Новый золотой листок, тонкий, вибрирующий, не хотел прилаживаться к стерженьку старого элек-|| троскопа

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 ... 18 19 20 21 22 23 24 25 ... 54

16 Д. Дании

.241

зерфорд его крин «Земля!». Он, Резерфорд, не понял и не принял идею трансмутации и даже именем святого Майка заклинал о ней не говорить. Она никогда и не приходила ему в голову, ибо мысль его работала в другом направлении.

Как ослепляет людей неудовлетворенное тщеславие! Даже умнейших. Даже взысканных громадными успехами в жизни.

Содди ничего не усмотрел в предыдущих работах Резер-форда по эманации, где строились предположения о ее природе. Он ничего не увидел в статье Резерфорда и Мак-Клан-Га, где без колебаний говорилось о сложности атома и возможных процессах нехимических атомных превращений. И главное: он не услышал в ответе Резерфорда того, чего нельзя было не услышать.

Сто раз и на все лады думал о трансмутации человек, который тотчас, да еще в своей обычной веселой манере, ответил: «...Содди, не называйте это трансмутацией. Они снимут нам головы, как алхимикам!» (Колумб был прав, когда утверждал, что в сообщении матроса для него уже не было ничего нового.) Из ответа Резерфорда сразу видно, что он не только готов был к признанию трансмутации, но и обдумывал последствия этого шага. И словно предвидел то, что случилось потом на заседании Физического общества МакТилла, да и в Са-утспорте тоже.

Это не умаляет гениальной проницательности Содди. Но зачем же унижать адмирала!

В этой истории всего более наводит на грустные размышления то, что гордый оксфордец был, безусловно, уверен в своей непогрешимой честности перед лицом прошлого. Такова сила самообольщений. Они заставляют гордеца и честолюбца внутренне жить наедине с самим собой. Они превращают его в человека, ненасытно глядящегося в оконное стекло ночного экспресса: покрытое амальгамой тьмы, оно посылает ему только его собственное отражение, и он не замечает мира, летящего мимо. (Нарциссы нашего века стоят не настоятся у застекленных дверей поздних электричек.)

Не верится, что виною всему была старость Содди. Психологически многое объясняет фраза одного современного английского писателя, очень уместная здесь: «...у некоторых гордость видна сразу, как накожная болезнь, чувствительная к малейшему прикосновению». В 1950 году вышла книга Отто Хана «Новые атомы». Там было неосторожно сказано, что «Резерфорд послал своего сотрудника Содди к Рамзаю

242

для того, чтобы...». Содди возмутила такая мотивировка его отъезда из Монреаля. Возникла тягостная и нелепая тяжба. Хан должен был объяснить свою оплошность. Содди послал письмо в «Nature». «Я был сам себе хозяином...» — писал он. Недоумевающая редакция этого письма не напечатала. Содди сохранил письмо для своих воспоминаний.

Резерфорд не был ангелом. В ту именно пору, когда они начали работать вместе, впервые вошедший по-настоящему в роль шефа целой лаборатории, он мог вести себя в этой роли без достаточной гибкости. Его прикосновения к гордости Содди наверняка бывали очень чувствительны.

Особенно чувствительны потому, что юный оксфордец втайне ощущал себя — и, пожалуй, не без оснований — человеком более утонченной интеллектуальности, чем его шеф. Он, Фредерик, прекрасно знал классическую поэзию, а шеф пристрастия к ней не питал, и она была знакома ему на школьном уровне. Он, Фредерик, близко дружил с профессором литературы Фрэнком Картером и другими университетскими гуманитариями, а Резерфорд с ними не более чем приятельствовал. Он, Фредерик, сломя голову мчался в Чикаго на гастроли прославленной Патрик Кэмпбелл, чтобы поскорее увидеть ее в модной пьесе Артура Пинеро, а Резерфорд мог преспокойно ждать ее выступлений в Монреале. Он, Фредерик, специально занимался историей науки, а Резерфорд только ее современностью... По всему этому он, Фредерик, полагал — и уже без всяких оснований! — что вообще устроен тоньше шефа и что ему больше дано. Оттого и научную свою проницательность он ставил выше.

