355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Евгений Фейнберг » Эпоха и личность. Физики. Очерки и воспоминания » Текст книги (страница 10)
Эпоха и личность. Физики. Очерки и воспоминания
  • Текст добавлен: 21 октября 2016, 18:42

Текст книги "Эпоха и личность. Физики. Очерки и воспоминания"


Автор книги: Евгений Фейнберг



сообщить о нарушении

Текущая страница: 10 (всего у книги 34 страниц)

Вскоре такая ситуация стала невозможной. Сообщение о расщеплении атомного ядра в Харькове было напечатано в «Правде» на первой странице, как главная новость дня, в виде «рапорта товарищу Сталину» о крупной победе советской науки. О физике вообще информация быстро разрасталась.

* * *

Научный переворот 1932 г. направил в новое русло и исследования Игоря Евгеньевича. Он переключился на ядерную физику.

Интересна судьба его первой же (совместно с его аспирантом С. А. Альтшулером) работы, в которой на основе анализа экспериментальных данных о магнитных моментах ядер высказывается утверждение, что незаряженная частица нейтрон обладает магнитным моментом. Об этом уже говорилось выше в очерке «Тамм в жизни». Сейчас очень трудно понять, почему эта идея вызвала такое сильное осуждение на упоминавшейся только что Харьковской конференции по теоретической физике в 1934 г. Но Игорь Евгеньевич не видел в этих возражениях убедительных аргументов и настаивал на своей точке зрения. Потребовалось немного времени, и она была признана правильной.

Но особенное значение имела обширная и важнейшая работа Тамма о природе ядерных сил. Естественно, что протон-нейтронная структура ядра ставила вопрос о том, какими силами частицы удерживаются вместе. Ведь, кроме гравитационных и электромагнитных сил, тогда других сил не знали. Даже само предположение о том, что есть какие-то еще силы, было невероятно смелой фантазией. Как пишет в своей статье Игорь Евгеньевич, «сразу после открытия нейтрона в 1932 г. Гейзенберг высказал предположение, что взаимодействие протона с нейтроном обязано обмену электрическим зарядом». Обратите внимание – опять только электрическим. Но о механизме обмена ничего нельзя было сказать. Однако в 1934 г. Ферми дал свою замечательную теорию β-распада, как процесса испускания нуклоном пары электрон + нейтрино. Этого было достаточно, чтобы Игорь Евгеньевич немедленно выдвинул идею о том, что нуклоны (тогда этого термина, конечно, еще не употребляли) взаимодействуют через обмен такими парами и их антипарами. Это было допущение совершенно новых сил, помимо гравитации и электромагнетизма.

Он немедленно принялся за расчеты, производил их по ночам во время Харьковской конференции и получил обескураживающий результат: этот обмен действительно дает новый вид сил, и притом, как нужно, короткодействующих, убывающих с расстоянием r, как r–5, но на много порядков более слабых, чем нужно для объяснения устойчивости ядер. Формулу для потенциала взаимодействия Игорь Евгеньевич опубликовал в виде краткого письма в «Nature» и был чрезвычайно огорчен неудачей.

В течение двух последующих лет Тамм безуспешно рассматривал другие варианты реализации этой своей идеи. В 1934 г. Игорь Евгеньевич заканчивает статью меланхолической фразой: «Представляется бессмысленным дальнейшее исследование огромного разнообразия возможностей такого рода без знания каких-то общих принципов, которые пока еще не открыты». Я сам помню это его настроение. Он посылал статью в печать «через силу».

Однако он был неправ. Таммовская теория β-сил описывает реально существующие так называемые слабые силы между нуклонами (и эти силы были несколько десятилетий спустя обнаружены на опыте), но не они определяют устойчивость атомных ядер.

Очень скоро, в 1935 г., Юкава, прямо ссылаясь на работу Тамма, выдвинул смелую идею, согласно которой ядерные силы обусловлены обменом тогда еще не известной, гипотетической частицей с массой порядка одной трети массы нуклона – мезоном. Теперь мы знаем, что это пион. Исходным пунктом для Юкавы была идея Игоря Евгеньевича о межчастичных силах, обусловленных обменом частицами, имеющими массу.

Итак, за какие-нибудь 6-7 лет Тамм опубликовал три цикла работ: по рассеянию света твердым телом (введя при этом понятие квазичастицы, фонона) и электроном (включая аннигиляцию электрона с дыркой, доказав необходимость дираковских отрицательных уровней энергии); по квантовой теории металлов (предсказав существование поверхностных «уровней Тамма» и объяснив фотоэффект на металле) и по ядерной физике (высказав утверждение о наличии магнитного момента у нейтрона и, главное, дав теорию ядерных β-сил).

