Текст книги "Нильс Бор"

Автор книги: Даниил Данин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 25 (всего у книги 39 страниц)

«…Он добавил, что не обретет душевного покоя, пока не будет достигнуто согласие между нами» (Бор).

Эренфест мог наблюдать в Брюсселе, как все-таки подтаивали ужасающие облака боровской вежливости и датчанин становился неумолим. Озабоченность вытеснялась давящей непримиримостью, уже так хорошо знакомой Шредингеру и Гейзенбергу. Как и Эйнштейн, чувства юмора он не терял, но шутки его теряли мягкую покладистость:

– К чему вы, собственно, стремитесь, вы, человек, который сам ввел в науку представление о свете как о частицах, а не только волнах?! Если вы столь глубоко не удовлетворены положением, сложившимся в физике из-за того, что природу света можно толковать двояко, ну что ж, обратитесь к правительству Германии с просьбой: запретить фотоэлементы, если вы полагаете, что свет – это волны, или запретить дифракционные решетки, если свет – это частицы… Так Бор цитировал самого себя весной 1961 года, рассказывая о былом московским физикам в институте П. Л. Капицы. (Потом этот рассказ был опубликован в «Науке и жизни» и по крайней мере дважды использован биографами Эйнштейна – Борисом Кузнецовым и Рональдом Кларком.). Он звучал очень выразительно, этот рассказ. В единоборстве с Эйнштейном нельзя было бы саркастичней защитить Принцип дополнительности и его ярчайшее выражение – двойственность волн-частиц. И все бы хорошо, когда бы не уверение Бора, что он высказал все это Эйнштейну при первом же знакомстве с ним – еще в апреле 1920 года. Со всей очевидностью то была ошибка памяти, простительная в 76 лет! Действительно: весной 20-го года именно Бор еще не верил в реальность световых квантов, а вовсе не Эйнштейн. И это боровское неверие длилось до лета 25-го года. До возникновения Принципа дополнительности Бор сам заслуживал того сарказма, который он адресовал Эйнштейну. И потому естественно предположить, что он сделал этот выпад, полный яда, не раньше 5-го Сольвея, когда его дискуссия с Эйнштейном впервые достигла настоящей полемической остроты. Бор просто ошибся на семь лет. А может быть, даже на десять: может быть, он высказал это Эйнштейну в 30-м году – на 6-м Сольвее, когда, по его словам, «наши дискуссии приняли совсем драматический характер». Но это менее вероятно, потому что к тому времени уже началась все более явственная фашизация Германии и Бор не захотел бы оскорбить Эйнштейна даже шуточным предложением «обратиться с просьбой к правительству», не умевшему остановив шовинистически-милитаристское безумие.¹⁴

Итак, матч в октябре 27-го года был выигран Бором: ни одна из атак Эйнштейна успехом не увенчалась. Естественно, Бор держал сторону природы! Гейзенберг впоследствии говорил, что на 5-м конгрессе Сольвея квантовая механика прошла БОЕВОЕ КРЕЩЕНИЕ.

А все последующее было уже не более чем серией матч-реваншей. Трагических, в сущности, матчей: реваншей без реванша. И снова все было естественно: природа не могла изменить самой себе. Изо дня в день, из года в год, из десятилетия в десятилетие во всех атомно-ядерных и астрофизических лабораториях она демонстрировала себя как ВЕРОЯТНОСТНЫЙ МИР.

Вместе с квантовой механикой и Бором боевое крещение прошла его копенгагенская школа. И почти сорок лет спустя профессор Вернер Гейзенберг, некогда русоволосый юноша, страдавший от сенной лихорадки, а теперь погрузневший бонза, глотающий таблетки от хворостей возраста, вспоминая осень 27-го года, имел право сказать историку:

– Только наше поколение, воспитавшееся на бедах полной путаницы и беспорядка, оказалось в счастливом положении, потому что охотно отказывалось от предвзятых схем, если это бывало необходимо.

И еще он сказал, что его счастливое поколение восприняло победу Бора как поворотный пункт в развитии физики.

