Текст книги "Революция в микромире. Планк. Квантовая теория"
Автор книги: авторов Коллектив
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 9 страниц)
Эквивалентность массы и энергии, выраженная в знаменитом уравнении Е = mc², подразумевает, что свет связан с гравитационным полем. Чем больше у фотона энергии, тем более сильное гравитационное поле он создает, поэтому если мы значительно уменьшим длину волны, ассоциированное с ней поле фотонов будет более интенсивным, и фотоны вызовут деформацию пространства вокруг себя, делая невозможными задуманные измерения. Уменьшение длины волны с целью увеличения точности повлечет за собой деформацию измерения из-за гравитационного эффекта.
Длина Планка – минимальная длина, которую можно физически измерить
Согласно общей теории относительности деформация, произведенная массой в окружающем ее пространстве, равна порядка φ/с², где φ – гравитационный потенциал. Если мы используем формулу Ньютона для оценки гравитационного потенциала фотона, получится:
φ = G(M/I) = G((hv/c²)/I) = G(h/Icλ)
Порядок гравитационной деформации будет равен:
ΔIg = (φ/c²)I = G(h/(c³λ)) = I²p/λ
Общая неопределенность измерения расстояния примерно равна сумме двух явлений – длины волны света и гравитационной деформации:
ΔI = λ + I²p/λ
Это выражение показывает, что и слишком большое увеличение длины волны для снижения гравитационного эффекта, и слишком сильное ее уменьшение для сокращения волнового эффекта приводят к росту неопределенности. Длина волны, которой соответствует минимальная деформация, – планковская длина lp.
Общая теория относительности позволяет установить точное отношение между обоими эффектами, так что возможно найти длину волны, для которой деформация будет минимальной, а именно λ = l где lр оказывается планковской длиной. Таким образом, планковская длина – минимальная единица, позволяющая нам определить расстояние между объектами, то есть минимальное расстояние, о котором можно говорить с физической точки зрения. Этот факт является следствием как общей теории относительности, сформулированной Эйнштейном, так и квантовой механики, и именно поэтому планковские единицы играют фундаментальную роль в квантовой теории гравитации.
Детерминизм или причинность: мы свободны?
Несмотря на головокружительные изменения, произошедшие в науке, свидетелем которых стал Планк, он никогда не сомневался в важности найденных универсальных постоянных, которые описывал как «неизменные кирпичи здания теоретической физики». Ученый говорил также: несмотря на развитие науки, стоит надеяться, что значение и роль этих постоянных сохранятся, а в будущем они будут вычислены с большей точностью. Его прогнозы подтвердились, к тому же в течение второй половины прошлого века в рамках ядерной физики и физики элементарных частиц к списку были добавлены новые универсальные постоянные.
Наука и религия. два способа познания бога
Планк в течение всей жизни сохранял религиозность, а в последние годы она стала еще глубже. Взгляды на религию ученый изложил в брошюре, представляющей собой печатную версию его лекции «Наука и религия», которую он прочел в мае 1937 года и которая имела значительный успех у публики. Для Планка наука и религия дополняют друг друга. Наука приближает человека к делу Господню: с помощью разума и научного опыта постепенно раскрываются законы, управляющие природой. Наивная вера невежественного человека в чудеса сегодня, когда наука раскрыла многие механизмы природы, бессмысленна, утверждает Планк.
Мораль без религии?
Атеизм, тем не менее, еще более опасен. Здесь Планк, несомненно, ассоциирует религию с моралью, для него мораль невозможна вне религии. Он пишет: «Победа атеизма не только разрушит ценнейшие сокровища нашей цивилизации, но, что еще хуже, уничтожит надежду на лучшее будущее». Различие религий не означает различия божеств, это лишь внешняя форма, которую принимают отношения человека и Бога, и она различна
так же, как различны расы и культуры. Религия – творение человека, такое же, как традиции и ритуалы, она создается и совершенствуется в ходе истории до актуального состояния. Но нельзя считать эту эволюцию символов основанием для пренебрежения к ним, потому что эти символы необходимо понимать как несовершенное и неполное отражение высшего. На фундаментальный вопрос «Существует ли Бог только в голове человека, и вся трансцендентность заканчивается со смертью?» вера – единственный возможный ответ.
