучения. В выборе темы, естественно, сказались склонности руководителя – она в какой-то мере примыкала к «току Рентгена».

В Физическом институте, которым руководил Рентген, была большая коллекция кристаллов диэлектриков – кварца, каменной соли и т. п., – и поэтому Иоффе решил не ехать на каникулы, чтобы вволю поработать, дабы сам Рентген уехал в Италию и можно было дать волю своему темпераменту и фантазии.

Через некоторое время Абрам Федорович – я называю его так, как мы привыкли к нему обращаться, хотя тогда ему было всего двадцать четыре года, – обнаружил любопытную закономерность. Оказалось, что ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи, лучи радия, даже нагрев и охлаждение – всё изменяет величину тока в изоляторах. Не утерпев, Иоффе послал Рентгену письмо в Италию и получил в ответ обескуражившую его открытку: «Я жду от вас серьезной научной работы, а не сенсационных открытий. Рентген». Причина такого резкого ответа ясна – еще не заглохла эпопея с N-лучами.

Иоффе не мог перечить воле своего руководителя, но и не хотел бросать интересную тему. И предложил Рентгену компромисс: он согласен не публиковать этих «сенсационных» результатов, даже готов уехать из Мюнхена, если здесь эта тема встречает возражения, но хотел бы работу продолжить.

Рентген, несколько поостыв, разрешил все же Иоффе остаться в институте, но заходить к нему в комнату перестал и вообще не высказывал внешне ни малейшего интереса к его работе. А она тем не менее шла своим чередом, можно даже сказать, успешно – до того дня, когда Иоффе перешел к пластинам из каменной соли. С ними стало происходить нечто совершенно непонятное: их электропроводность после облучения рентгеновскими лучами без конца менялась в обе стороны: то повышалась в сотни раз, то исчезала вовсе. Иоффе подумал было, что плохо припаяны контакты; проверил – в порядке. Просмотрел заново схему всей установки – в порядке. А в результатах опыта – никакого, даже приблизительного, порядка нет. Вновь и вновь повторял он эксперименты, и, казалось уж, стоило махнуть рукой на них, как вдруг его осенило. Он заметил, что усиление тока происходит в тот момент, когда комнату заливает солнечный свет. Стоит же солнцу скрыться за облаками, ток уменьшается. Проверив несколько раз свою догадку на других кристаллах, предварительно облученных рентгеновскими лучами, и убедившись, что ошибки нет, Иоффе побежал к Рентгену.

Тот в это время проводил практику. Увидев возбужденного ассистента, он спросил его весьма иронично: «Еще одно сенсационное открытие?»

Тут уж Иоффе мог позволить себе удовольствие сказать «да». Рентген попросил объяснить, в чем дело. Но Иоффе не стал ничего объяснять, а повел шефа к себе в комнату и продемонстрировал открытие при помощи опускания и поднимания штор. Рентген изумился, но не сдался: «Мало ли что может сделать солнце – а вот спичка?» Иоффе, еще даже не зная, чем все это кончится, опустил шторы, зажег спичку, поднес ее к кристаллу. Ток вырос в несколько раз.

И тут Рентген сдался. «Давайте займемся вместе этим исследованием», – предложил он. Иоффе с радостью согласился. С радостью, что установлено доверие и что работать предстоит с лучшим экспериментатором того времени.

В своих воспоминаниях о работе с Рентгеном Абрам Федорович записал: «До самой смерти Рентгена, в течение почти двадцати лет, эта область осталась единственной его научной работой». К сожалению, работе этой не повезло. В 1906 году Иоффе уехал в Россию и, увидев там спад революционного движения, посчитал несовместимым со своими марксистскими убеждениями снова уезжать за границу. Он написал Рентгену, что не может вернуться, так как «совесть не позволяет оставить Родину в тот момент, когда торжествует реакция». Рентген вначале не на шутку рассердился – штатный ассистент не может самовольно покидать свою должность, особенно если учесть, что директор института представил его к профессорскому званию. Но позже он простил Иоффе самовольное бегство, поняв чувства, которые руководили этим поступком.

А.Ф. Иоффе не забросил совсем совместную работу: он приезжал в Мюнхен дважды в год для консультаций, а в перерыве продолжал вести исследования в Петербурге. До 1911 года работа вроде бы продвинулась, она занимала уже триста страниц текста, а наблюдениями были заполнены семнадцать тетрадей. Но Рентген со свойственной ему педантичностью все откладывал публикацию, чтобы отшлифовать каждую деталь работы. Как ни уговаривал Иоффе своего упрямого соавтора поспешить, тот все колебался. Иоффе недаром так настаивал: приближающаяся первая мировая война наверняка сделала бы невозможными не только встречи и переписку, но и совместное выступление в печати.