– Знаете, сегодня я мог бы выразить суть происшедшей тогда перемены в терминах судопроизводства: «бремя дока зательств перешло к другой стороне». Это бремя вдруг перешло к людям типа Вилли Вина, ибо распространилась весть, что существует целая группа ученых в Копенгагене, которые могут ответить на каждый вопрос, возбуждаемый экспериментом. Они умеют давать объяснения без противоречий. И если вам угодно что-нибудь возразить против их взгляда на вещи, вы должны будете найти опровержения. А молва утверждала далее, что опровергнуть их точку зрения до сих пор не удалось никому – даже Эйнштейну… Стало известно, что Эйнштейн не сумел сделать этого за время продолжительного конгресса в Брюсселе… И копенгагенцы получили право говорить еще более молодому поколению: «Теперь все в порядке, идите вперед!»

Стареющий Гейзенберг вспоминал то давнее и незабвенное время в конце февраля 1963 года – через три с половиной месяца после смерти Бора… Комфортабельный кабинет. Удобные кресла. Молчание книг. Равномерное вращение бобин магнитофона. Непрочный мюнхенский снег за окнами. Испытующие глаза историка-следователя Томаса Куна… Гейзенберг пояснил:

– Освободившиеся от бремени доказательств приобретают громадное преимущество потому, что у них больше нет нужды с беспокойством оглядываться назад и они могут двигаться дальше…

Жаль, историк не спросил, отвечало ли это самочувствию и самосознанию Бора, когда на исходе октября 27-го года он прощался в Брюсселе с Эйнштейном и возвращался на Блегдамсвей.

Едва ли. Освобождение от бремени физических доказательств не принесло ему философского спокойствия. Он знал, что, двигаясь вперед, будет всю жизнь оглядываться назад – на истоки нового понимания природы. Будет надежным стражем завоеваний квантовой революции.

…Однажды он сказал, что у Эйнштейна была «ноша, взятая им на себя в служении человечеству». О себе он не думал в таких возвышенных выражениях. А его ноша была не легче. Возможно, тяжелее. И в октябре 1927 года он был вправе сказать себе и другим – ученикам и друзьям, растущим мальчикам и преданной Маргарет, – что донес наконец свою ношу до перевала. И главное дело жизни СДЕЛАНО.

Часть четвертая. НАЕДИНЕ С ЧЕЛОВЕЧЕСТВОМ

Постараемся же достойно мыслить – вот основа нравственности…

Блез Паскаль

Потому что ты всех их добрее, то есть умнее…

Ф. Достоевский

Глава первая. ПОГРАНИЧНАЯ ВЕХА

…Ноша, взятая человеком на себя в служении человечеству…

Когда Бор диктовал ассистенту эти слова об Эйнштейне, он не стал добавлять, что такая ноша пожизненна. Это подразумевалось. И другое было очевидно: ее взвешивает человечество. А у самого человека для этого нет весов: своя ноша, как известно, не тянет. И несут ее с издревле проверенным ощущением: иго твое – благо, бремя твое – легко.

Но Бор добавил, что эпоха, «омраченная трагическим развитием событий в политическом мире», сделала Эйнштейнову ношу «еще тяжелей». Иначе: эпоха заставила Эйнштейна почувствовать всю тяжесть его ноши. И он, мечтавший об участи одинокого смотрителя на маяке, понял свою ответственность ученого перед людьми и перед будущим. И не сбросил ноши, когда она стала вдруг тянуть, чем далее, тем сильнее.