А Резерфорд, в свой черед, не мог не чувствовать всего этого. Но смиренной скромностью он тоже не отличался. Критического взгляда со стороны — справедливого или несправедливого, явного или с прищуром — он не любил. И внутреннего сопротивления его власти — тоже. Впервые утверждающая себя, она была крайне чувствительна к любой строптивости.

Оттого и дружбы не возникло. Оттого и расстались они легко. Оттого-то и в будущем, не раз нуждаясь в творческом союзе с радиохимиками, Резерфорд больше никогда не звал к себе Содди. Работал с Болтвудом, Ханом, Расселом, Антоновым, Годлевским, Фаянсом, Хевеши... Но не с Содди, пожалуй, сильнейшим из всех. Впрочем, была тому причина, лежавшая не только в их психологической несовместимости.

И это последнее, что надо здесь рассказать.

16* 243

...Помните неприязнь Содди к «электрической теории материи»? 26 марта 1901 года Рёзерфорд писал Дж. Дж. Томсону: «Ваша корпускулярная теория, кажется, начинает сейчас военные действия в области физики... Завтра в нашем местном Физическом обществе мы проведем большую дискуссию по этому предмету и надеемся разбить химиков». Именно Рёзерфорд был тем кавендишевским профессором, которому саркастически возражал химик-демонстратор Содди:

«Возможно, профессор Рёзерфорд... готов допустить, что мир, с каким он имеет дело, есть некий новый мир, требующий своей собственной химии и физики!» Сторонникам Резерфорда думалось, что они в той дискуссии разбили противников наголову. Но этого отнюдь не считали химики. И прежде всего Содди. Даже через полвека с лишним он держался тех же взглядов, что и тогда.

Поразительное постоянство! Ведь за это время и вправду возник в науке «некий новый мир», и как раз тот самый, какой представлялся Резерфорду. И этот мир действительно потребовал «своей собственной химии и физики», и как раз той, какую Рёзерфорд создавал. Но, однажды утвердившийся в каком-нибудь мнении, Содди менять его не умел. Для него это было бы равносильно признанию своей прежней опрометчивости или неправоты. Вещь невозможная. Его догматическая принципиальность была замешана все на той же гордыне.

Однажды дошло до смешного.

Случилось это в 1933 году, вскоре после того, как американцы Юри, Брикведде и Марфи сумели отделить тяжелый водород от обыкновенного. Событие было важным для ядерной физики, и в Лондонском Королевском обществе состоялась дискуссия о природе тяжелого водорода и тяжелой воды. Слова попросил Содди. Он возражал против применения к .новой разновидности водорода термина «изотоп». Почему? Да потому, что двадцать лет назад он, Содди, ввел этот термин для обозначения химически неотделимых друг от друга разновидностей одного и того же элемента. А водород и тяжелый водород разделить удалось. Значит, в данном случае пользоваться его термином нельзя.

Что могли сказать участники дискуссии? Каждому студенту было уже известно, что атомная модель Резерфорда — Бора давно объяснила физический смысл изотопии. Защищать первоначальное —• химико-описательное — значение этого термина было совершенно нелепо. Встал Нильс Бор и коротко объявил, что возражение профессора Содди неосновательно: тяжё-

244

лый водород и легкий — изотопы, так как заряд атомного ядра у них одинаков (+1).

Это исчерпывало вопрос. Так думали все. Кроме Резерфорда. Он слишком хорошо знал своего старого партнера и понимал, что дело тут вовсе не в научной стороне проблемы. Фредерик уйдет уязвленный в своей гордыне, если не будет признано вслух его приоритетное право на истолкование термина, некогда им придуманного. И Рёзерфорд посвятил немалую часть своей заключительной речи возражению Содди.