И он оказался прав в своих предчувствиях. В 1914 году война началась. Хорошо еще, что буквально за несколько месяцев до ее начала учитель и ученик успели встретиться и разделить свой труд на две части. Рентген взял себе исследование каменной соли, остальное должен был доделать Иоффе.

В 1920 году Рентген наконец опубликовал свою статью, сославшись при этом, что она выполнена совместно с советским физиком. Статья занимала двести страниц текста, и, по признанию самого Иоффе, вряд ли кто-нибудь смог дочитать ее до конца. Но зато, пишет Иоффе, она показала, что понимал его учитель под «изложением фактов».

Абрам Федорович пошел более рациональным путем – он опубликовал свою часть работы в виде краткой сводки результатов, полученных на других кристаллах. Но Рентгену уже не суждено было ее увидеть, хотя он и успел до своей смерти придирчиво отредактировать каждую строку в ней.

Для этого советский ученый дважды ездил к своему учителю – в 1921 и 1922 годах. Рентген к этому времени уже вышел в отставку с поста директора Физического института и оставил за собой лишь скромную должность директора Метрологической лаборатории. Тем не менее он не потерял интереса к физике и к своему ученику. Он тепло и радушно принял его, хотя сделать это по тем временам было очень трудно. В Германии царила инфляция, все свои сбережения, хранимые в иностранной валюте, в том числе и Нобелевскую премию, Рентген во время войны сдал по требованию правительства. В результате известный физик только раз в неделю мог позволить себе роскошь поесть мяса, а угостить гостя из Советской России настоящим кофе представляло целую проблему.

Рентген выглядел грустным: его родина проиграла войну, жена умерла, умерли и многие из близких друзей, институт он оставил. Он искренне обрадовался приезду своего верного сотрудника и молодого друга и в знак своего расположения решил завещать Иоффе последнее, что у него осталось, – охотничий домик в Вальгейме. Ему казалось, что Иоффе, которого он считал своим научным преемником, сможет продолжить и другое любимое дело: в саду росли замечательные деревья и кусты, бережно выращиваемые самим хозяином на протяжении многих лет. Конечно, Иоффе, как ни жаль ему было огорчать старика, не мог принять этот дар – его ждала работа дома. Он уехал, а Рентген вновь остался один.

Он жил в одиночестве в своем загородном домике и, чтобы попасть в Мюнхен, проделывал почти ежедневно шестидесятикилометровые поездки на пригородном поезде; ездил он в вагоне третьего класса, на первый не было денег. С вокзала и на вокзал он нередко ходил пешком и даже здесь, в окружении самых будничных явлений, оставался исследователем. После войны в городе оказалось много витрин, пробитых пулями; от дырочек расходилась паутина трещин; Рентген часто останавливался у таких стекол и с интересом их разглядывал, пытаясь понять причину нового для себя явления.

Но вообще в то время он уже мало занимался наукой. Он читал лекции, руководил занятиями некоторых аспирантов, но самостоятельно не работал. Повторилась та же история, что и с Вольтой – тот тоже сделал свое открытие в пятьдесят лет и тоже после этого практически ничего нового в науку не внес.

Один из выдающихся немецких физиков, нобелевский лауреат Макс Лауэ, с которым нам еще предстоит познакомиться писал о Рентгене: «Часто спрашивают, почему этот человек после своего выдающегося открытия 1895-1896 годов так упорно воздерживался от дальнейших научных публикаций. Высказывалось много мотивов для объяснения этого факта, и некоторые из них были мало лестны для Рентгена. Я считаю все эти мотивы ложными. По моему мнению, впечатление от того открытия, которое он сделал, когда ему было пятьдесят лет, было таким сильным, что он никогда не мог от него освободиться».

Что ж, вот еще одна точка зрения. А по поводу мало лестных объяснений ясно, о чем идет речь – о случайности: подвезло, мол, просто. Я больше здесь не стану спорить с этой концепцией, о ней достаточно уже сказано и еще впереди об этом речь будет. Конечно, нас интересовали бы не толки вокруг имени Рентгена, а его собственное мнение. Но, к сожалению, он лишил нас такой возможности.

Неизвестно, вел ли он дневник, как Дэви, где записывал свои мысли и где можно было бы после смерти найти ответ на интересовавшие всех вопросы; ко это и не имеет значения. 10 февраля 1923 года, не дожив немного до семидесяти восьми лет, Рентген скончался от рака желудка, болезни, порожденной лучами, которым он дал жизнь. Умирая, он высказал свою последнюю волю: все бумаги, и личные и деловые, сжечь.

