Геннадий Горелик - Матвей Петрович Бронштейн

• Название: Матвей Петрович Бронштейн
• Автор: Геннадий Горелик
• Издательство: АКАДЕМИЯ НАУК СССР
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1990
• ISBN: ISBN 5-02-000670-Х

В книге рассказывается о жизни и творчестве замечательного советского физика-теоретика М. П. Бронштейна. Наиболее важный его вклад в науку — первое глубокое исследование квантования гравитации. Полученные им результаты стали особенно актуальны в наше время, когда построение квантовой теории гравитации насущно необходимо для космологии и физики элементарных частиц. Бронштейну также принадлежат важные работы в релятивистской космологии, астрофизике, теории полупроводников. Написанные им замечательные научно-популярные и научно-художественные книги переиздаются в наши дни.

Книга рассчитана на читателей, интересующихся историей советской науки.

---

Так стоит вопрос. Только так стоит вопрос. Ибо нет и не может быть никаких границ и пределов для дробления и для

В наше время и практический успех теории Ферми объясним, и ее несовершенство более понятно. Теория была основана на представлении о локальном четырехфермионном взаимодействии, которое условно можно изобразить четырьмя линиями, пересекающимися в одной точке. В современной теории слабого взаимодействия (объединенной с электродинамикой и удостоенной Нобелевской премии 1979 г.) фермиевская четыреххвостка изменила свою форму за счет отрезка волнистой линии, соответствующей так называемому промежуточному бозону. В случаях, когда эту промежуточную линию можно считать, так сказать, достаточно короткой, фермиевская схема оказывается достаточно хорошим приближением. Успехи нынешней теории слабого взаимодействия, выразившиеся в открытии промежуточных бозонов, более впечатляют, чем успех теории Р-распа-да в 1934 г. И тем не менее физики уверены, что нынешнее состояние теории слабого взаимодействия также промежуточно и что окончательным оно станет только в единой теории всех взаимодействий. Так что сдержанное отношение к теории Ферми задним числом оправдать еще легче. Впрочем, в подобных случаях объяснение интересней оправдания познания материи. И величайшим агностическим вздором является утверждение Бронштейна, что имеются "какие-то неизвестные причины, мешающие существованию частиц, меньших по радиусу, чем электрон"». Кончал свои оптимистически-трескучие отповеди Львов обычно лозунгами, например: «За новые граммы и тонны материи, познанной и переработанной человеческим гением!».

44

В дореволюционной России ученых степеней было три: кандидат, магистр и доктор. Магистерская диссертация соответ ствовала теперешней кандидатской и защищалась после сдачи магистерских (весьма сложных) экзаменов.

45

Не так давно появились веские основания думать, что по причинам, «очам не видным», в устройстве микромира гравитации принадлежит важная роль. А полвека тому назад в такую роль можно было только верить. Пророком этой веры был, как известно, Эйнштейн.

46

Статистическую природу гравитации предполагал в 20-е годы и Г. Вейль, надеясь объяснить слабость гравитационного взаимодействия огромностью числа частиц во Вселенной [170].

47

То, что время гравитационного высвечивания Tg имеет более чем космологическую величину, дает повод вспомнить, что в те же годы Эйнштейн размышлял над космологической проблемой. То, что для него не важна была величина эффекта, связано с тогдашним его представлением о статичности Вселенной. В статической Вселенной, существующей вечно, эффект нестабильности атомов недопустим независимо от его величины. Эту позицию, тогда вполне естественную, любопытно сопоставить с тем, что в наше время возможная нестабильность протона (характеризуемая, кстати, близкой к Tg величиной 10 лет) упоминается в нобелевских лекциях 1979 г. даже как предпочтительная [262]. Так эволюционная космологическая картина подействовала на нормы допустимого в теоретической физике.

48

Благодарность, которую автор выражает Паули "за многочисленные критические замечания и советы", подтверждает связь этой статьи с [159].

49

Было еще одно назначение этой заметки. Ее авторы не восторгались средним уровнем статей ЖРФХО (главным редактором которого был А. Ф. Иоффе) и считали, что там печатается «все что попало». Продемонстрировать это они решили «филологической» статьей. На обложке «Physikalische Dummheiten», в редколлегию которого входили авторы, красовалось соотношение: ЖРФХО = lim «Phys. Dumm.».

50

В статье [21], ссылаясь на работу Ландау и Пайерлса, Бронштейн благодарит Ландау за то, что «целый ряд идей, легших в основание настоящей статьи, почерпнул из бесед сним».

51

В 1926 г. Р. Фаулер объяснил большую плотность белых карликов тем, что они состоят из вырожденного ферми-газа; релятивистский ферми-газ в применении к теории сверхплотных звезд впервые рассматривал в 1928 г. Я. И. Френкель [290-291].