Это сразу принесло ему признание, уважение мирового сообщества физиков. Как говорил мне Б. Понтекорво, его высоко ценил Ферми. С ним дружил и работал вместе Дирак. Эренфест предлагал его в качестве своего преемника по кафедре, которую до него занимал Лоренц. Оценили его и наши физики: в 1933 г. Игорь Евгеньевич был избран членом-корреспондентом АН СССР, у него установились хорошие отношения с Л. Д. Ландау и В. А. Фоком, старая дружба связывала его с Я. И. Френкелем. Но завоевал он также репутацию «буржуазного идеалиста» среди наших марксистских философов и физиков-реакционеров.

Было вполне естественно, что когда С. И. Вавилов организовал (после переезда Академии наук СССР в Москву в 1934 г.) Физический институт им. П. Н. Лебедева (ФИАН) и пригласил туда лучших московских физиков, среди них был и Игорь Евгеньевич, организовавший и возглавивший Теоретический отдел. Он руководил им до смерти. Отдел носит теперь имя И. Е. Тамма. Очень скоро он перенес туда из университета свой еженедельный семинар и вообще сосредоточил здесь свою деятельность.

* * *

И в это время вторгся совсем новый эпизод. В 1933 г., как уже говорилось, аспирант Вавилова, исключительно тщательный и внимательный экспериментатор П. А. Черенков, изучая по заданию Вавилова свечение растворенных в жидкости ураниловых солей, их флюоресценцию под действием γ-лучей радия, с ужасом увидел, что жидкость светится почти так же сильно и без ураниловых солей. Это делало его изучение ураниловых солей безнадежным занятием (как был убежден и он сам). Но С. И. Вавилов сразу заинтересовался «паразитным» свечением и быстро установил, что это новый, не известный ранее тип излучения, испускаемого быстрым электроном, выбитым из атома γ-лучами. Это по некоторым причинам казалось невозможным, вызывало многочисленные насмешки. Но в 1937 г. Тамм и Франк показали, что Вавилов прав, дали физическое объяснение и теорию этого «излучения Вавилова-Черенкова» (на Западе говорят просто «черенковского излучения», оставляя в стороне важную роль Вавилова в этом открытии). Как уже говорилось выше, именно за это открытие Тамм, Франк и Черенков получили в 1958 г. Нобелевскую премию (С. И. Вавилов скончался задолго до того, а посмертно эта премия не присуждается).

Забавно, что в научной биографии Игоря Евгеньевича эта его работа, удостоенная почетнейшей награды, была, по существу, эпизодическим отклонением в сторону. Ведь все эти и последующие годы его главной темой была физика ядра и элементарных частиц.

В основной же интересовавшей его области в довоенные годы заслуживает быть отмеченной одна работа. Дело в том, что когда были открыты (в космических лучах) мюоны и обнаружен их распад, то ошибочно их спин считали равным единице. Тамм обнаружил, что точная полная система волновых функций такой частицы в поле кулоновского центра необходимо приводит к падению частицы на центр. Выход из этого положения возможен, если приписать этой частице конечные размеры, как это предложил Ландау. Ландау считал, что радиус мезона со спином единица должен быть rμ ~ e2/mμс2, где mμ – его масса.

Конечно, это была грубая оценка. Ведь никто не знал, как можно ввести в локальную теорию релятивистскую частицу конечного размера. Тем не менее она вместе с выводом Игоря Евгеньевича о падении на центр в точной теории послужила для Ландау и Тамма основанием для гипотезы, что такой мезон падает на протон, пока не достигнет расстояния порядка rμ. А на таком расстоянии энергия электромагнитного взаимодействия мезона и протона имеет порядок, нужный для ядерных сил. Согласно этой гипотезе, нейтрон, например, состоит из протона и отрицательно заряженного мезона со спином единица. Эта работа двух крупнейших теоретиков ярко показывает, в каком глубоком тумане пробивались физики к пониманию природы ядерных сил, какие далекие от истины гипотезы они иногда выдвигали. Вплоть до открытия пионов положение оставалось тупиковым.

* * *

Обратим, однако, внимание на то, что в период с середины 30-х годов и вплоть до войны деятельность Тамма была отмечена лишь тремя работами: во-первых, это «нобелевская» работа по теории излучения Вавилова-Черенкова, которую при всем высоком профессионализме, понадобившемся при ее выполнении, как это ни парадоксально, вряд ли можно считать особенно выдающейся среди всех работ Игоря Евгеньевича, хотя, конечно, она была одной из лучших; во-вторых, одна, совместная с С. З. Беленьким, работа по усовершенствованию теории электромагнитных ливней космических лучей; в-третьих, тоже существенная в принципе работа о заряженных частицах со спином единица в кулоновском поле.