А бывало по-другому…

Ньютон в своей Англии XVII столетья создавал систему мироздания тоже не под безоблачными небесами: родившийся в начале гражданской междоусобицы (1642), он стал современником мощных социальных потрясений и мучительных взрывов религиозной нетерпимости. Казнь короля, диктатура Кромвеля, реставрация Стюартов и многое другое случилось на его долгом веку. «Но политические бури, по-видимому, неглубоко отражались на жизни Ньютона» (С. Вавилов). Политические бури не утяжелили его духовной ноши – ни на фунт, ни на гран. Другой был характер? О да, другой: замкнутый, трудный, железный. Однако еще существенней другие были бури. За его голову враги не обещали 50 тысяч марок, и к нему не приходили друзья-коллеги за благословением на создание испепеляющей бомбы. Сама наука еще не доросла до ранга движущей силы истории. И пока не доросла, «быстрые разумом Невтоны» еще могли себе позволить не приглядываться к движению стрелки исторического барометра…

Свои слова о ноше Эйнштейна Бор диктовал уже после второй мировой войны – в заокеанском Принстоне 1948 года. Кровоточило прошлое – нацистское палачество. Страшило будущее – атомный шантаж. Обстоятельствам захотелось сложиться так, чтобы эти слова Бор отыскивал, работая с ассистентом в эйнштейновском кабинете Института высших исследований. Там все дышало судьбой, о которой он говорил. Да ведь это стало уже и его судьбой!

Не ньютоновский, а эйнштейновский вариант взаимоотношений с эпохой сужден был Бору.

Однако всего этого он еще не ведал на исходе 20-х годов, когда вынес на перевал свою ношу познания и получил право на мысль, что главное сделано. Да и кому бы пришло на ум, что дороги его науки в недалеком будущем пересекутся с тропой войны и жизнь подчинится трагическому развитию событий в политическом мире?! А к этому шло – все шло к этому. Но то, что не осознавалось тогда, отчетливо различимо из нынешнего далека. 30-е годы нашего века обозначились в жизни Бора как переходная пора: от науки к обществу.

То не было, как может показаться, временем отхода от науки и ухода в общественное служение. Старая миссия оставалась неотменимой. Новая вырастала из нее.

Влекут к себе подробности – в них плоть существования. И, пускаясь сквозь 30-е годы, надо еще чуть-чуть постоять на берегу 20-х, прежде чем навсегда разлучить с ними Бора.

…Весной 29-го года копенгагенцы разных стран впервые собрались в Копенгагене вместе. Не верится, что впервые, а меж тем это так. И все произошло непреднамеренно. Приближались пасхальные каникулы (время возвращения птиц в края их детства, где они однажды обрели крылатость). Многих, кто в недавнюю эпоху бури и натиска подолгу или короткими наездами работал в институте, вновь потянуло на Блегдамсвей. Не сговариваясь, они заранее уведомили Бора, что приедут в апреле. И тогда он решил, что это прекрасный повод собрать на семейную встречу по возможности всех «для живых и поучительных дискуссий». В марте разлетелись приглашения на юг и на север, на запад и восток.

Блаженное, как им чудилось, время было в преддверии 30-х годов.

Таким оно запомнилось двадцатипятилетнему бельгийцу Леону Розенфельду, который как раз тогда попросился к Бору в ученики. Он рассказал, как ему посчастливилось взглянуть на датскую землю в робком цветении весны и увидеть флаги, привычно развевающиеся на фасадах крытых соломою фермерских домиков, старомодные паромы и забавные трубы локомотивов. Он почувствовал непринужденность в повадках станционных служащих и местных пассажиров на красно-кирпичных полустанках, где поезд задерживался, никуда не спеша. И все это вместе создавало впечатление простодушной и нетребовательной сельской общины, замкнувшейся в своем хорошо защищенном маленьком мирке… А впечатление было поверхностным, защищенность – мнимой: подспудно уже зрели разрушительные потрясения близкой экономической депрессии начала 30-х годов.

«Ощущение старинного радушия, навеянное зрелищем сельской Дании, обострилось до крайности, когда мы приехали в Копенгаген. Нас ожидал на платформе сам Нильс Бор с компанией мальчуганов всевозможных размеров, очевидно его сыновей. Были с ним еще брат Харальд и оруженосец Клейн… В первый раз мне довелось обменяться рукопожатием с Бором. Он одарил меня широкой доброжелательной улыбкой и поразил той сердечной простотой, с какою равно встречал и старых друзей и новичков…»

Среди старых друзей были Дарвин, Крамерс, Паули, Крониг, Росселанд, Эренфест. А среди новичков – двадцатилетний Казимир, лейденский студент Эренфеста, запомнивший на всю жизнь, как учитель сказал ему еще в поезде:

– Тебе предстоит познакомиться с Нильсом Бором, а это самое важное, что может случиться в жизни молодого физика!

