Уолтер Гратцер - Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях

• Название: Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях
• Автор: Уолтер Гратцер
• Издательство: КоЛибри, Азбука-Аттикус
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-389-00746-8

Знания всегда давались человечеству нелегко. В истории науки было все — драматические, а порой и трагические эпизоды соседствуют со смешными, забавными моментами. Да и среди ученых мы видим самые разные характеры. Добрые и злые, коварные и бескорыстные, завистливые и честолюбивые, гении и талантливые дилетанты, они все внесли свой вклад в познание мира, в котором мы живем.

Уолтер Гратцер рассказывает о великих открытиях и людях науки честно и объективно, но при этом ясно: он очень любит своих героев и пишет о них с большой симпатией. В этих небольших историях много юмора и знания человеческой природы, а потому они интересны всем — и людям, далеким от науки, и тем, кто связал с ней свою жизнь.

---

Но была и другая проблема. После разделения капли будут удаляться друг от друга за счет взаимного электростатического отталкивания, получая высокую скорость и невероятно высокую энергию, в общей сложности порядка 200 МэВ. К счастью, Лизе Майтнер вспомнила эмпирическую формулу для вычисления масс ядер и вывела, что пара ядер, получающихся при распаде урана, будет легче его примерно на одну пятую массы протона. Далее, когда масса исчезает, по формуле Эйнштейна Е=mc2 возникает энергия, и одна пятая массы протона как раз соответствует 200 МэВ. Итак, источник энергии был скрыт здесь. Все сходилось!

Несколько дней спустя я отправился в Копенгаген в сильном волнении. Я догадался предъявить наши измышления — тогда это не казалось чем-то большим — Бору, которому предстояло вот-вот отбыть в США. У него для меня было всего несколько минут, но стоило мне начать рассказывать, как он ударил себя кулаком по голове и запричитал: “О, какими идиотами мы все были! Да, но это прекрасно! Именно так и должно быть! Вы с Лизе Майтнер уже написали статью?” — “Нет, — сказал я, — но как-нибудь обязательно опубликуем.” Бор пообещал никому не проговориться, пока статья не выйдет”. А потом он отправился встречать свой корабль.

Фриш спросил некоего американского биолога из лаборатории, как в биологии называется процесс, когда из одной клетки получаются две. “Деление”, — ответил тот, и так, стараниями Фриша, термин “деление ядер” появился на свет.

Laidler Keith, The World of Physical Chemistry (Oxford University Press, Oxford, 1993,); Szilard Leo, The Collected Works of Leo Szilard: Scientific papers, ed. Feld B.T. and Szilard G.W. (МГГ Press, Cambridge, Mass., 1972): и Frisch Otto, What Little I Remember (Cambridge University Press, Cambridge, 1979).

О жизни и смерти

Исидор Раби родился в Польше в 1898 году, рос в страшной бедности в Нью-Йорке и стал одним из величайших физиков мира. В 1944 году он получил Нобелевскую премию за открытие явления, которое сделало возможной ЯМР-спектроскопию, один из самых действенных способов, позволяющих изучить структуру молекул и создавать изображения живых тканей. Он основан на том, что (и в этом заключалось открытие) атомное ядро обладает магнитным моментом, как если бы оно было микроскопической намагниченной стрелкой.

Раби, который большую часть деятельной жизни провел в Колумбийском университете в Нью-Йорке, после присуждения Нобелевской премии стал государственным советником по вопросам науки. Он охладел к работе в лаборатории; однажды он отозвался о Нобелевской премии так: “Если только в вас нет тяги соревноваться, вряд ли после церемонии вы начнете работать энергичней. Это как с бостонской леди, которая заявила: “К чему мне путешествовать, если я уже здесь?” К тому же премия отвлекает вас от вашей области, поскольку открываются новые горизонты”.

Но, похоже, в глубине души Раби по-прежнему волновали вопросы научной истины. Как и Эйнштейн, он был озабочен физическим смыслом квантовой теории. Один из его учеников вспоминал, что мучило Раби, о чем он думал, когда ему шел девяностый год и он был уже практически при смерти:

Однажды, в декабре 1987-го, ко мне в Рокфеллеровский университет зашел коллега и сообщил, что он только что видел Раби и Раби хочет со мной поговорить. Я знал, где его искать — в Мемориал-госпитале Слоана-Кэтеринга: Раби лежал там, у него был рак в последней стадии. И вот я отправился в госпиталь, ожидая, что Раби приготовил для меня какое-нибудь последнее напутствие. Я застал Раби в хорошем расположении духа. О чем же он хотел поговорить? Об основаниях квантовой механики, которые, как он заявил, беспокоили его десятилетия назад и в эти последние недели тоже не давали покоя. Мы беседовали, может быть, полчаса. Потом я попрощался с ним — навсегда, 11 января 1989 года Раби не стало.

Воспоминания взяты из книги Pais Abraham, The Genius of Science (Oxford University Press, Oxford, гооо).

