Текст книги "Нильс Бор"

Автор книги: Даниил Данин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 39 страниц)

Глава четвертая. ПЕРВЫЙ СКАЧОК

Он приехал, а Резерфорд уехал… Надолго – почти до конца апреля. За рулем своей машины новозеландец отправился с семьей и Брэггом на континент. Бора, датчанина, он оставил на попечение своих мальчиков – Ганса Гейгера и Эрнеста Марсдена – несравненных знатоков эксперимента в области радиоактивности. Так бывало со всяким, кто появлялся в резерфордовском клане: прежде всего надлежало пройти экспериментальный курс новой атомистики.

…Бор поселился в Хьюм-Холле – не очень далеко от лаборатории. Отсюда он уже не писал Маргарет об ивах, наполненных ветром. И о прозрачном небе над головой не писал. Вокруг ничто не напоминало о Кембридже – о нестареющей старине, дававшей равные права камням и травам. Здесь со всех сторон обступал человека продымленный город – индустриальный век. И часто нелегко решалось, что там влачится вверху под ветром: вольные облака или принудительные дымы фабричных труб? Избыточно красные закаты были угрюмы – без копенгагенской акварельности. Тусклый снежок податливо превращался в черную слякоть. Это не воодушевляло.

Здесь ощущалась корыстная деловитость века концернов и монополий. Она, эта деловитость, гнала познание вширь – век жаждал все новых практических следствий из прочно установленных истин. И еще никто не думал, что тихое продвижение физиков в глубь материи – иголочное проникновение в атом – обернется когда-нибудь технологическими взрывами, да и просто взрывами, вулканической мощи.

Все же была в Манчестере и своя привлекательность: то, что называется «пульсом жизни», билось там в учащенном ритме. Бор не мог вспомнить, довольствовался ли он в Хьюм-Холле одной комнатенкой или жил в двух. С улыбкой умозаключал теоретически: «Я был доктором и поэтому думаю, что у меня была маленькая спальня плюс рабочий кабинет». Детали поставляла воспоминаниям логика, но сама память молчала. И была права: проблема холостяцкого жилья не имела для него в Манчестере никакого значения. В фокусе жизни стояла работа – только она.

И еще один довод привел он историкам в пользу двух комнат: «Я был старше других (Гейгера и Марсдена)». И не заметил, что ошибся. Ровно наполовину: бакалавр Эрнест Марсден и вправду был младше на четыре года, зато доктор Ганс Гейгер был на столько же старше. Но такие ошибки содержательней точности. Память сохранила ему ощущение старшинства: знатоки эксперимента учили его лабораторным хитростям – «они с такой добротой показывали мне разные вещи», а его мысль тем временем пробивалась через лабиринт теоретических хитростей, где никто не мог показать ему такой простой вещи, как верная дорога. Не мог бы даже сам Папа и Проф, как с вольной почтительностью именовали на обоих этажах лаборатории Резерфорда, вдохновлявшего здесь всех. Впрочем, Бору, будто преднамеренно, был предоставлен случай стать резерфордовцем в отсутствие Резерфорда, когда тот уехал в отпуск – отдохнуть от своей доброй власти.

Как повелось, все трудились с девяти утра без лишних словопрений: Резерфорд не терпел отвлекающей болтовни. Но был час после полудня, когда все собирались в физпрактикуме на чаепитие и выговаривались досыта. Бор слушал. Чаще всего отмалчивался. Иногда – от застенчивости, иногда – потому, что ему еще нечего было сказать. Разговоры, кроме всякой всячины, вертелись вокруг планетарного атома. Никто не выдвигал спасительных идей – ни у кого их не было. Но перед мысленным взором недавнего кембриджца все детальней вырисовывалась замечательно абсурдная и потому притягательная картина: сочетание классической невозможности резерфордовской модели и ее реальной плодотворности!