Не все приглашенные сумели перестроить свои каникулярные планы и явиться по отеческому зову Бора в назначенный срок – 8 апреля. Семейная встреча зияла отсутствием Гейзенберга и Дирака. Но все-таки собралась солидная аудитория. К приехавшим присоединились еще четыре иностранца, работавших тогда на Блегдамсвей.

«…Они добавили в пеструю картину ассамблеи каждый свою отличительную красочную черту: Мотт – кембриджскую изысканность, Трумпи – норвежскую жизнерадостность, Чу – китайскую невозмутимость, а Гамов – затмившую все это неудержимую фантазию, которую принес он на Запад из лона жизнедеятельной группы молодых советских физиков».

Словом, семейная встреча переросла в 1-ю Копенгагенскую конференцию теоретиков. Но… ни программы заседаний, ни представления докладов, ни переводчиков, ни церемоний. Бор, как хозяин дома, попросту брал под руку каждого, отводил в сторонку и тихо спрашивал: «О чем вы хотели бы нам рассказать?» И каждому было о чем рассказать, даже студенту Гендрику Казимиру.

Созданная молодыми, она продолжала собирать под свои знамена молодых, эта только-только победившая и покуда не успевшая превратиться в классику квантовая механика микромира. За партами-столами в небольшой аудитории, где было всего шесть рядов, усаживалась под столовыми часами с домашним боем стайка датских студентов. Для них – Кристиана Меллера, Могенса Пиля, Бенгта Штромгрена – то была неделя старта в будущее.

«Упоительной неделей» назвал ее от лица всех стартовавших Леон Розенфельд.

А только и было, что дискуссии да редкие вылазки на весенний простор – в храм Спасителя на островной стороне столицы или в зеландские замки на пути к Тисвилю… Но и в часы таких экскурсий длились все те же споры, что в институтской аудитории.

И даже в кино продолжалась работа. В те наивные киновремена после каждой части зажигали свет для смены роликов картины, и самый молоденький из зрителей-физиков немедленно принимался исписывать формулами клочки бумаги. Казалось, он только и ждал, когда прервется вздор на экране и замолчит тапер: это Казимир наверстывал время, потерянное на неразумное детство, когда старшие создавали решающе главное в физике микромира.

Но и эти старшие вели себя в том же духе. Бор потащил участников конференции на знаменитый, опоясанный спиральной лестницей шпиль амагерского храма Спасителя прежде всего затем, чтобы показать им громаду давно бездействующего механизма старинных часов ньютоновских времен. Там, наверху, взяв в свидетели это весомое воплощение классической механики, он еще раз заговорил о каверзности измерений в механике квантовой:

«…Всякий, кто увидит это, не сможет более сомневаться, что наши измерительные инструменты – поневоле макротела!»

Но вообще-то о наисущественном – о Принципе дополнительности или о Соотношении неопределенностей – в своем семейном кругу уже почти не спорили. Квантовая механика теперь разрасталась вширь, стирая белые пятна на карте микромира: с памятной весны 27-го года число работ по ее проблемам перевалило за тысячу!

Ничто и никем не принималось на веру. «Для мысли и воображения открылись неизведанные области» (Бор в пересказе Розенфельда). И каждый торил в эти области свою тропу. А все вместе тотчас исследовали, не заводит ли она в тупик. И ничего сверхобычного не заключалось в том, что одна теория, развитая Чарлзом Дарвином, заслужила лишь короткую отповедь Бора: «Все это чепуха!» А другая теория, возвещенная утром Оскаром Клейном, прожила в разноголосице критики лишь до послеполудня. А третья теория, разумно построенная Вальтером Гейтлером, вызвала неправедную ярость Паули…

Однако, что бы ни происходило, ни на минуту не улетучивался из аудитории школьно-семейный копенгагенский дух с его непринужденной сменой серьезности и ребячливости.