Место науки
Планк задается вопросом: совместима ли вера с наукой? И дает четкий ответ: да, совместима. Планк утверждает, что в задачи религии и науки входит одно и то же: познание высшей сущности. Свое рассуждение ученый заканчивает словами: «Религия и наука ведут совместный и непрекращающийся бой, вечный крестовый поход против скептицизма и догматизма, против неверия и суеверия».
Для позитивистов – современников Планка эти константы не были универсальными, они представляли собой творение человека. Нет ничего невероятного в том, что они выполняются в разных условиях, так как именно человек их воспринимает, адаптирует для их соблюдения предметы и явления. Планк придерживался противоположной точки зрения, он утверждал, что наука основывается на фундаментальной предпосылке: существует не зависящий от нас реальный мир.
Основываясь на этой предпосылке, Планк в 1930-40-х годах посвятил серию бесед и сочинений глубинному анализу философских основ науки. В те годы квантовая механика, принцип неопределенности Гейзенберга и следующая из него вероятностная интерпретация реальности поставили под сомнение детерминизм, священный для классической физики. Планк, как и Эйнштейн, оказался среди тех, кто полагал, что такой подход ошибочен и должна появиться новая, более совершенная версия квантовой теории, восстанавливающая детерминизм.
Защита детерминизма сталкивается с проблемой свободы воли. Эта проблема имеет глубокие моральные аспекты, и такого религиозного человека, каким был Планк, она не могла не волновать.
Я твердо уверен, как и большинство физиков, что квантовая гипотеза в конце концов придет к своему четкому выражению в виде уравнений, которые дадут более точную формулировку закона причинности.
Макс Планк, «Куда идет наука»
Принцип причинности устанавливает, что все происходящее имеет причину и следствие. Тем, кто верит в справедливость этого принципа, противостоят индетерминисты, считающие, что в природе не существует истинной причинности. Если два события происходят в строгой последовательности (например, мы дотрагиваемся до клавиши фортепиано и слышим его звук), это не означает, что одно из них является причиной другого, мы можем лишь констатировать, что эти два события происходят. Индетерминист соглашается с тем, что два события произошли одно за другим столько раз, сколько он это видел. Такая критика причинности, имеющая более завершенный вид в работах Дэвида Юма, избегает говорить о причинах и предпочитает рассуждать о вероятностях. Звучит странно, но эти эмпирические теории, приведенные к своим окончательным следствиям, сложно опровергнуть. Защита принципа причинности у Планка строится на том, что без этого принципа невозможно двигаться вперед в научном исследовании. Вариативность и важность результатов причинности составляют для Планка основу любого исследования.
Для объяснения практических проявлений детерминизма Планк разделил чувственный мир на внешний, доступный нам через чувства, и его физический образ, сформированный на основе описывающих его математических теорий и понятий. Для того чтобы прогнозировать событие в будущем, нужно перенести измерения из чувственного мира в его физический образ, произвести расчеты в физическом образе и вернуться в чувственный мир. Если речь идет о солнечном затмении, то сначала нам необходимо измерить положение Луны и Солнца в заданный момент, рассчитать их траектории и дать прогноз о том, когда совпадут их видимые положения в небе. Неопределенность возникает при переходе из чувственного мира в его физический образ и обратно, потому что эти операции не могут осуществляться с абсолютной точностью. Например, мы измеряем положение Луны с точностью, зависящей от инструмента наблюдения. То же самое можно сказать – и Планк действительно приводит такие примеры – о высоте башни, периоде колебаний маятника, свете лампочки.
Подбрасывая шестигранный кубик, мы говорим, что вероятность выпадения одной из шести граней равна одному к шести. Как правило, результат мы считаем случайным. Но если бы мы могли с точностью определить положение и начальную скорость кубика, его ориентацию в момент подкидывания, характеристики вещества, из которого сделаны кубик и стол, то мы могли бы точно предсказать и результат падения, поскольку кубик следует классическому детерминизму.
