Владимир Кессельман - На кого упало яблоко

• Название: На кого упало яблоко
• Автор: Владимир Кессельман
• Издательство: Ломоносовъ
• Жанр: Научпоп
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-91678-135-9

Каждое открытие в физике — лишь последнее звено в длинной череде исследований, опытов и наблюдений. Ученые часто идут параллельными путями и приходят к одним и тем же выводам одновременно — или почти одновременно. И так уж сложилось, что многие законы носят не имена первооткрывателей, а тех, кто лишь обнародовал то, что прежде открыли другие. Борьба за приоритет сопровождает почти все великие научные достижения, и поэтому, по выражению Роджера Бэкона, «наука смотрит на мир глазами, затуманенными всеми человеческими страстями». Ньютон, Лейбниц, Гук, Гюйгенс, сотни других ученых пылко сражались за публичное признание своего первенства — и эта драматически схватка самолюбий продолжается по сей день…

Владимир Кессельман — популяризатор науки, автор многих книг, живет в Израиле.

Книга изготовлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г. № 436-ФЗ, ст. 1, п. 2, пп. 3. Возрастных ограничений нет

---

Правда, Беккерелю пришлось «поплатиться» за свое открытие. Как-то для публичной лекции Беккерелю понадобилось радиоактивное вещество, он взял его у супругов Кюри и пробирку положил в жилетный карман. Прочтя лекцию, он вернул владельцам радиоактивный препарат, а на следующий день обнаружил на теле под жилетным карманом покраснение кожи в форме пробирки. Беккерель рассказывает об этом Пьеру Кюри, тот ставит на себе опыт: в течение десяти часов носит привязанную к предплечью пробирку с радием. Через несколько дней у него тоже наблюдается покраснение, перешедшее затем в тяжелейшую язву, от которой он страдал в течение двух месяцев. Так впервые было открыто биологическое действие радиоактивности.

Не явилось бы удивительным, если бы авторство открытия было признано не за Антуаном Анри, а за всей семьей Беккерель: дедом Антуаном Сезаром, отцом Александром Эдмоном и их внуком и сыном Антуаном Анри. Научные традиции семьи имели в этом открытии очень важное, если не решающее значение. Сам Антуан Анри сказал в этой связи следующее: «Было совершенно ясно, что открытие радиоактивности должно было быть сделано в нашей лаборатории, и, если бы мой отец был жив в 1896 году, он был бы тем, кто сделал бы это».

О пользе старых книг

История создания теории струн началась с чисто случайного открытия в квантовой теории, сделанного в 1968 году Габриелем Венециано, физиком-теоретиком из CERN, и М. Судзуки. Перелистывая старые труды по математике, они случайно натолкнулись на бета-функцию, описанную в XVIII веке Леонардом Эйлером. К своему удивлению, они обнаружили, что, используя эту бета-функцию, можно замечательно описать рассеяние сталкивающихся на ускорителе частиц. В 1970–1971 годах Намбу и Гото поняли, что за матрицами рассеяния скрывается классическая (не квантовая) релятивистская струна, то есть некий микроскопический объект, отдаленно напоминающий тонкую, натянутую струну, — в теории струн каждому объекту физики частиц соответствует своя группа упругих и натянутых струн. Теория эта сама еще не доказана, но энтузиасты уже применяют ее для решения многих фундаментальных вопросов.

Так в процессе ее развития на свет появились очень сильные теоретические идеи, которые уже оказывают влияние на развитие других, более «приземленных» областей физики — например, при описании разнообразных явлений, происходящих в жидкостях и газах при низкой температуре. Не исключено, что эти работы — первые ласточки новой эры в теоретической физике конденсированных сред.

Упущенные возможности

Сознание того, что чудесное было рядом с нами, приходит слишком поздно.

Александр Блок

В истории физики есть много примеров, когда ученые упускали возможность совершить открытия. Почему же некоторые проходят мимо открытий? Мы этого никогда не узнаем. Каждому — свое. Как писал В. Вернадский, «корни всякого открытия лежат далеко в глубине, и, как волны, бьющиеся с разбега о берег, много раз плещется человеческая мысль около подготовляемого открытия, пока придет девятый вал». Какие черты нужны первооткрывателю? «Терпение, самоотверженность, упорство в достижении цели — отсюда и успех». Эти слова принадлежат Марии и Пьеру Кюри. А уж они точно знали, что говорили. Но не менее важна и интуиция. Интуиция — это искра, зажигающая разум, его оригинальность и изобретательность. Это вспышка, необходимая для соединения сознательной мысли с воображением. И еще часто случай. Но случай приходит лишь к тому, кто его ищет, иначе человек просто не обратит внимания на удачное стечение обстоятельств. «Случайные открытия делают только подготовленные люди», — говорил Б. Паскаль. Только обыватели считают, что ученого вдруг осеняют гениальные мысли или он случайно делает открытие. Яблоки падают на землю каждый год, но повод к открытию они дают немногим — только настоящим ученым, которые постоянно работают, ставят опыты, ищут и находят, пусть даже неожиданно. И хотя совершенно неопровержимо, что для успешной работы в науке нужен талант, точно так же верно, что этот талант должен подкрепляться ежедневным, систематическим трудом. Хорошо об этом написал поэт Марк Львовский:

Жил давно один ученый в Англии, Ньютон,
Он в науку, как в невесту, по уши влюблен,
Много сделал он открытий, в физике узнал,
Три закона знаменитых в книгах описал!