…Одно замечание Иордана по поводу злополучной теории Клейна позволило Бору увлечься мыслью, что между грозовыми облаками и землей могут возникать условия, влекущие за собой распад вещества, и птица, пролетающая там, будет обречена на гибель. Чем не экспериментальная проверка теории? Продолжалась полемика, а Бор все раздумывал вслух о судьбе несчастной птицы. И когда затихали спорщики, раздавался насмешливо-опечаленный голос Эренфеста: «Ну как, Бор, птичка жива еще?» И взрывы смеха заставляли проходящих по коридору заглядывать в дверь. Не без зависти, не без зависти.

…А Паули в своем негодовании против гейтлеровской теории молекулярной связи вошел в такой раж, что угрожающе двинулся с мелком в руке на молодого геттингенца. И когда тот невольно откинулся назад, под ним затрещал стул, и бедняга с грохотом полетел на пол. В то же мгновенье Гамов с подозрительной невозмутимостью констатировал: «Эффект Паули!» Зная повадки Гамова, все решили, что непрочность стула он обеспечил заранее. Возможно, возможно.

К слову сказать, сверхобычным было, пожалуй, лишь то, что никаких возражений не вызвала теория, доложенная самим Георгием Гамовым. Она развивала его квантовое объяснение альфа-распада радиоактивных ядер. Выдвинутое годом раньше, это объяснение уже сделало имя Гамова широкоизвестным. Его идеи с одобрением встретил Резерфорд и с восхищением Бор. Оттого он после Кембриджа и Геттингена появился в Копенгагене. (Это было его первое турне по европейским центрам теоретической физики. И едва ли кто-нибудь мог тогда предугадать, что через пять лет он покинет «лоно жизнедеятельной группы молодых советских физиков» и, предав свой дом, дружбы и привязанности, эмигрирует во Францию. «Самоликвидируется», как скажет о нем с насмешкой его ленинградский однокашник Лев Ландау. И станет ему не до новых идей, не до прежних фантазий. А через сорок лет будет тяжко умирать за океаном, взысканный славой и вполне благополучный, но в конце концов безысходно спившийся, по свидетельству одного его друга – коллеги, от запоздало нахлынувшей эмигрантской тоски.)

Двадцатичетырехлетнего Гамова увлекла загадка альфа-распада потому, что классическая механика такой распад запрещала. Физика уже надежно знала: атомные ядра окружает высокий энергетический барьер. Его называли потенциальным.

Заряженным частицам трудно вырваться наружу – надо обладать энергией, превышающей высоту барьера. А энергия вылетающих альфа-частиц была явно ниже. Происходило нечто классически необъяснимое. Однако ядерные частицы еще и волны. И Соотношение неопределенностей размывало точные границы ядра. Оно допускало как бы просачивание альфа-луча вовне. Гамов назвал это «туннельным эффектом»: частица-волна словно бы прорывала туннель в барьере и вылетала на свободу. Вероятность такого события была очень мала, но совершенно достаточна, чтобы среднее время жизни радиоактивных ядер не было беспредельным. Иногда оно оказывалось огромным – 6 с половиной миллиардов лет у ядер урана! – но все-таки конечным. А по классической механике любым атомным ядрам следовало жить вечно.

Теория Гамова открывала перед экспериментаторами долгожданный путь вторжения в ядра. Ведь энергетический барьер вырастал и перед альфа-частицами, приходящими извне. Так, для проникновения в ядро урана поверх барьера надо бы обладать энергией в 10 миллионов электрон-вольт или выше. При тогдашней лабораторной технике даже Резерфорд не смел мечтать о частицах-миллионерах. А теперь на выручку приходил обратный туннельный эффект – возможность просачивания заряженных частиц в ядро под барьером. Гамов сосчитал, что достаточно снабдить бомбардирующие протоны энергией порядка 100 тысяч электрон-вольт. И в резерфордовском Кавендише молодой Джон Коккрофт уже приступил с благословения Папы к созданию первого в мире ускорителя…

Так в работе Гамова квантовая механика впервые распространила свои права и на загадочную сердцевину атома. Это и удостоверила Копенгагенская конференция в апреле 29-го года. «Работа Гамова стала провозвестьем ядерной физики…» – написал Леон Розенфельд. И потому он напрасно назвал ту семейную встречу только «символом завершения героического периода».