Для объяснения глубокого смысла детерминизма Планк выбрал кинетическую теорию теплоты. Она основывается на понятии энтропии, макроскопической величины, тесно связанной с вероятностью различных механических состояний специфической системы. Системы стремятся к наибольшей энтропии, к равновесию, потому что это наиболее вероятностные состояния. Видимый мир кажется неопределенным и случайным. Но если мы взглянем на микроскопический мир, то увидим, что молекулы сталкиваются друг с другом, следуя абсолютно детерминистским законам механики. Так, для изучения изменения энтропии заданной системы вычисляется среднее статистическое значение из каждого отдельного столкновения. Планк делает вывод о том, что макроскопические величины являются средними статистическими значениями и могут быть подвержены случайным флуктуациям, но если мы рассмотрим ситуацию детально на микроскопическом уровне, то обнаружим, что поведение любой системы – результат действия детерминистских законов.
А что же с квантовой механикой? Когда Планк в 1933 году писал о причинности в серии эссе «Куда идет наука», квантовая механика была практически сформирована. Часть принятой доктрины составляли принцип неопределенности Гейзенберга и вероятностная интерпретация волновой функции Шрёдингера. Согласно этим двум принципам мы не можем с точностью определить, где находится электрон, но можем рассчитать вероятность его пребывания в определенном месте в данный момент. Планк принял это положение вещей как прогресс в развитии квантовой доктрины, но, как Эйнштейн или Шрё– дингер, считал, что последнее слово еще не сказано.
В конечном счете Планк твердо верил в закон причинности и следующий из него детерминизм в отношении физических принципов. Но что можно сказать о человеке? Ученый полагал, что принцип причинности совместим с понятием свободы воли. Для того чтобы уяснить это кажущееся противоречие, нужно провести различие между человеком-объектом и человеком-субъектом: между «другим» и «самим». Когда психолог изучает людей, он считает, что их поведение основано на законе причинности, что их поступки следуют по цепи причинности, что каждый поступок человека имеет причину. Глубокое исследование личности позволяет предсказать ее поведение. Планк отмечал, что если бы поведение людей было непредсказуемым, мир погрузился бы в хаос, потому что мы никогда не знали бы, как себя вести и к чему готовиться.
Однако положение вещей меняется, когда мы наблюдаем сами за собой, потому что объект не может быть одновременно субъектом, глаз не может видеть сам себя. Мы можем изучить цепи причинности, которые привели к тому, что мы приняли то или иное решение в прошлом, но не можем предсказать сами себя в момент принятия решений, потому что сами являемся частью условий, определяющих наше будущее. Предсказать самих себя логически невозможно: по словам Планка, это сравнимо с тем, чтобы представить квадратный круг. Наше поведение свободно, решения принимаем мы сами в каждый момент времени. Наука вынуждена уступить дорогу морали.
Что мы можем сказать об этом с высоты прошедших лет? Относительно квантовой механики следует отметить, что вероятностность не потеряла своей фундаментальной роли, и детерминистская теория, о которой мечтали Эйнштейн, Шрёдингер и Планк, так и не появилась на свет. Момент распада радиоактивного ядра невозможно предсказать. Мы можем рассчитать вероятность того, что это произойдет в тот или иной момент; можем рассчитать с абсолютной точностью среднюю величину атомов, распадающихся в секунду у заданного образца; естественно, можем определить, какие изотопы элемента нестабильны и рано или поздно распадутся, а какие стабильны. Но мы не можем с точностью предсказать, в какой момент произойдет сам факт распада. Эта ситуация отличается от примера с кубиком; случайность имеет существенный характер и является частью природы вещей. Достижения техники последних десятилетий никак не опровергли, а напротив, принесли новые доказательства этого утверждения. Практически ситуация аналогична теории о теплоте. Мы наблюдаем поведение не одного, а триллионов атомов, поэтому средние значения очень точны. Именно поэтому прогнозы квантовой механики, как это ни парадоксально, являются самыми точными в науке.