Профессор Содди был первооткрывателем изотопов... И вполне естественно... Но немало воды с тех пор протекло под мостами... Я могу, конечно, понять точку зрения профессора Содди... И я хотел бы оказаться в состоянии убедить профессора Содди, что, используя термин «изотопы», мы не наносим ущерба его репутации, -но скорее способствуем ее упрочению...

Великодушен был адмирал! И ничего не подозревавший Бор, наверное, недоуменно переглядывался с другими участниками дискуссии: зачем столько заботливого красноречия по такому пустому поводу?

Так могло ли быть желанным повторение сотрудничества с человеком, столь ревниво любящим себя в науке?!

Их психологическая несовместимость оборачивалась несовместимостью научных мировоззрений. Резерфорду противопоказан был догматизм, лелеющий свою ограниченность и свои воспоминания.

Не стоит удивляться, что до конца дней своих Фредерик Содди не признавал теории относительности. Ее не было, когда в его сознании сформировалась картина мира, согласная с классической механикой. А что однажды легло в его сознание и сделалось его мыслью, критическому пересмотру не подлежало. В его бумагах сохранился удручающий «список аргументов» против идей Эйнштейна. А Рёзерфорд посмеялся над Вилли Вином, когда тот сказал: «...Нет, англосаксы не могут понять теорию относительности!» — «Да отчего же! — таков был смысл ответа Резерфорда. — У них вполне достаточно здравого смысла». Дело было в 1910 году — до экспериментальных проверок теории относительности. И без них Рёзерфорд признал революционную правоту Эйнштейна.

...Человек у ночного окна в летящем экспрессе. Тьму прорезают огни неведомых встречных станций. Но они лишь мешают ему вглядываться в собственное отражение.

245

Легко понять, почему одареннейший Содди так рано —• практически еще в 20-х годах — ушел со сцены большой науки на задний план и драма новых идей разыгрывалась в атомно-ядерной физике без него.

Легко понять, почему, уходя из жизни, он не был окружен толпою разноплеменных учеников из мира большой науки. «Вы когда-нибудь пожимали руку Содди? — сказал однажды известный астрофизик.— Это все равно что схватить снулую рыбу».

Легко понять и другое: почему под занавес он решил завещать истории воспоминания главным образом о своей далекой молодости. Это было его последнее самоутверждение. И жаль, что он -пошел на этот непоправимый шаг! Вправду жаль.

Гордецы и честолюбцы не должны оставлять мемуаров. Они не должны на покое прикасаться к славной поре своего возвышения. В их суетных исповедях прошлое не 'может себя узнать. Зато мы узнаем их такими, какими знать не хотели бы.

16

Случилось то, чего хотелось избежать: клубок повествования закатился в темный угол и нить последовательного рассказа оборвалась. Надо связывать концы.

Итак, лето 1903 года. Резерфорды в Европе.

Он был еще достаточно молод, чтобы многое в его жизни происходило впервые.

Лев сезона — это было впервые.

И Европа за Ла-Маншем — тоже впервые.

И впервые встреча с теми, с кем история уже навсегда поставила его рядом. За четыре с лишним года в Монреале едва ли о ком-нибудь из коллег по науке он думал так часто. Но и супруги Кюри в Париже едва ли реже думали о нем.

Если бы путь в Швейцарию, где решено было провести месяц, не лежал через Францию, Резерфорд сделал бы крюк, чтобы завернуть в Париж. Конечно, ему хотелось повидаться и с Беккерелем, но что-то этому помешало.

А встречу с Кюри устроил Поль Ланжевен — добрый друг обеих сторон. В день приезда Резерфорда — 25 июня — Мария Кюри защищала докторскую диссертацию. Повод для праздничного обеда оказался двойным. Ланжевен пригласил еще Жана Перрена. И тесный кружок с полуслова понимающих друг друга людей 'провел один из тех прекрасных вечеров, ка-

246

кие надолго запоминаются — не остротою споров, не столкновениями противоположных характеров, но атмосферой высокого единомыслия, простотою общения и дружелюбием без границ.