Разъезжались нехотя. Бор сказал, что такие сборища станут традицией на Блегдамсвей. И снова каждого отводил в сторонку:

– Надеюсь, вам будет что рассказать нам в следующий раз… – и улыбался самой отеческой из своих улыбок.

…А на полянах Феллед-парка посвистывали первые стайки перелетных птиц.

…А в каменных ущельях Берлина полиция готовилась к расстрелу первомайской демонстрации 29-го года, зная по доносам, что 200 тысяч пролетариев и интеллигентов, ведомых немецкими коммунистами, собираются предупредить всю Германию и весь мир о надвигающейся чуме нацизма с его угарно-милитаристскими планами.

Глава вторая. СКВОЗЬ ТРИДЦАТЫЕ ГОДЫ

1930… 1931… 1932…

…8 апреля 30-го года Бетти Шульц сделала запись в Книге иностранных гостей института:

«Д-р ЛАНДАУ – из Ленинграда».

Доктору было двадцать два. Но этим никого нельзя было удивить на Блегдамсвсй. Равно как и отчаянной юношеской худобой, детски непорочной свежестью лица, воинственной категоричностью научного правдолюбия.

Бескомпромиссность исследовательской этики стала логикой поведения редкостно одаренного юноши. И это роднило его, пожалуй, всего более с Вольфгангом Паули. Он тоже мог показаться дурно воспитанным, хотя – видит бог! – его родители, папа-инженер и мама-врач, делали в своем бакинском доме все, чтобы сын их рос хорошим мальчиком. И Лев Ландау рос хорошим мальчиком. Но пылкая трезвость – это неверно, будто трезвости принудительно сопутствует холодность, – темпераментная требовательность его мышления устанавливала собственную шкалу ценностей. И по этой логически выверенной шкале такие добродетели, как смирение перед авторитетом или почтительность к возрасту, никакой ценой не обладали. К восемнадцати годам он уже осознал себя самостоятельным исследователем в самой современной области знания (шел 26-й год!). А к моменту появления в Копенгагене весной 30-го года был уже автором примерно десяти печатных работ. И полагал, что в сфере квантовой механики ему ведомо все существенное, сделанное другими. Да не просто ведомо, а пережито его мыслью – наново пересоздано его стремительным воображением.

…Он из тех, кто никогда не вчитывается в детали чужой работы. Он проглядывает ее, чтобы схватить суть намерений автора, а потом усаживается и воспроизводит полученные результаты своим собственным путем.

Так впоследствии говорил историку Дж. Хэйлброну Рудольф Пайерлс. И говорил не понаслышке: 8 апреля 30-го года, он, двадцатитрехлетний ассистент Паули, тоже приехал в Копенгаген из Цюриха, где в январе трудился вместе с Ландау над их первой совместной статьей.

По-иному, чем это делали другие, они пытались распространить власть квантово-механических представлений на электродинамику. И он воочию видел, как осваивал Ландау новости физики.

Хэйлброн: Ферми, насколько я понимаю, бывало, работал так же… Но в Ландау жил еще и дух мятежа…

Пайерлс: О да! …Когда он был юн, ему нравилось руководствоваться крайностями во всем, не только в физике.

Чуть опоздавший родиться, чтобы вовремя созреть к эпохе бури и натиска в квантовой революции, он все-таки сразу стал совершенно своим на Блегдамсвей.