Другая произошедшая революция связана с тем, что индетерминизм стал обнаруживаться в физических законах повсеместно. В конце 1960-х американский метеоролог Эдвард Лоренц сделал вывод, что незначительные изменения начальных условий упрощенной системы атмосферной конвекции воздуха могут иметь различные последствия. Этот вывод получил название эффекта бабочки. Научное понятие, соответствующее поэтическому эффекту бабочки, – детерминированный хаос. Этот термин зачастую неправильно интерпретируется: по большому счету торнадо происходят в определенных регионах планеты при определенных атмосферных условиях. На Аляске не бывает муссонов, а в Мадриде не бывает ураганов.
Своей фразой Лоренц хотел показать: конкретное поведение атмосферы в конкретный день и в конкретном месте сильно зависит от начальных условий, и следствием их незначительного изменения может стать то, что торнадо придет в другой день, а не сегодня.
Взмах крыльев бабочки в Бразилии вызовет торнадо в штате Техас.
Эдвард Лоренц, объяснение эффекта бабочки
В принципе, можно подумать, что детерминированный хаос недалек от примера с подбрасываемым кубиком. В конце концов, движение кубика тоже чувствительно к начальным условиям, и если мы подбросим кубик чуть сильнее или чуть выше, то получим совсем другой результат. Но у кубика есть много свойств, которые мы не можем контролировать: потертость одной из граней, небольшие скосы поверхностей, неровности стола и так далее. То, что описал Лоренц, представляет собой систему с тремя переменными, поведение которой непредсказуемо. Сегодня известно много примеров, аналогичных примеру Лоренца, их изучение привело к появлению таких математических структур, как фрактал и странный аттрактор. Любопытно, что в результате всего этого непредсказуемость проникла в недра классической механики, то есть в наш повседневный мир. В данном конкретном случае физика идет в противоположном направлении по отношению к тому, что ожидал Планк. Но из этого не стоит делать слишком радикальных выводов. С тех пор как был принят принцип неопределенности, благодаря более глубокому пониманию динамики физических систем, развитию информатики и, конечно, более совершенной сети наблюдения метеорологический прогноз является более точным, чем когда-либо.
Что касается социальных наук, то можно сказать, что их путь противоположен пути, пройденному физикой. Принцип причинности остается фундаментальным для ученых, исследующих общество и человека. Когда статистическая аномалия повторяется или ее значение велико, необходимо искать ее причину. Этот подход позволил получить новые лекарства, определить факторы риска того или иного заболевания иногда для целых народов. Появляется все больше исследований, соотносящих поведение человека с генетическим наследством, социальными или экономическими условиями, семьей. Все это довольно сложно, но можно сказать, что конечная цель предполагает обнаружение причин всего, что с нами происходит. Вопросы о свободе воли, волновавшие Планка, не теряют актуальности: являемся ли мы в конечном счете «бездушными автоматами в железных рамках закона причинности»? Есть ли в цепи причинности природных явлений место для свободного и ответственного волеизъявления индивидуума?
Эксперименты со свободой воли
В известном эксперименте нейрофизиолог Бенджамин Либет (1916– 2007) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско сделал энцефалограмму добровольца в тот момент, когда просил его совершить какую– нибудь простую манипуляцию, например нажать кнопку, когда он сам этого захочет. Либет и его команда обнаружили, что нейронный сигнал моторной коры, дававшей приказ о движении руки, предшествовал осознанию добровольцем принятия решения. Другими словами, решение совершить движение рукой принималось бессознательно, и только потом приходило понимание того, что решение принято. Эксперимент Либета варьировался с использованием разной техники, менялись начальные условия: нужно было сделать движение рукой, выбрать один из двух схожих объектов, найти взглядом объект на экране. Ученые пришли к предварительному выводу: свобода воли – иллюзия, самообман, который заставляет нас думать, что мы делаем сознательный выбор, когда на самом деле все определено на уровне бессознательных процессов.
Когда Планк писал о проблеме свободы воли, это был скорее философский вопрос, о котором можно было рассуждать. Сегодня эта проблема начинает перемещаться в сферу научного исследования и становится его объектом. Когда мы говорим «объект научного исследования», то имеем в виду, что формулируются гипотезы, которые проверяются в ходе контролируемых лабораторных опытов. Некоторые нейрофизиологические исследования указывают на то, что свободы воли не существует или что это не более чем иллюзия. Эта точка зрения предполагает, что человек – очень сложный вид автоматов, но, увы, автоматов. Однако учитывая, что хаотические флуктуации в физику и химию нейронной деятельности привносят самые разные элементы и что сама детерминистская динамика может быть хаотичной, наше поведение и наши решения можно считать предопределенными лишь с трудом. Получается, что и человек несвободен, и предопределения нет.