Те праздничные чаи превратились для него в ежедневные семинары по планетарному атому. И он сразу пристрастился к ним. Позднее, летом, когда он уже весь поглощен был теоретическими выкладками и мог совсем не ходить в лабораторию, это пристрастье все-таки выволакивало его после полудня из уединения в Хьюм-Холле. И он появлялся за общим столом ради живого голоса спорящих коллег. И теперь ему самому все чаще бывало что сказать…

На этих-то чаепитиях уже в первые дни он завязал знакомство с Дьердем фон Хевеши. Вдвоем, со стороны, они выглядели не очень-то совместимой парой. Похожий на столичного скрипача-виртуоза, узколицый мадьяр и большеголовый скандинав, напоминавший пастора-трудягу из отдаленного прихода. Мастер светской беседы и ненаходчивый словоискатель. Но главное: химик-экспериментатор с инженерными склонностями и физик-теоретик с философическим умонастроением. Что могло их свести? А свело мгновенное взаимопонимание: нежданный вопрос – нежданный ответ. И свело надолго – на десятилетия. Манчестер сразу одарил Бора тем, чем Кембридж не сумел одарить за полгода: другом.

Встретились однолетки-чужестранцы на британской земле. А Бор часто потом повторял, что в Англии это совсем непросто – сблизиться с англичанами. Он юмористически объяснял, какая мысль прежде других приходит в голову британцам: «Вот прибыл этот чужеземец – сейчас начнется…» А что начнется? Смешно: разговоры. Их пугало это, точно сами они были молчальниками! Кембриджский опыт уже научил его не обманываться вежливостью английских улыбок. И он уже заметил, как наступал перелом.

– Потом до них доходило, что я не более жажду разговаривать с ними, чем они со мной. Тогда в отношениях появлялась дружественность… – рассказывал Бор историкам.

Между венгром и датчанином неоткуда было взяться на чужой стороне такому психологическому барьеру. Сблизило их и другое.

Хевеши тоже прошел искус Кембриджа. На свой везучий лад – даже не заезжая туда. Он работал в Карлсруэ у выдающегося химика Габера, когда тому померещилось открытие, позже оказавшееся иллюзорным. Предполагаемый эффект требовал лабораторной техники, химикам незнакомой: замера испускания электронов. Молодой венгр отправился зимой 11-го года в Англию. И тотчас встал перед дилеммой – Томсон или Резерфорд?

Потом он объяснил историкам, почему выбрал Резерфорда: «Томсону не нравились идеи, родившиеся не в его голове».

Едва окунувшись в манчестерскую атмосферу, Хевеши без раскаяния изменил Габеру и не вернулся в Германию. Он приобщился к науке, где кончалась традиционная химия и начиналась нетрадиционная физика. Радиоактивность сделалась его пожизненной привязанностью. А планетарный атом – символом веры.

Новообращенные всегда энтузиасты. Они готовы проповедовать. Головы их полны вопросов, а сердца доверия. И весь апрель 12-го года, до самого возвращения Резерфорда, прошел для Бора под знаком Хевеши. Не Гейгера и Марсдена, а Хевеши. И не от опытных физиков, а от начинающего радиохимика узнал он неожиданные для него вещи стимулирующей новизны и непонятности.

Незадолго до переезда Бора в Манчестер Резерфорд получил в дар от правительства Австрии изрядное количество свинца, извлеченного из иоахимстальскои урановой руды. У присланного свинца было одно драгоценное свойство: он содержал излучающую примесь – радий-D. И Резерфорд предложил Хевеши химически отделить этот радий от плебейского металла. В обычной для него манере Папа добавил, что молодому венгру представляется случай доказать, «стоит ли он съеденной им соли».

Скоро выяснилось: очевидно, не стоит. Разделить свинец и радий-D Хевеши не смог! Никакими ухищрениями не смог. Химия обоих элементов оказалась достоверно одной и той же. Но столь же достоверно это были элементы разного атомного веса – 207 и 210. И стало быть, место им было в разных клеточках Периодической системы Менделеева. А по химическим свойствам получалось, что в одной и той же.