Этому не мешало то, что они вовсе не до конца были согласны друг с другом в истолковании радиоактивности. Ланжевен видел в неустойчивости радиоактивных атомов результат излучения энергии ускоренными электронами. Пьер Кюри допускал, что энергия, вызывающая распад атомов, может приходить из космической среды. Мария не отвергала такую возможность безоговорочно, но не потому, что верила в нее, а потому, что верила в Пьера — в его тихий гений, в его тонкую мысль, ищущую всеобъемлющих связей в природе. А собственные ее убеждения были ближе всего к позиции Резерфорда:

в теории спонтанного распада атомов она справедливо видела отражение всегда владевших ею идей о внутриатомных процессах, порождающих радиоактивность.

Но все эти разноречья не снижали высоты их единомыслия в главном — кончилась эра неизменного атома и нужно искать пути в его глубины. Они чувствовали, что история поселила их на крутом рубеже двух эпох. И вместе им не было там одиноко.

Конечно, они об этом прямо не говорили: ученые в своем кругу не разговаривают патетически. (Это делают за них биографы.) Но атмосфера их встречи была полна «эманацией истории». А кончилось их свидание почти символически. Через два десятилетия Резерфорд вспоминал:

После очень славного вечера, около 11, мы спустились в сад, куда профессор Кюри принес с собою трубочку, частично покрытую сульфидом цинка и наполненную раствором изрядного количества соли радия. В темноте сияние было сверкающим, и это явилось великолепным финалом незабываемого дня.

Они засиделись бы и далеко за полночь, если бы не молчаливое беспокойство, как всегда напряженно застенчивой, Мэри:

она призналась Марии Кюри, что оставила в отеле на попечении бабушки двухлетнюю Эйлин. (Вдова де Рензи Ньютон приехала на лето из Новой Зеландии и путешествовала вместе с Резерфордами.) Тогда и Мария сказала, что ей тоже давно пора домой: наверное, не спит и ждет ее четырехлетняя Ирэн...

Прощались сердечно — до новых встреч. И никто не предвидел в близком будущем никакой беды. Однако это была не только первая, но и последняя встреча Пьера Кюри и Эрнста Резерфорда. Через три года Пьер трагически нелепо погиб

247

на уличном перекрестке в Париже, сбитый с ног военным ломовиком. Он шел в задумчивости, так ему свойственной, и случай не пощадил его.

Вспомнив в рассказе о той их первой и единственной встрече сверкающее сиянье радия в ночи, Резерфорд с чутьем, достойным художника, бросил на эту картину тревожный мазок:'

Мы не могли не заметить тогда, что руки профессора , Кюри были сильно воспалены — в их болезненном состоянии повинны были лучи радия.

Впрочем, эта деталь воспринимается мрачно только сегодня. В те времена призрак лучевой болезни еще не бродил по миру и, кажется, никого не страшил.

...Когда в рамзаевской лаборатории на Говер-стрит шла работа по определению родственных взаимоотношений между ураном и радием, она долго не приводила ни к какому результату. Электроскопы разряжались наугад и сами по себе. Измерения приводили к бессмыслице. А причина неудач была совершенно элементарна: в многочисленных опытах с эманацией ее беззаботно выпускали в воздух. Незримый активный налет покрыл потолок и стены, лабораторную утварь и мебель. Ионизация происходила бесконтрольно и путала все карты. Рамзай и Содди поняли это не сразу. А когда поняли, было уже поздно: никакая генеральная уборка тут помочь не могла. Содди смог возобновить исследования только после того, как перебрался в Глазго осенью 1904 года: там новая лаборатория была еще девственно чиста и приборы слушались экспериментатора.

И в Монреале случались подобные же истории. Об одной из них рассказал Ив. Произошла она в ту же пору, когда на Говер-стрит в Лондоне бедствовали Рамзай и Содди.