Вряд ли эти выводы порадовали бы Планка. Путь, пройденный физикой от классического детерминизма к современному индетерминизму, имеет оборотную сторону медали в виде прогрессирующего детерминизма в биологии и психологии. Возможно, в будущем мы увидим объединение этих двух тенденций. Без сомнения, ближайшие годы принесут нам новые важные открытия в этой области.
Убегая в лес
Годы Второй мировой войны были очень трудными для Планка и его семьи. Мы уже знаем, что его сын Эрвин был казнен нацистами. До этого, 15 февраля 1944 года, дом ученого в Берлине был разрушен в результате бомбежки, при этом погибли все его письма, книги, множество рукописей. К счастью, с весны 1943 года Планк перебрался в имение Рогец, в маленький город на западе от Берлина. Но продвижение союзников превратило в территорию войны и этот район, Планку и его жене Марге пришлось скрываться в лесу и спать в хижине. В довершение ко всему ученый страдал от острых, почти непереносимых болей в спине. Когда войска союзников заняли район, Роберт Поль (1884-1976), профессор экспериментальной физики в Гёттингене, помог Планкам перебраться в Гёттинген, где они расположились в доме племянницы.
Макс Планк со своей женой Маргой на фотографии, снятой в 1946 году, за год до смерти ученого от инсульта. После окончания войны у Планка еще были силы, чтобы пытаться реорганизовать немецкую науку. Его усилия увенчались превращением Общества научных исследований кайзера Вильгельма в одно из ведущих и признанных во всем мире – Общество научных исследований Макса Планка.
В июле 1946 года Планк по приглашению Royal Society побывал в Лондоне на мероприятиях в честь празднования трехсотлетия со дня рождения Ньютона, где был тепло принят всеми участниками. На этой встрече было выработано решение по проблеме, с которой столкнулись оккупационные власти: что делать с Обществом кайзера Вильгельма?
Общество было создано в 1911 году для того, чтобы объединить под эгидой государства несколько научных организаций. Первым его председателем был Адольф фон Гарнак, его сменил Планк, которого, в свою очередь, сменил Карл Бош. Альберт Воглер, ставший председателем во время войны, покончил жизнь самоубийством в апреле 1945 года, чтобы не попасть в плен к американцам. Большая часть персонала Общества была потеряна, часть институтов разрушена. Французы и англичане в своих зонах дали разрешение на продолжение работы, но американцы такого разрешения не давали, так как видели в Обществе очаг влияния нацистов. В мае 1945 года в возрасте 87 лет Планк вновь занял пост председателя организации. Положив начало ее восстановлению, ученый в апреле 1946 года передал свой пост Отто Гану, одному из открывателей деления урана. Последней услугой, оказанной Планком науке своей страны, было достижение договоренности с властями трех западных стран о разрешении на продолжение работы объединенного научного общества в их оккупационных зонах.
Оккупация повлекла еще одно изменение: Обществу необходимо было дать новое название. Имя Планка удовлетворяло все стороны: хотя ученый не уезжал из Германии, он не сотрудничал активно с нацистским режимом, власти преследовали его, он потерял одного из сыновей в результате попытки переворота в июле 1944 года. Так 11 сентября 1946 года родилось Общество научных исследований Макса Планка. Вначале оно получило разрешение на ведение деятельности только от английской стороны, но к июлю 1949 года все три западные державы позволили расширить сферу деятельности Общества на их оккупационные зоны. Председателем Общества Макса Планка стал Отто Ган. Макс фон Лауэ был генеральным секретарем, Вернер Гейзенберг стоял во главе Института физики Макса Планка. Планк чувствовал себя дважды вознагражденным за свои неустанные усилия по сохранению немецкой физики в нацистский период. Почти через год после окончательной отставки, 4 октября 1947 года, Макс Планк умер от инсульта в больнице Гёттингена.