Хевеши мог утешиться: он был не единственным, кто обнаружил, что «ничего не стоит». Так, при решении сходной задачи друг Резерфорда – известный американский радиохимик Бертрам Болтвуд – не сумел разделить два других радиоактивных элемента – ионий и торий. А это были элементы тоже заведомо разного веса: 230 и 232. Еще более известный Отто Ган едва не потерял веры в себя по вине третьей химически неразличимой пары – радия-226 и мезотория-228. «Нет, я неумелый химик!» – воскликнул он, не помнивший случая, когда бы ему пришлось отступиться перед аналитическими трудностями.

В таком блистательном сообществе неудачников молодой Дьердь Хевеши мог не чувствовать себя униженным. От этого, однако, проблема только обострялась до крайности: если дело было не в мастерстве химиков, то, стало быть, в устройстве природы!

Открылась вопиющая химическая ересь.

В прочно установленной Периодической таблице элементы располагались по ясному принципу: в порядке возрастания их атомного веса. Любого различия в весе было достаточно, чтобы проявились различия в химическом поведении. А теперь обнаружилось, что это не так. Нечто неизвестное позволяло атомам обладать совершенно одинаковыми химическими свойствами, но разной массой. Принцип Менделеева оказался под ударом.

Могла ли справиться с этой ересью планетарная модель?

У Хевеши не было нужного ответа. Зато в награду за лабораторную неудачу ему пришла на ум великолепная практическая идея: если радий-D и свинец не поддаются разделению, надо использовать это, а не сердиться на природу. Радий-D – излучатель электронов. И он всегда сообщает о своем присутствии чутким физическим приборам. У него словно есть фонарик, которым он может светить во тьме химических реакций. А у свинца такого фонарика нет. Но стоит примешать к обычному свинцу крупицу радия-D, и свинец тоже как бы засветится: всюду, куда он попадет, попадет и радий-D, выдавая его своим излучением. Это была идея трассирующей пули. Идея метода меченых атомов! Со временем она принесла Хевеши Нобелевскую премию, а тогда бессонно занимала его живое воображение. Гораздо больше, чем сама открывшаяся ересь.

И у Резерфорда не нашлось решения возникшей проблемы. Он вообще полагал, что для этого еще слишком мало экспериментального материала. С тем и уехал. И, путешествуя по весенним Пиренеям, напрасным теоретическим построениям не предавался. И уж конечно, не думал, что в это время в Манчестере ими займется тихий датчанин Бор, которому пока надлежало лишь набираться лабораторного ума-разума.

А у Бора было преимущество неведения: он просто не знал, что поиски ответа преждевременны. И нашел, едва начав искать.

А когда начал? Да с той минуты, как Хевеши заговорил о своей неудаче. А когда кончил? Да в ту минуту, как Хевеши договорил.

Потом роли переменились. Это был обмен монологами. Сперва удивленно молчал датчанин. Затем удивленно молчал венгр. Оба не ожидали того, что услышали один от другого. Бор – непредвиденных фактов. Хевеши – их непредвиденного истолкования. Сколько длилась эта сцена – неизвестно. Но все вместе стало превосходной историей без истории – без членения на частности. И потому ее нельзя восстановить. И Хевеши и Бор независимо друг от друга вспоминали в беседах с историками, что все произошло сразу. Это – через пятьдесят лет. когда память обоих уже не различала в гуле былого шума подробностей.

Семидесятисемилетний Бор: …Хевеши рассказал мне, что существует больше радиоактивных элементов, чем мест в Периодической таблице. Я об этом ничего не знал. Но мне стало тотчас абсолютно ясно, что это значило…

Семидесятисемилетний Хевеши: …Бору это было совершенно ясно с самого начала.

У них, как у сообщников, появилась до возвращения Папы неиссякающая тема для обсуждения: возможности внутренней структуры планетарного атома.