Вскоре после того как осенью 1903 года Ив начал работать в Физикс-билдинге, Резерфорд однажды попросил его сделать маленький чувствительный электроскоп — такой, чтобы золотой листок оставался заряженным в течение двух-трех дней. У Ива ничего не вышло. Тогда Резерфорд нашел психологическое решение задачи. Он сказал: «Лестеру Куку удавались такие электроскопы, а почему вам нет? Заставьте-ка Джо-ста; механика, изготовить эту штуку!» Ив отправился к Джосту и повторил ему слова шефа о ловкости физика Кука. Механик принял вызов немедленно. «Провалиться мне на месте, если я не сделаю электроскоп получше куковского!» И в самом деле,' Джост смастерил очень красивый прибор. Но за двена-

248

дцать часов золотой листок все равно терял весь свой заряд.

«Это поставило меня в тупик, — рассказывал Ив.—Как-то ночью я не мог заснуть и, бодрствуя в своем обиталище, сделал электроскоп с помощью коробки из-под табака, янтарного мундштука от трубки и кусочка голландской металлической фольги. Зарядил его посредством сургуча и пошел спать. Листок этого домодельного электроскопа-уродца оставался открытым и тем не менее сохранял свой заряд три дня. Задача была решена... Резерфорд сказал мне: «Хороший мальчик!» «Хотя, — заметил Ив, — я был на восемь-девять лет старше его».

Успех Ива объяснялся просто: он сделал свой прибор из внелабораторных материалов! А лабораторные были покрыты радиоактивностью. Пользоваться ими было все равно что заряжать фотоаппарат засвеченной пленкой.

«Тогда были приняты меры предосторожности, чтобы предупредить утечку эманации»,—добавил Ив. Так работали всюду в те годы. Нелепо звучит фраза: «Резерфорд был радиоактивен». Но он вправду был радиоактивен. В макдональдов-ском Физикс-билдинге до сих пор живет его радиоактивная тень. В 1962 году макгилльцы демонстрировали эту тень профессору В. Гольданскому — советскому делегату Международного конгресса радиохимиков в Монреале. Возле грифельной доски, где в былые годы часто давал объяснения своим мальчикам Резерфорд, отчетливо потрескивают счетчики Гейгера. Резерфорд протягивал руку с мелком и писал на доске — там осталась активность. Он расхаживал у доски — на полу осталась активность. Сегодня можно экспериментально установить, как высоко доставала его рука и где он предпочитал останавливаться.

Летом 1903 года он получил в Европе любопытное письмо от физика Уитхэма. Тот писал популярную статью о радиоактивности и просил разрешения у Резерфорда упомянуть об одном его «шутливом предположении», которое звучало более чем зловеще. Оказывается, Резерфорд где-то сказал, что можно вообразить себе поиски своеобразного детонатора, способного возбудить в окружающей среде неудержимую волну атом-ной дезинтеграции. И тогда — «наш старый мир исчезнет, превратившись в дым». В другом варианте эта апокалипсическая шутка звучала еще более по-резерфордовски: «Некий дурак в лаборатории сможет взорвать ничего не подозревающую вселенную». Со временем эта крылатая фраза вошла в пессимистический фольклор нашего атомного века. Шутку ученого приняли за научное пророчество, игру ума — за умозаключение. Однако замечательно, что гораздо более реальная беда

249

будущих возможных радиационных опасностей для человечества не была тогда темой ни серьезных, ни улыбчивых предсказаний. Со столь малыми дозами имели дело исследователи, что они предвидели лишь благодетельные медицинские последствия облучения.

Тем же летом в Европе, вслед за письмом Уитхэма, пришло на имя Резерфорда грустное письмо от другого коллеги — казначея и секретаря Мак-Гилльского университета Уолтера Вогана. Воган писал с целебных берегов Лэйк Плэйсида, озера возле Нью-Йорка, где он лечился от туберкулеза. «...Вы, должно быть, слышали, что я, старый боевой конь, уже в течение года прозябаю вне службы. Я узнал, что Содди предлагает лечить туберкулез ингаляциями радиоактивного газа. Не придется ли вам по душе поэкспериментировать надо мной? Я охотно стану мучеником науки, если вы сможете дать мне газ с запахом табака».