Сражения после смерти
В конце XI века кастильский рыцарь Родриго Диас де Вивар, известный как Сид Кампеадор, отвоевал у арабов Валенсию и стал ее правителем. Войска альморавидов снова захватили Валенсию после смерти Сида. По легенде, люди Сида посадили его, мертвого, на коня, чтобы защищать город, и враги, увидев силуэт рыцаря, который столько раз побеждал их, в страхе бежали.
Немецкий историк Дитер Хоффман, специалист по жизни и трудам великого ученого, считает, что нечто похожее произошло и с Максом Планком в период холодной войны. Через десять лет после смерти Планку пришлось вести последнее сражение за немецкую науку, которую он отстаивал всю жизнь. В апреле 1958 года исполнялось 100 лет со дня рождения Планка. Германия была разделена на два государства: Федеративную Республику Германия, Западную Германию, союзницу западных стран, на территории которой были разбросаны многочисленные американские военные базы, и Германскую Демократическую Республику, Восточную Германию, в которой был установлен коммунистический режим и которая относилась к зоне влияния Советского Союза. Берлинская стена еще не была воздвигнута, но Объединенная социалистическая партия Германии уже решала судьбу восточных немцев и пыталась контролировать все, что только могла.
Немецкая наука была также разделена на две части, ведь в обоих государствах жили великие немецкие физики первой половины XX века. В Западной Германии обосновались Гейзенберг, фон Лауэ, Ган, в Восточной Германии оставался Густав Герц. Все четверо получили Нобелевские премии и были тесно связаны с Планком, особенно фон Лауэ.
Весной 1957 года фон Лауэ начал устанавливать контакты с Восточной Германией для организации совместных торжеств по празднованию столетия. Ему хотелось сделать более тесными связи физиков двух Германий, найти общие сферы, поэтому было необходимо, чтобы в программу торжеств не вмешивалась политика.
Фон Лауэ вел переговоры с физиком Робертом Ромпе (1905-1993), представителем Физического общества Восточной Германии. Ромпе также был членом Центрального комитета Объединенной социалистической партии Германии. Изначально фон Лауэ и Ромпе договорились о проведении только научных торжественных мероприятий. Сначала мероприятие должно было пройти в Восточном Берлине, на нем должен был произнести речь фон Лауэ, а на следующий день в Западном Берлине по этому же поводу должен был выступить Герц. На обоих встречах должны были присутствовать физики двух государств и известные личности, такие как Лиза Мейтнер, которая после побега от нацистов жила в Стокгольме.
Но время шло, а правительство Восточной Германии не давало ответа. Когда наконец партия разрешила провести мероприятие, она попыталась политизировать его в своих целях. В записях встречи представителей научных обществ и членов ЦК партии можно прочесть:
«Празднование столетия Планка для нас, как и для врага, – мероприятие, имеющее важную политическую окраску, невзирая на научные вопросы. [...] Можно доказать, что Планк наш, а не фашистов из Западной Германии».
По мере того как приближались торжества, партия все больше активизировалась. Даже политбюро выпустило обращение, опубликованное 23 апреля, в день рождения Планка, в одной из партийных газет. В обращении Планк представлялся как один из величайших ученых столетия, и несмотря ни на что подчеркивались его «материализм» и «антипозитивизм» – два направления философии, близкие к марксизму-ленинизму. Финал обращения неподражаем:
«Только рабочий класс, построивший социализм и защищающий мир во всем мире, имеет право чествовать великого физика Макса Планка. Буржуазия потеряла свое право на пионеров науки. То, что создал Макс Планк, а с ним целое поколение молодых ученых, не может быть принято капитализмом».
А ведь Планк всю свою жизнь был монархистом, верующим! Кроме того, он симпатизировал правой партии, всю жизнь прожил как буржуа. А теперь на него заявлял свои права рабочий класс!
Наконец 24 апреля прошло торжественное мероприятие в здании Оперы в Восточном Берлине. В нем участвовали все великие немецкие физики первой половины столетия: фон Лауэ, Гейзенберг, Ган, Борн, Герц, Франк... Приехали Лиза Мейтнер, первый секретарь партии Вальтер Ульбрихт, посол Советского Союза. Вечер был открыт председателем Немецкой академии наук Максом Вольмером, который, пропустив все партийные инструкции, выступил с призывом к международному научному сотрудничеству. Затем говорил Макс фон Лауэ, рассказавший о научной деятельности Планка.