Датчанин извлек тогда из неизвестности физические истины такой простоты, что сегодня кажется непостижимым: отчего же другим они не дались в руки еще раньше? (Вечное недоумение, сопутствующее всей истории науки и всякий раз обреченное оставаться без ответа.)

…Если существуют химически абсолютно неразличимые элементы разного атомного веса, значит, менделеевский принцип Периодической системы нуждается в пересмотре: не от различий в весе зависят различия в химических свойствах атомов. Провозгласить это надо без всяких уловок.

А разве возможны были уловки?

Сколько угодно. Разум дьявольски изобретателен. Так, одну уловку придумал Дж. Дж. Из двух химически неразличимых элементов, сказал он, более тяжелый вовсе не элемент, а соединение более легкого с атомами водорода! Кажется, он не решился выступить с этой идеей в печати. Но она стала известна. И вызывала улыбки химиков: отличить водородистое соединение от чистого элемента они уж как-нибудь да сумели бы…

Для истинного понимания возникшей химической ереси только одно и надо было: довериться ей. Довериться природе непредвзято, как в детстве, когда даже в сказках видится естественный ход вещей. Бор доверился раньше других.

«Труден первый шаг…»

Если не атомный вес определяет химические свойства элементов, то что же? Сейчас рассудим. Все прояснится само собой. (Приоткрытый рот. Отсутствующие глаза.)

…Согласно планетарной модели масса атома – вся в его ядре. Это оно весит. Электроны-планеты не в счет, так они легки. Атом радия-210 тяжелее свинца-207 потому, что ядро у него массивнее. А химия – та же. Стало быть, не ядра диктуют атомам их химическое поведение. Но если не ядра, то электроны! Больше в атомах ничего нет. Значит, у химически неразличимых атомов должны быть неразличимо одинаковы электронные структуры. Однако всякий атом нейтрален: электронов в нем ровно столько, сколько способно удержать вокруг себя положительно заряженное ядро. И следовательно, ядра радия-210 и свинца-207 хоть и разной массы, но равного заряда.

Логика хороша своей неумолимостью. Во мгновение ока откристаллизовалась прозрачная закономерность: химическое поведение атомов зависит от величины заряда атомного ядра!

Все-таки зависит от ядра?.. Да, но не от его массивности, как думали до тех пор все, а от его заряженности, как не думал до тех пор никто. А это меняло самый принцип построения Периодической, таблицы: элементы следовало располагать в порядке возрастания ядерного заряда. А заряд не может быть дробным. От элемента к элементу он может увеличиваться только скачком – не меньше чем на единицу. У первого элемента, водорода, заряд ядра и вправду наименьший; +1, а у второго, гелия: + 2. Это хорошо известно. Может быть, так оно и идет до конца таблицы – до самого урана?

Периодическая система была гениальным обобщением-догадкой Менделеева: он ведь ничего не знал об устройстве атомов. Что же угадал он в природе? Почему между любыми двумя соседними клеточками в его таблице уже нельзя безнаказанно втиснуть других клеточек? Отчего элементы образуют прерывистую последовательность?

Теперь это становилось ясно.

Многое теперь легко объяснялось бы, будь справедливо это предположение: Атомный номер элемента в Периодической системе просто равен Заряду ядра! Но тут уж для безупречного логического вывода экспериментальных данных было и впрямь недостаточно. Мало ли какая усложняющая хитрость могла понадобиться природе… Однако Бор по своей натурфилософии (прав ли он был или не прав) склонялся скорее к вере в простоту природы, чем в ее расточительное хитроумие. И он решился утверждать, что во всей таблице, как и в ее начале, ядерный заряд увеличивается от клеточки к клеточке ровно на единицу, а не как-нибудь иначе.