Математический риск

Физик Георгий Гамов бежал в США из сталинской России. Говоря о том, что с ученым в эпоху политической нестабильности может приключиться все что угодно, он рассказывал такую историю:

Вот сюжет, который поведал мне один из моих друзей, Игорь Тамм (Тамм — лауреат Нобелевской премии по физике 1958 года). Однажды, когда город был занят красными, Тамм (в те времена профессор физики в Одессе) заехал в соседнюю деревню узнать, сколько цыплят можно выменять на полдюжины серебряных ложек — и как раз в это время деревню захватила одна из банд Махно. Увидев на нем городскую одежду, бандиты привели Тамма к атаману — бородатому мужику в высокой меховой шапке, у которого на груди сходились крест-накрест пулеметные ленты, а на поясе болталась пара ручных гранат.

— Сукин ты сын, коммунистический агитатор, ты зачем подрываешь мать-Украину? Будем тебя убивать.

— Вовсе нет, — ответил Тамм. — Я профессор Одесского университета и приехал сюда добыть хоть немного еды.

— Брехня! — воскликнул атаман. — Какой такой ты профессор?

— Я преподаю математику.

— Математику? — переспросил атаман. — Тогда найди мне оценку приближения ряда Макларена первыми n-членами. Решишь — выйдешь на свободу, нет — расстреляю.

Тамм не мог поверить своим ушам: задача относилась к довольно узкой области высшей математики. С дрожащими руками и под дулом винтовки он сумел-таки вывести решение и показал его атаману.

— Верно! — произнес атаман. — Теперь я вижу, что ты и вправду профессор. Ну что ж, ступай домой.

Кем был этот человек? Никто не знает. Если его не убили впоследствии, он вполне может преподавать сейчас высшую математику в каком-нибудь украинском университете.

Опасности продолжали подстерегать ученых и после революции. Физик-теоретик Марк Азбель, который после многих лет тюрьмы и преследований сумел укрыться в Израиле, делится другим примером:

Эту историю я знаю со слов профессора Повзнера, который преподавал в Военно-инженерной академии. Однажды он вошел в аудиторию, готовясь начать лекцию с обычного вступления о господстве русских в математике, а затем перейти собственно к математике. Но, к его ужасу, за минуту до того, как начать говорить, он заметил, что в аудитории присутствует генерал, глава Академии. Он подумал и решил, что лучше будет посвятить всю лекцию светилам русской математики. К счастью, он был невероятно одаренным человеком и умел быстро соображать — в считаные секунды он придумал чудесную лекцию о русской математике XII века. Он предавался полету фантазии целый час и остановился только за пять минут до звонка — спросить, есть ли вопросы. И заметил, что один из студентов тянет руку.

— Я вас слушаю…

— Вы так увлекательно рассказываете про русскую математику в Средние века. Не подскажете ли нам, в какие книги по этому поводу заглянуть? Я бы хотел получше ознакомиться с темой…

Не имея времени подумать, профессор немедленно ответил:

— Увы, это невозможно! Все архивы сгорели во времена татаро-монгольского ига!

Когда лекция закончилась, к лектору подошел генерал и спросил:

— Итак, профессор… Все архивы сгорели, верно?

Только тогда несчастный профессор осознал, что именно он произнес. Беззвучный вопрос повис в воздухе: если все доказательства русского господства в этой науке сгорели, как мог сам профессор что-нибудь знать о математике до нашествия? Он был на грани паники, когда неожиданно генерал тепло ему улыбнулся, развернулся и вышел. Этот высокопоставленный командир был человеком сообразительным и достойным; иначе профессору Повзнеру было бы не избежать крупных неприятностей.

Gamow George, My World Line (New York, Viking, 1970) и Azbel Mark Ya., Refusnik (Hamish Hamilton, London, 1982).

Фортуна улыбается ветчине

Фортуна, говорил Луи Пастер, улыбается только тем, кто к этому готов. Некий американский физик однажды увидел, что его дети роняют бутерброд на ковер все время маслом вверх, тем самым ставя под сомнение суровый закон природы, и не стал все списывать на статистическую аномалию. Проведя обстоятельное исследование, он нашел объяснение, совместимое с законами физики: дети смазывали хлеб маслом с обеих сторон. Случайных открытий в истории науки хватает с избытком — и это примеры редкого здравомыслия, когда результат эксперимента, на первый взгляд бесполезный, не игнорировали, а тщательно проверяли.

Разбить термометр в лаборатории считается у химиков-органиков серьезной неприятностью. Однажды Отто Бекманн (1853–1923), в конце XIX века работавший ассистентом у Вильгельма Оствальда, одного из самых влиятельных немецких химиков, сломал невероятно дорогой и невероятно длинный термометр, специально изготовленный стеклодувом для замеров температуры с точностью до сотых долей градуса. Бекманн сумел извлечь пользу и из этого — задумавшись, как сделать инструмент менее хрупким. Итогом стал бек-манновский термометр, знакомый всем химикам (по крайней мере, до наступления эры электронных приборов) — с коротким ртутным столбиком и ртутным резервуаром наверху, позволяющим регулировать объем ртути и, значит, подбирать нужный для конкретного опыта диапазон температур.