На следующий день прошло совместное заседание в Зале конгрессов в Восточном Берлине, на котором произнесли речь Гейзенберг и Герц, политики на мероприятии отсутствовали. Вечером президент Восточной Германии Гаусс и тогдашний мэр Берлина Вилли Брандт пригласили ученых обоих государств на торжественный прием.
Практически единственным главным героем мероприятия в Западном Берлине была наука, а единственно возможная его подоплека состояла в способности преодолеть идеологические различия, разделявшие два лагеря когда-то единой Германии. Это можно было считать полной посмертной победой Планка, которая была достигнута в стиле великого ученого: дипломатическая борьба с политическими силами без открытой конфронтации для защиты науки любой ценой.
Эпилог
Когда мы исследуем жизнь какой-либо исторической личности, то, как правило, сокращаем всю ее сложность до единого ясного образа. Моцарт у нас получается беззаботным дарованием, Эйнштейн – рассеянным гением, Нерон – опасным безумцем. Эти указатели помогают нам не заблудиться в темном лесу имен, делавших историю, но подобные ярлыки не более чем грубое упрощение. И такой подход становится еще более ошибочным, когда разговор заходит о личностях, которые, как Макс Планк, прожили долгую жизнь в трагическую эпоху.
Был Планк храбрецом или трусом? Несомненно, в нем было и то, и другое. Можно с уверенностью утверждать, что в течение долгих лет, прожитых в нацистской Германии, он не раз чувствовал страх за свою жизнь и за тех, кто его окружал. Опасность была слишком реальной и могла отнять жизни близких, поэтому были дни, когда ученому приходилось вскидывать руку в нацистском приветствии. Но он нашел в себе смелость говорить о заслугах Эйнштейна даже на собрании нацистских офицеров, организовать вечер памяти Фрица Габера, открыто выступая против режима, или противостоять влиятельным нацистским ученым. Планк был консерватором, националистом, монархистом и религиозным человеком, но при этом не был догматиком. Ученый был достаточно умен для того, чтобы изменить мнение, когда того требовали обстоятельства. Он доказал это в науке – когда изменил свою позицию по поводу атомизма, и в политике – когда искренне раскаивался в подписании манифеста, поддерживающего немецкие войска в Первой мировой войне. В качестве руководящего направления Планк постоянно выбирал высокое чувство долга. Он выполнял свои обязательства в течение 36 лет преподавательской деятельности и впоследствии, направив свои усилия на развитие науки, читал лекции повсеместно. Кроме того, Планк был очень сердечным человеком, который вызывал любовь окружающих.
Среди всех достойных упоминания моментов его исключительной научной биографии предлагаем читателю вспомнить воскресный вечер в октябре 1900 года, когда к Планку пришел в гости Генрих Рубенс. Вот Рубенс уходит, а Планк остается, в задумчивости садится в кресло; он поражен тем, что рассказал ему коллега об измерении излучения черного тела в инфракрасной части спектра. Если закон Вина в этой части не выполняется, его собственный закон должен быть неверным или неполным. Он встает и идет к рабочему столу. Просит Марию, чтобы она принесла ему в кабинет чашку кофе. Ученый садится за стол, перед ним, вероятно, логарифмическая таблица, и он начинает делать расчеты на листе бумаги. Он пробует добавить в формулу отношения энтропии к энергии еще одну величину и наконец получает выражение, кажущееся многообещающим. Он проверяет, чтобы верхние и нижние пределы соответствовали законам Вина и Рэлея, и откидывается в кресле, удовлетворенный и заинтригованный. Входит Мария с чашкой кофе. Планк ласково улыбается ей и говорит: «Я нашел новую формулу, которая может понравиться Генриху».
Список рекомендуемой литературы
Cornwell, J., Los cientificos de Hitler, Barcelona, Paidos, 2005.
Feyman, R.P., Seispiezas fdciles, Barcelona, Ed. Critica, 2006.