Бор объяснил Хевеши – и этим поверг его в изумление еще больше, чем прежде, – какими химическими свойствами будет обладать элемент, рождающийся при альфа-распаде радиоактивного атома. Такой атом теряет альфа-частицу, имеющую заряд +2. Поэтому у нового атома заряд ядра будет на две единицы меньше. Где место для новорожденного в системе Менделеева? Очевидно, на две клеточки левее – ближе к началу таблицы. Это смещение и укажет на свойства нового элемента. Пораженный Хевеши, прикинув в уме все известные радиохимикам случаи альфа-распада, мог на ходу проверить, что арифметика датчанина всюду работает безошибочно.

Эта арифметика и убеждает, что Бор уже тогда – в апреле 12-го года – открыл закон Атомного номера. И попутно объяснил закон Радиоактивного смещения.

На пальцах открыл и объяснил. В разговорах с новым другом. Но тут ведь содержалась еще одна конструктивная идея, для понимания планетарной модели фундаментальная: если химическими процессами в мире заведуют атомные электроны, то радиоактивными превращениями – атомные ядра.

Снова кажетея: да разве это не было ясно всем?

Откуда же еще могли излучаться тяжелые альфа-частицы, кроме как из ядра?! Однако существовал и бета-распад: излучение легких электронов. И разве не естественно было думать, что они-то уж приходят не из глубин атома? Так многие и думали: это электроны из тех, что вращаются вокруг ядра. Но одно смущало: бета-распад, как и альфа-распад, изменял химию элемента навсегда!

Бор понял: бета-лучи тоже вырываются из ядерных глубин. И потому рождается новый элемент: раз выбрасывается отрицательный электрон, значит, положительный заряд ядра увеличивается на единицу. И новому элементу принадлежит место на одну клеточку вправо от исходного – на один шаг дальше от начала таблицы.

Хевеши мог и это подтвердить всем опытом радиохимика. Объяснялся еще один закон Радиоактивного смещения – для бета-распада. Снова попутно. И как впечатляюще все связывалось в единую цепь! Однако же – и это психологически замечательно – тут уж он отказался поверить Бору до конца. Может быть, устал изумляться так легко доставшейся ясности?

Венгр и датчанин сидели в домашнем кабинете Резерфорда на Уилмслоу-роуд. Было воскресенье – послеполуденный час. Хевеши нетрудно было вспомнить эту подробность: по будням Папа не приглашал сотрудников в гости, да еще днем. Воскресное приглашение служило знаком дружеской расположенности Резерфорда.

Он недавно вернулся с континента и, конечно, сразу же поспешил войти в дела своих мальчиков. О дискуссиях Хевеши – Бор, разумеется, шли уже толки по лаборатории. Одобрительные – в устах немногих, скептические – в устах большинства. Резерфорд не присоединился ни к тем, ни к другим. Заговорила его натура волевого исследователя: властвовать над соблазнами и легкого теоретизирования, и легкой критики. Или, как говаривали римляне, «спешить медленно!». (Он, любивший в детстве латынь, знал этот завет. И всегда спешил, но так, что под его эгидой до сих пор не выходило в свет ни одной торопливо-ошибочной работы.) За время его путешествия эксперименты не принесли ничего нового. И он не видел причин менять свое убеждение: рано еще делать далеко идущие выводы из модели планетарного атома. Она сама оставалась еще противозаконной. И построения Бора выглядели спасением химической ереси посредством физической ереси.

– Я сказал ему, что это могло бы стать окончательным подтверждением его модели, – вспоминал Бор.

Резерфорд уклонился от такого искушения. И не запел шутливо, как то бывало обычно в минуты бесспорных удач: «Вперед, Христово воинство!..» И не повелел, как обычно: «Принимайтесь-ка за статью, мой мальчик, да без промедлений!»

Но втайне он был изумлен не меньше, чем Хевеши. И он увидел, что этот молодой доктор из Копенгагена знает о планетарном атоме уже больше, чем ведомо ему, Резерфорду. И способен на идеи покоряюще содержательной простоты. И, встречая датчанина в лабораторной комнате Гейгера – Марсдена, он теперь внимательней вслушивался в его неуверенную английскую речь.