Душеприказчики ученого не могли ослушаться устного завещания. Вероятно, они были правы с юридической точки зрения, но кто знает, сколько сокровенных мыслей великого ученого погибло в огне камина.

Зато Абрам Федорович Иоффе точно знал, что в этом траурном пламени сгорел и его шестнадцатилетний труд, его совместная работа с Рентгеном. Он видел даже большой конверт, на котором было написано: «В случае моей смерти сжечь», он держал в руках статью – свою статью с подзаголовком «Частично совместно с В.К. Рентгеном», которую учитель надеялся вот-вот опубликовать, как только немного удалось бы улучшить формулировки, но, увы, сделать этого он уже не успел, и все записи Иоффе, в том числе и петербургского периода, погибли. Копии у него не было, по памяти восстановить работу было невозможно – разве шестнадцать лет удержишь в голове все факты и цифры! И следовало смириться с горькой мыслью: большая, важная, почетная – с кем сделана! – работа не существует. Вроде как и не было ее.

Это жестокий удар для любого ученого. Ибо что остается от него, кроме работ. Но горе от смерти учителя и друга было намного сильнее, и память о нем, восхищение им оказались выше личных переживаний. И, вспоминая великого ученого, академик Иоффе написал много лет спустя: «Рентген был большой и цельный человек в науке и жизни. Вся его личность, его деятельность и научная методология принадлежат прошлому. Но только на фундаменте, созданном физиками XIX века и, в частности, Рентгеном, могла появиться современная физика. Рентгенов ток был толчком к электронной теории, рентгеновы лучи – к электронике и атомистике. На прочном фундаменте выросло новое здание. Если яркая окраска иных деталей этого здания часто и противоречила его вкусу, то все же фундамент, материал и методы для постройки дал нам Рентген».

Под «яркими красками иных деталей» Иоффе подразумевает новые открытия, которые Рентген отказывался признать. Да, была у него такая странность. Об открытии самого Иоффе я уже говорил, но как ни смешно и грустно вспоминать, Рентген не верил вначале и в существование электронов. Не верил, и всё тут. И запретил в своем институте даже упоминать это слово. И только в мае 1905 года, когда А.Ф. Иоффе предстояло защищать докторскую диссертацию и Рентген знал, что его ученик будет говорить на запрещенную тему, он, как бы между прочим, спросил его: «А вы верите, что существуют шарики, которые расплющиваются, когда движутся?» Иоффе ответил: «Да, я уверен, что они существуют, но мы не всё о них знаем, а следовательно, надо их изучать».

Что поделать, даже великие люди имеют странности; но не тем знамениты они, а созидательным трудом и умением признавать свою неправоту. Через два года после приведенного диалога «электронное табу» в Мюнхенском институте было отменено. Более того, Рентген, словно желая искупить вину за годы консерватизма, пригласил на кафедру теоретической физики самого Лоренца, автора электронной теории. Правда, тот не смог принять приглашение, и тогда Рентген настоял на кандидатуре Арнольда Зоммерфельда, одного из творцов квантовой теории строения атомов. Словом, он сделал все, чтобы Мюнхенский физический институт не пострадал от его былых заблуждений.

Надо сказать, с приходом новых молодых ученых институт начал новую жизнь, как бы обрел второе дыхание, и результат не замедлил сказаться. Именно здесь родилось новое замечательное открытие – дифракция рентгеновских лучей. Оно вполне закономерно имело мюнхенскую прописку, ибо, пожалуй, ни в одном другом месте для него не было бы более благоприятной почвы: традиции классической физики, заложенные самим Рентгеном, и новые веяния, принесенные свежими силами. И еще некоторая доля везения, случайности, также по наследству переданная Рентгеном своим ученикам.

Сейчас самое время бы прямо перейти к этой замечательной истории. Для этого не надо покидать Мюнхен, многие действующие лица уже представлены, осталось немногое – свести их всех, а также несколько новичков на террасе кафе «Луц», поместить на буфетной стойке коробку шоколадных конфет, на которую будет заключено пари, и начать спор, который привел сначала к пари, а потом и к открытию.

Но историческая справедливость требует приостановить эту сцену, сохранить ее нетронутой, как на фотографии, до девятой главы, а пока вернуться в 1896 год, в январь месяц, когда была опубликована статья Рентгена, пересечь вслед за одним из экземпляров брошюры германо-французскую границу и отправиться по указанному на конверте адресу: «Париж, Академия наук, академику Анри Пуанкаре».