Совсем коротко – проездом – он побывал тогда на эйнштейновском семинаре в Берлине. Зная антиборовскую позицию Эйнштейна, он страстно захотел внушить ему веру в полноту основ квантовой механики. Приготовился к атаке. Однако то ли не нашел подходящей минуты, то ли просто не решился. Второе верней. И это был едва ли не единственный случай, когда его агрессивность отступила перед чувством глубокого пиетета.¹⁵

В других случаях она не отступала… Вскоре, в том же году, он очутился – тоже ненадолго – в Бристоле, где познакомился с недавним докладом Поля Дирака в Ливерпуле. Воспылав несогласием, он тотчас отправил из Бристоля телеграмму Бору (9 сентября 30-го года) с кратчайшей рецензией по-немецки: «Квач» – вздор и болтовня. Меж тем мало кого он ставил столь же высоко, как Дирака. Про Геттинген Ландау скаламбурил: «У Бор-на я!» К счастью, это было непереводимо на другие языки, и только Георгий Гамов мог расхохотаться всей непочтительности такого каламбура. Впрочем, вполне в копенгагенском духе Ландау не щадил и самого себя. Он говаривал, что сознает, отчего его называют коротко – Дау; это от французской транскрипции его фамилии: «Л'ан Дау», что значит просто «осел Дау». Так ведь и Бор без тени немецко-профессорского самопочтения говаривал о себе: «Я не боялся показаться глупым…» Та же непринужденность.

Словом, в Копенгагене Дау почувствовал себя как дома. И, как дома, не робел перед главой семьи.

Маргарет Бор: Нильс оценил и полюбил его с первого дня. И понял его нрав… Вы знаете, он бывал невыносим, не давал говорить Нильсу, высмеивал старших, походил на взлохмаченного мальчишку… Это про таких говорится: анфан террибль («несносный ребенок»)… Но как он был талантлив! Я его тоже очень полюбила и знала, как он любил Нильса…¹⁶

Однако, хотя Бор и оценил Ландау с первого дня, и радовался приобщению такого ученика к своей школе, с апреля 30-го года прошло десять месяцев, прежде чем научная необходимость действительно свела его с Ландау лицом к лицу.

В начале мая Бор уехал в Англию: 8-го он читал в лондонском Химическом обществе Фарадеевскую лекцию. Поездка была недолгой. Но долгим оказалось последующее превращение прочитанной лекции в обширную статью «Химия и квантовая теория строения атома».

Мысли уводили его теперь, пожалуй впервые, от электронных оболочек атома в непонятную структуру атомного ядра. Точно в туннельном эффекте Гамова, его любопытство начало просачиваться туда под барьером обескураживающих противоречий. Но раздумывал он не об альфа-лучах, а о другом типе радиоактивного распада, когда ядра покидают бета-лучи – быстрые электроны.

Была у бета-распада черта, ставящая в тупик: ядра одного и того же элемента – одинаковые ядра! – выбрасывали бета-электроны самых разных энергий. Этот непрерывный спектр бета-излучения открыл еще в 1914 году молодой резерфордовец Джеймс Чэдвик. Никто не понимал, в чем тут дело. Тождественные ядра в тождественных условиях должны были бы расставаться с одним и тем же количеством энергии. А получалось, что бета-электроны уносят сколько им заблагорассудится. И в то же время ядра, остающиеся после бета-распада, сохраняют одинаковую энергию. Как же свести в балансе энергии концы с концами?

Вот об этой-то проблеме заговорил Бор в своей Фарадеевской лекции. И сказал: «В атомной теории, несмотря на весь ее новейший прогресс, мы должны еще быть готовы к новым сюрпризам».

Предчувствие и на этот раз его не обмануло: один теоретический сюрприз действительно назревал. Его готовил в Цюрихе Вольфганг Паули, три года назад после конгресса в Комо получивший там профессуру.

Впрочем, Бор и сам заготовил сюрприз. Тем более неожиданный, что не слишком новый, однажды уже экспериментально отвергнутый физикой микромира. Потому-то психологически кажется труднообъяснимым, как он мог решиться вновь нарушить верность принципу сохранения энергии?! А именно на это он решился в Фарадеевской лекции: раз энергетический баланс наглядно не сходится при бета-распаде, значит, ядра устроены так, что в один прекрасный день «могут заставить нас отказаться от самой идеи сохранения энергии».