…И вот они оба, Хевеши и Бор, слушали в домашнем кабинете Папы его рассказы о Пиренеях и сами рассказывали всякое разное. Это любил хозяин. Не единой физикой жив человек! Резерфорд признавался, что, как ни почитал он Марию Кюри, а все же избегал досужих бесед с нею: она всегда говорила только о науке. Хевеши знал это, но в то воскресенье сам не удержался: отбросив свою виртуозную светскость, он вдруг спросил хозяина дома тоном последней надежды на окончательный ответ:

– Альфа-частицы приходят из ядра. Это несомненно! Но откуда приходят бета-электроны?

Ответ был незамедлителен. Однако совсем не тот, какого ждал в ту минуту Хевеши. Резерфорд сказал коротко и кротко:

– Спросите Бора…

Возникла пауза: верховный судья в делах радиоактивности отсылал вопрошающего к новому авторитету! Случилось небывалое.

Это происшествие точно так же было воспринято через полвека, когда Хевеши рассказывал о нем физикам-историкам – Эмилио Сегрэ и Джону Хэйлброяу.

Сегрэ: Это чертовски интересно… Он сказал: «Спросите Бора!»

Хэйлброн: Резерфорд действительно верил, что Бор это знал?

Хевеши: О да! Он никогда не оказал бы «спросите Бора», если бы не был уверен, что у того в самом деле есть готовый ответ.

…Право, в то воскресенье Бору выпала лучшая минута за все время его стажировки в Англии. Оказавшийся ненужным Томсону, он почувствовал, что нужен Резерфорду. И больше того – атомной физике. Он стоил соли, которую съел!

Итак, дела складывались отлично. И в голову уже не приходило кембриджское «я так мало умею и знаю». Найдя понимание и сочувствие, он нашел себя. 12 июня ушло знаменательное письмо к Харальду:

«Я начал разрабатывать маленькую теорию, которая, как ни скромна она, быть может, прольет некоторый свет на ряд проблем, связанных со структурой атомов. Думаю вскоре опубликовать короткую статью об этом. Ты легко представишь себе, как это приятно – работать здесь, где… профессор Резерфорд проявляет такой живой и действенный интерес ко всему, в чем, по его мнению, «что-то есть».

…У меня так много замыслов, но кое с чем придется повременить…»

Суток вдруг перестало хватать для работы. Пришла та самая пора, когда он стал выходить из дома лишь ради лабораторных чаепитий. Искушающе звало за город раннее лето на пологих холмах ланкастерской равнины. Но и это лето 12-го года, как прошлогоднее, когда он только готовился к поездке в Англию, было не для него. Он стал добровольным затворником.

«Короткая статья» и «маленькая теория» накрепко привязали его к столу. Началась доподлинно теоретическая работа, как, бывало, говаривал его будущий ученик Лев Ландау – «безжалостное истребление бумаги». Еще до письма Харальду в те же июньские дни ушли два письма к Маргарет со словами о новой идее, осенившей его, и с повторяющимся сладостным признанием: «…я тружусь день и ночь».

Теперь день и ночь перед его мысленным взором маячили заряженные частицы, летящие через вещество. Альфа-частицы.

В этом было нечто почти принудительное для школы Резерфорда. Трудно вообразить его ученика, хотя бы однажды не повозившегося с «веселыми малышами», как нежно называл их сам Папа. У него были глубокие основания для такой нежности: это ведь они, альфа-лучи, сказали ему первое слово об атомном ядре. Они оказались тонким инструментом для прощупывания недр материи. И его мальчикам всегда предоставлялся случай поработать с этим инструментом. В эксперименте или в теории – все равно.