С ветки яблоко упало, и по голове,
И Ньютона осенило, плод нашел в траве,
Он достал свою тетрадку, записал закон,
Понял тайну всей Вселенной, гением был он!

И по этому закону движутся тела,
Чтоб Ньютон узнал об этом, яблоня цвела,
Много в Космосе секретов, мир другим не стал,
И летит к Земле комета, как он предсказал!

Если ты ленивый малый, не привык мечтать,
И тебе закон не снится, любишь сладко спать,
Даже пусть счастливый случай, груша упадет,
Никаких тебе открытий, шишку лишь набьет!

Или как писал Евгений Кащеев: «Открытие происходит не когда падает зрелое яблоко, а когда падает яблоко на зрелую голову».

Везение ученого — это итог максимального настроя всех душевных и творческих сил на исполнение своей мечты. Как говорит восточная пословица, все дело случая, но случай награждает лишь того, кто его достоин…

2. Борьба за приоритет

В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.

Антуан де Сент-Экзюпери

Большинство известных открытий в физике совершено в результате огромных затрат духовных и физических сил. Сильным побудительным мотивом научных исследований, как уже отмечалось, было чистое любопытство. Действительно, ну что могло двигать, например, Бенджамином Франклином, высокопоставленным чиновником и активным политическим деятелем, единственным из отцов-основателей, скрепившим своей подписью все три важнейших исторических документа, что лежат в основе образования Соединенных Штатов Америки как независимого государства, кроме природного любопытства? Вряд ли он думал добавить к своей славе еще и результаты исследования атмосферного электричества. А Кавендиш, так тот вообще ничего не публиковал при жизни и явно не домогался людского признания.

Но это, пожалуй, исключения в среде ученых. Большинство исследователей весьма ревностно относятся к утверждению своего приоритета в открытии. Это было заметно и в стародавние времена. Тогда главным стимулом исследований тоже было любопытство, но при этом весьма серьезное значение придавалось общественному мнению, хотя сам этот термин и не употреблялся. Еще в VI веке до нашей эры Фалес Милетский — родоначальник античной философии, человек, который, по авторитетному свидетельству Плутарха, Апулея и Плиния, был первым астрономом, первым геометром и первым физиком, — завещал своим ученикам: «Для меня будет достаточным вознаграждением, если, пожелав сообщить кому бы то ни было о том, чему ты у меня выучился, ты не станешь приписывать этого открытия себе, но заявишь во всеуслышание, что оно сделано мною, и никем иным». Как видно, об авторском приоритете приходилось заботиться еще на заре цивилизации — 2500 лет назад.

Но в то время еще не существовало науки в теперешнем понимании. Да и для борьбы за приоритет необходимы были определенные условия, должно было существовать «поле», где разыгрывались бы драмы, которыми позже заполнилась история науки. Первым таким «полем» стали средневековые университеты. А затем, много позже, борьба за первенство в открытиях перенеслась на страницы научных журналов.

Первые университеты и общение ученых в Средневековье

Раннее Средневековье иногда называют «темными веками». В это время происходит упадок греческой культуры, юные побеги физических знаний гибнут и самая наука приходит в забвение. Дремучее невежество царило в Западной Европе в V–X веках. Грамотных людей было почти невозможно сыскать не только среди крестьян, но и среди знати. Многие рыцари ставили вместо подписи простой крест. До конца жизни так и не смог научиться писать основатель франкского государства, знаменитый Карл Великий.

Начиная с XII–XIII веков в Европе произошел резкий подъем развития технологий и увеличилось число нововведений в средствах производства. Менее чем за столетие было сделано больше изобретений, чем за предыдущую тысячу лет. Были изобретены пушки, очки, артезианские скважины. С Востока в Европу пришли порох, шелк, компас и астролябия. Были достигнуты большие успехи в судостроении. Одновременно было переведено и распространено по всей Европе огромное количество греческих и арабских работ по науке и медицине.

Растущим городам и крепнувшим государствам требовалось все больше образованных людей. Пришел черед создания высших школ, и появилось организованное профессиональное обучение в виде университетов.