Его лондонские слушатели убеждались, что он, сорокапятилетний, в общем совсем не постарел: классические традиции физического мышления по-прежнему не властвовали над ним.

А пока та лекция мученически принимала форму статьи, Паули нащупал путь иного решения проблемы. История повторялась зеркально: за принцип сохранения снова заступился он. Но его сюрприз был еще неожиданней, потому что вводил в игру новую, еще никем не наблюдавшуюся частицу.

В главном его рассуждение выглядело простей простого. Нарушение закона сохранения при бета-распаде только видимость. Эксперимент показывает, какую энергию уносят из распадающихся ядер электроны, но, может быть, не они одни ее уносят? Довольно предположить, что вместе с электроном ядро покидает еще какая-то частица и энергия распада делится между ними двумя. Эта энергия для тождественных ядер всегда одинакова, но на долю электронов приходится из нее то мало, то много. Вот и видимость произвола. А если бы удалось поймать и вторую частицу, баланс энергии сошелся бы точно!

Невидимка Паули, конечно, должна была быть незаряженной, чтобы не искажать заряда атомного ядра. И очень легкой, чтобы ничтожно влиять на его массу. А нейтральных частиц физика тогда вообще не знала. Паули только помнил, что десятилетием раньше Резерфорд предсказал существование тяжелого нейтрона. Однако и нейтрон не был еще открыт. Это имя оставалось вакантным. И Паули решил присвоить его своей легкой невидимке.

Бор продолжал работать над текстом лондонской лекции, когда Паули после долгих колебаний отважился поставить свою красивую и рискованную гипотезу на суд знатоков радиоактивности.

Открытое письмо группе радиоактивных, собравшихся в Тюбингене

Цюрих, 4 декабря 1930 г.

Дорогие радиоактивные дамы и господа!

…Я предпринял отчаянную попытку спасти закон сохранения энергии… (Далее уже без острословия излагалась эта попытка. – Д. Д.)

Я признаю, что мой выход может показаться на первый взгляд маловероятным, потому что нейтроны, если они существуют, пожалуй, давно были бы уже обнаружены. Однако, не рискнув, не выиграешь. Серьезность положения с непрерывным бета-спектром хорошо проиллюстрировал г-н Дебай, который недавно сказал мне в Брюсселе: «О… об этом лучше не думать вовсе, как о новых налогах». Поэтому необходимо серьезно обсудить любой путь к спасению… Я сам, к сожалению, не смогу появиться в Тюбингене, так как предстоящий в Цюрихе бал в ночь с 6 на 7 декабря лишает меня этой возможности…

Ваш верноподданнейший слуга В. Паули.

На счастье, это письмо сохранила «радиоактивная дама» Лиза Мейтнер. Она была из тех, кто сразу поверил в догадку тридцатилетнего Паули. И поняла, что его бальная беззаботность – профилактическое притворство: не состоится нейтрон – все можно будет обратить в розыгрыш («помните, как я над вами подшутил, радиоактивные дамы и господа?»). Так уцелела для истории точная дата появления в физике самой таинственной элементарной частицы материи – нейтрино. Это новое имя – на итальянский лад уменьшительное «нейтрончик» – вскоре придумал для нее Энрико Ферми.

Но, кроме суда экспериментаторов, Паули нужен был, конечно, суд Бора. Уже наступил 31-й год. Ушло письмо в Копенгаген. Ушло и осталось без ответа. Потому что нельзя же было считать ответом кратенькое уведомление Маргарет Бор: «Дорогой Вольфганг… Нильс ответит в понедельник»!

Замелькали понедельники. Бор молчал. Недели через четыре, по словам Гендрика Казимира – а он в 31-м году проработал на Блегдамсвей как раз четыре мартовские недели, – пришло новое письмо от Паули, естественно адресованное фру Маргарет. Паули признавал, что это было очень мудро с ее стороны не упомянуть, в какой именно понедельник собирался ответить Нильс.