Незадолго до появления Бора в Манчестере таким случаем воспользовался штатный математик лаборатории – двадцатипятилетний Чарлз Гальтон Дарвин (внук «настоящего Чарлза Дарвина», как выразился Нильс в письме к Харальду). Он пришел в университет Виктории тоже из Кембриджа, но двумя годами раньше. Для Бора он стал одним из тех манчестерцев, «с которыми можно поговорить». Той весной Дарвин закончил работу «Теория поглощения и рассеяния альфа-лучей». Бор увидел ее уже в напечатанном виде 1 июня, когда раскрыл свежий номер Philosophical Magazine со своей собственной маленькой теоретической заметкой – единственной, написанной в Кембридже… Похоже, тогда-то, 1 июня, его воображением и завладели альфа-частицы…

Не они сами, а их полет сквозь вещество – тернистый путь сквозь скопления атомов. Потому тернистый, что первоначальная энергия движения частицы постепенно истощается в ее взаимодействиях со встречными атомными электронами и атомными ядрами. И она затеривается в веществе, как выдохшийся бегун в толпе. Картина этого процесса должна была правдиво отражать и свойства летящей частицы, и характер препятствий на ее пути: структуру атомов! Такая картина – двойной портрет. И черты второго лица – атома – всего существенней.

Так уж оно получалось тут, в Манчестере: любой исследовательский шаг выводил на магистральную дорогу атомного века.

Двойной портрет, нарисованный Дарвином, не произвел на Бора впечатления достоверного. Дарвин надеялся, что его теория позволит судить о границах атомов – об их размерах. Но получилось у него нечто неправдоподобное: чем тяжелее были атомы, тем меньше оказывались их диаметры. Это противоречило духу модели Резерфорда – от увеличения числа планет-электронов атом мог только расширяться, а никак не сморщиваться. Короче: теория, исходившая из планетарной модели, с требованиями самой модели не считалась. И эта логическая несообразность никого особенно не смутила.

Не заметил ее сам автор – «здешний юный математик», как с оттенком взрослой снисходительности представил его Бор в одном письме. Но Дарвин был всего на полтора года моложе, и потому интонация неоспоримого старшинства звучала в устах Бора не очень-то оправданно. Однако была она непреднамеренной: просто он продолжал жить с ощущением старшинства своей мысли. (Ему ведь казалось, что и Хевеши, ровесник, был младше него!)

Приближенное согласие с некоторыми экспериментами у Дарвина все-таки наблюдалось. Очевидно, одного этого было достаточно Резерфорду для милостивого суда. А молодому Бору – нет. И в письме к Харальду он тогда ничем не смягчил своего приговора теории дарвиновского внука как ни симпатичен был ему этот длинноногий британец, широко думающий и добросердечный.

«…Мне сдается, что его теория совершенно неудовлетворительна по основной концепции…»

Эта критичность без снисходительности была не только возрастной. Не относился ли Бор к идеям планетарной модели уже ревнивей, чем сам Резерфорд?!

И вот: «…я тружусь день и ночь».

Затворяясь попеременно то в своей холостяцкой квартирке, то в лабораторном кабинетике, он трудился над собственным вариантом двойного портрета. В сущности, он хотел установить одно: раз летящую альфа-частицу тормозят атомы вещества, как тут сказывается планетарность их строения?

Он взглянул на атомные электроны глазами звездочета. Легчайше подвижные, они реально представились ему на планетных орбитах вокруг ядра, и он увидел, как пролетающая мимо заряженная частица искажает эти орбиты. Или возмущает – на языке астрономов. И в отличие от Дарвина он увидел, как на орбитальное вращение электронов накладываются их вынужденные колебания под мимолетным, но серьезным воздействием внешней силы. И понял, как подсчитать энергетические траты альфа-частицы на такое попутное одаривание атомных электронов дополнительным движением.

То, что назвал он своей небольшой идеей, помогло ему понять именно это. Ему подумалось: да ведь и свет, пронизывая вещество, растрачивает свою энергию похожим образом – те же атомные электроны одалживаются энергией у набегающих электромагнитных волн. Надо было лишь сделать эту параллель математически продуктивной. Потом в обещанной короткой статье он объяснил:

«…намеченная здесь теория торможения движущихся в веществе заряженных частиц во многом подобна обычной теории рассеяния света».