Нет, радиация еще никого всерьез не страшила. Ни тогда, ни позднее — вплоть до открытия цепной реакции деления урана. И воспаленные руки Пьера Кюри не были восприняты Резерфордом как сигнал о роковой опасности.

И если осенью 1903 года, покидая Европу, Резерфорд увозил свои 30 миллиграммов изенталевского бромида, положив их в металлический ящичек, то сделал он это, заботясь не о себе, а о радии. И всю дорогу через океан он постоянно помнил об этом ящичке, как помнит мальчик о главной своей заморской игрушке. То была самая желанная для него игрушка.

17

Обильный источник альфа-лучей — вот что вез он с собою в Канаду! Уже больше года длился его альфа-роман.

Больше года? Но разве не пять лет назад — еще в последние месяцы Кембриджа — познакомился он с альфа-излучением урана и тория? Да. Однако вопреки распространенному мнению эта любовь вовсе не возникла с первого взгляда. Почти четыре года его истинной лабораторной страстью оставалась эманация. В работах и письмах этого четырехлетия альфа-лучи упоминаются не чаще, чем бета-радиация. И без тени предпочтения. Скорее, наоборот: бета-радиация была для него сначала чем-то более реальным и более существенным. Эльстер и Гейтель в Германии, Мейер и Швейдлер в Австрии, Беккерель и Кюри во Франции довольно скоро установили, что

250

бета-лучи — это томсоновские электроны. Еще раз подтверждалась роль электронов как структурной части сложно построенного атома. А возводить в такой же высокий ранг и альфа-лучи поначалу не было ни малейших оснований.

Поначалу думалось, что это всего лишь вторичное излучение, подобное рентгеновскому: оно рождается в радиоактивном веществе, когда пробиваются наружу и тормозятся в его толще быстрые электроны бета-лучей.

Почти четыре года Резерфорд довольствовался такой гипотезой. Правда, он не настаивал на ней. Не ставил опыты в ее обоснование и не доискивался ее опровержения. Умозрительная, она выглядела логичной. Он знал, что по крайней мере один странный факт делал ее уязвимой: полоний Марин Кюри испускал только альфа-лучи, и, следовательно, они могли появляться независимо от бета-частиц. Резерфорд не забывал .указывать на этот факт при каждом удобном случае. Но радиоактивность демонстрировала уже столько странностей, что спешить с окончательными суждениями всегда было опасно. Он и не спешил. Однако только потому, что мысли его в те годы были поглощены иными проблемами. А для их решения не столь уж важно было, какова истинная природа альфа-составляющей радиоактивных лучей. Всего существенней была, как правило, суммарная интенсивность радиации.

Но, конечно, дс жен был прийти день, когда альфа-вопрос больше не мог .оставаться открытым. Этот день пришел в начале 1902 года, именно тогда, когда впервые обрисовался круг идей теории атомного распада. Сразу возникла совсем другая гипотеза: а не есть ли и альфа-излучение поток каких-то структурных атомных частичек, конечно, отличных от электронов, но тоже покидающих атомы при их трансмутации?

Эта гипотеза не шла ни в какое сравнение с прежней, так она была содержательна. Только-только родившаяся и еще не оформившаяся до конца, теория превращения элементов уже работала, как должна работать всякая настоящая физическая теория: она подсказывала новые проблемы и предсказывала новые эффекты!

Тотчас перестало казаться странным поведение полония. А вскоре Резерфорд убедился, что полоний вообще не исключение: чистый уран и чистый торий тоже испускали лишь альфа-лучи и не испускали бета-электронов. Он установил это к весне 1902 года с помощью молодого А. Грайера, чье имя уже упоминалось мельком, когда речь шла о возникновении в Мак-Гилле школы Резерфорда. Инженер-электрик Грайер, подобно своему коллеге Оуэнсу, без раздумий пленился пред-

Blog

Новый золотой листок, тонкий, вибри­рующий, не хотел прилаживаться к стерженьку старого элек-|| троскопа

Содержание

Новый золотой листок, тонкий, вибрирующий, не хотел прилаживаться к стерженьку старого элек-|| троскопа