52

Сейчас нелегко понять отношение Ландау к менее «патологическим» источникам звездной энергии, в частности к термоядерному синтезу водорода в гелий: «Было бы очень странно, если бы высокие температуры могли помочь делу уже только потому, что помогают кое-чему в химии (цепные реакции!)». Но, желая понять физику того времени, необходимо понять и этот скепсис (см. гл. 4).

53

Результат отнюдь не был простым переписыванием формул Фока, и тот, рассказывая в газете «Техника» (18.3.1936 г.) о своей с Дираком и Подольским работе, отметил: «Идеи, лежащие в основе этой теории, были с успехом применены ленинградским физиком М П. Бронштейном к тяготению, причем ньютоновский закон притяжения был выведен им из представления о "квантах тяготения"».

54

О возможности такой связи Гамов впервые написал в 1937 г., пытаясь выжать все из идеи обменных парных сил. Поскольку взаимодействие, обусловленное обменом пар еу, оказалось в 10 раз слабее, чем надо для объяснения ядра, Гамов предположил, что за ядерные силы отвечает обмен парами е+е~ т. е. что обменное ее-взаимодействие в 10 раз сильнее ev-взаимодействия. Отсюда следовало предположение, что существует и обменное vv-взаимодействие и что еще в 10 слабее ev-взаимодействия. Поэтому излучение пар нейтрино «ассоциировалось» с испусканием квантов гравитационного излучения [150]. И даже в 1962 г. Гамов писал [152], что «пара нейтрино могла бы дать спин 2» (т. е. гравитон). Таким образом, объяснение гравитации было побочным результатом, а электромагнетизм и геометрическая природа гравитации оставались совершенно в стороне. Такое изобретательство было чуждо Бронштейну.

55

В оригинале отсутствует «не» - явная опечатка.

56

Разумеется, Бронштейна занимало не только совершенство теории, но и ее оправдание. На защите диссертации В. К. Фре-дерикс спросил его, в чем могло бы проявиться гравитационное излучение. Бронштейн указал на эффект замедления вращения двойных звезд [173, с. 319]. Этот ответ, прозвучавший в 1935 г., стоит сопоставить с первым наблюдательным, хотя и косвенным свидетельством существования гравитационного излучения. Именно такой эффект обнаружен в 1979 г. в двойном пульсаре.

57

Напомним, что для Эйнштейна, строившего в 1917 г. первую космологическую модель, однородность распределения вещества была гипотезой, а малые относительные скорости звезд (!) — «самым важным из всего, что нам известно из опыта о распределении материи» [306, с. 608].

58

Исключение, которое нельзя не упомянуть, составлял Дирак. В 1937 г. он выдвинул весьма спекулятивный проект, ради космологии отказываясь от фундаментальных положений физики. В частности, у него гравитационная константа G стала функцией времени G(t). Здесь не место обсуждать причины, по которым великий физик так далеко отошел от физики [170, 183]. Подчеркнем только, что его идея не пользовалась поддержкой коллег. И уж во всяком случае для переменной гравитационной «константы» G(t) нет места на cGh-карте Бронштейна

59

Напомним кредо Бора - автора принципа дополнительности: «Contraria non contradictoria sed complementa sunt» (противоположности не противоречат, а дополняют друг друга).

60

Испанский язык он изучал, читая «Дон Кихота» в трамвае по дороге от дома (у Пяти Углов) до Физтеха. Дорога эта занимала около часа.

61

Письмо, отрывок из которого приведен, сохранила Л. К. Чуковская. Это письмо, адресованное в высшие государственные инстанции, заканчивалось просьбой «пересмотреть дело». Но сильные слова, которыми К. И. Чуковский охарактеризовал героя нашей книги, объясняются вовсе не только назначением письма «во спасение». Об этом свидетельствует запись, сделанная Чуковским в дневнике двадцать лет спустя: «Очень знакомая российская картина: задушенный, убитый талант. Полежаев, Николай Полевой, Рылеев, Мих. Михайлов, Есенин, Мандельштам, Стенич, Бабель, Мирский, Цветаева, Митя Бронштейн, Квитко, Бруно Ясенский, Ник. Бестужев — все раздавлены одним и тем же сапогом» (Сарнов Б., Чуковская Е. Случай Зощенко // Юность. 1988. № 8. С. 84).

62

Как-то на вопрос подростка (А. А. Козырева): «К чему следует стремиться?» — М. П. ответил с улыбкой: «Этого я не могу сказать. Надо стремиться к тому, чего очень хочется. А вот чего следует избегать, могу сказать: следует избегать инерции мысли».

63

В 1934 г. Е. Н. Канегиссер писала Р. Пайерлсу. «Дау совсем кислый... Я не знаю, что с ним делать... Правда, они теперь с Аббатом в ужасной дружбе и, по-моему, никогда не поссорятся» [224, с. 43]. Е. Н. оказалась права - Бронштейн и Ландау никогда не поссорились.