Суммарно: он отважился сопоставить, как нечто схожее между собой, поток альфа-частиц разных энергий и пучок световых лучей разной частоты колебаний. Он сопоставил частицы и волны…

А на дворе стояло лето 1912 года, и до рождения квантовой механики оставалось еще полтора десятилетия. И при желании нынешний историк физики может увидеть в той боровской параллели ранний намек на допустимость странного представления о «частицах-волнах». Прав ли будет историк? Возможно. Но не бесспорно.

А психологически бесспорно вот что: с апреля он жил в непроходящем ПРИСТУПЕ ПОСТИЖЕНИЯ. Его бил озноб понимания – лихорадка сосредоточенности. В уединении его мысль, как неустанный радар, обшаривала тьму атомного пространства. И были повороты луча, при которых его проницательности открывалось больше, чем он сам мог тогда освоить…

Он вовсе не из ложной или истинной скромности, сообщая в письмах о своей идее – теории – статье, прибавлял эпитеты: небольшая – маленькая – короткая. Такими они действительно виделись ему. Он знал, что его вариант двойного портрета, хоть и будет достоверней дарвиновского, натуры все равно не исчерпает. Да и работа не все время шла по восходящей. Математические выкладки иногда заводили в тупик. И на исходе пятой недели своего затворничества, 5 июля, он написал Маргарет о «взлетах и падениях» за письменным столом. Правда, лишь затем написал, чтобы тут же с улыбкой уверить ее:

«Все-таки положение с этими крошечными атомами, пожалуй, не выглядит слишком уж безнадежным».

Маленькая теория разрасталась. Короткая статья становилась длинной. И, как обычно, он вползал в цейтнот. К середине июля он почувствовал, что не успевает:

«…Я полагаю, мне удалось прояснить кое-какие вопросы; но, понимаешь, разработка их давалась и дается не так быстро, как я имел глупость рассчитывать. Надеюсь, однако, что еще до отъезда у меня будет готова часть статьи и я смогу показать ее Резерфорду…»

Хотя он и надеялся, но в голосе его не было уверенности. А писал он все это Харальду 17 июля, в точности зная, что ровно через неделю, 24-го, отбудет из Манчестера домой, дабы еще через неделю – 1 августа 1912 года – навсегда «сочетаться узами брака» с Маргарет Норлунд, ставшей для него за время их двухлетней помолвки и почти годовой разлуки всепросветляющей необходимостью жизни.

Может быть, он все-таки успел бы до отъезда сделать намеченное, когда бы по дороге не задал самому себе еще одной задачи. Сверхтрудоемкой.

Даже в предотъездной спешке («Я так занят, так занят», – писал он 17-го) длился неостановимый приступ творчества. И 19-го в поспешном тексте почтовой открытки он дал понять Харальду, что главной заботой его мысли стало еще нечто новое – «оно выросло на почве все той же моей небольшой идеи». Однако скромные эпитеты тут уж не годились:

«ВОЗМОЖНО, МНЕ ОТКРЫЛОСЬ НЕЧТО СУЩЕСТВЕННОЕ В СТРУКТУРЕ АТОМА… КУСОЧЕК РЕАЛЬНОСТИ».

Он принялся за дело, прервав на середине беловик статьи о торможении. Он не мог трезво соблюсти очередность. Немыслимо было покинуть Манчестер хотя бы на время, не вручив Резерфорду письменного изложения новых догадок: они относились к наиглавнейшей из проблем – к загадке устойчивости планетарного атома.

И – чем черт не шутит! – может быть, обещали ее раскрытие.

В те предотъездные дни начала расти на его столе рядом с обычной рукописью довольно необычная. Такое впечатление, будто ему хотелось каждый пункт волновавшей его программы исчерпать на одном листе бумаги. Как художнику рисунок: нельзя же делать его «с продолжением» и вылезать за край листа. Но ему не хватало листа. И он подклеивал снизу другой… На столе вытягивалась единая тематическая полоса – взлетная дорожка для его мысли.