Много это или мало? Конечно, очевидно, что эти работы выполнены теоретиком высокого класса. И все же можно сказать, что от автора фонона и теории β-сил можно было бы ожидать и большего. В чем же дело? Нельзя объяснить это возрастным снижением творческой активности. В это время Игорю Евгеньевичу было 40-45 лет – akme, период расцвета, по мнению древних. Да и последующая его деятельность служит достаточным опровержением такого предположения.

Однако на самом деле можно только удивляться тому, что Игорь Евгеньевич сделал все это. Ведь это были годы страшного сталинского террора. Друзей Игоря Евгеньевича, его коллег уничтожали, ссылали в лагеря Гулага. Один за другим шли чудовищные лживые судебные процессы. Как уже говорилось в очерке «Тамм в жизни», в семье Игоря Евгеньевича это привело к поистине трагическим событиям.

Удивительным может казаться то, что в этой атмосфере все же люди оставались личностями, даже неплохо работали. До сих пор трудно понять, как мозги, зажатые, перекрученные страхом и идеологическим прессом, могли в то же время независимо, творчески мыслить в своей профессиональной области. По-видимому, дело в том, что работа была спасением, родом внутренней эмиграции, давала возможность сохранить свою личность. Как иначе можно понять, например, то, что Л. Д. Ландау после года тюрьмы, проведенного в условиях принятых тогда жестоких методов следствия, в течение последующих полутора-двух лет смог опубликовать чуть ли не десяток работ, в том числе фундаментальную теорию жидкого гелия (за которую, собственно, и получил потом Нобелевскую премию).[48]48
  Невольно вспоминается, как во время нескольких лет своей ужасной, приведшей к смерти болезни, полупарализованный Игорь Евгеньевич тем не менее интенсивно продолжал научную работу. Когда кто-то выразил удивление по этому поводу в присутствии М. А. Леонтовича, тот сказал: «А чем же еще можно спасаться в таком положении?»


[Закрыть]

В эти годы Игорь Евгеньевич был придавлен, загнан преследованиями, угрозами, гибелью близких людей, осознанием превращения режима, обещавшего социализм (мечта всей его жизни со времен юности), в деспотическую, безжалостную диктатуру. Но он был человеком сильной воли и внешне в обычной обстановке в Институте не обнаруживал этого состояния перед другими. Для такого творческого человека чистая атмосфера честной научной работы была тем глотком свежего воздуха, который еще позволял выжить «с петлей на шее». Впрочем, так оно было и для большинства людей, посвятивших свою жизнь науке.

Война привела теоретиков, да и экспериментаторов-ядерщиков в состояние растерянности. На общее горе, на общий ужас накладывалось сознание ненужности своей работы. Когда на другой день после начала войны, в понедельник 23 июня, Игорь Евгеньевич собрал немногочисленных тогда сотрудников Теоретического отдела ФИАН, угнетенное состояние от этого сознания своей ненужности было явным. Пожалуй, один только М. А. Леонтович, который в последние годы занимался теорией распространения радиоволн, знал, что для него переход на оборонную тематику – дело естественное (радиолокация!).

Но господствующей тематикой в Отделе были принципиальные вопросы теории элементарных частиц, ядерных сил и т. д. Теперь это было никому не нужно. Поэтому начались лихорадочные поиски актуальной узкоприкладной тематики. Вспомним, что и в Ленинградском физико-техническом институте работы по физике ядра и частиц были сразу свернуты. И. В. Курчатов, под руководством которого уже шли первые исследования на запущенном им незадолго до того первом в Европе циклотроне Радиевого института, перешел на обеспечение безопасности военных кораблей от магнитных мин, присоединившись к уже давно занятому этой работой А. П. Александрову и некоторым другим сотрудникам Ленинградского физико-технического института. В ФИАНе, который вскоре был эвакуирован в Казань, Д. И. Блохинцев перешел на решение проблемы снижения шумов самолетных моторов (вначале, пока еще не было радиолокаторов, противовоздушная оборона основывалась на шумопеленгации), и это потребовало серьезного продвижения в акустике. Тем же некоторое время занимался (работавший тогда в ФИАНе) И. Я. Померанчук. Другие выбирали узкоприкладные задачи. Например, в эвакуации изможденный и зеленый от голода М. А. Марков стал конструировать противотанковые снаряды с улучшенными аэродинамическими свойствами (это было, конечно, несколько наивно – конструкторы оборонных институтов здесь были лучшими профессионалами) и т. д.

Но страстное желание чем-либо помочь фронту было глубоким и искренним. Мне повезло. Леонтович посоветовал попытаться решить одну практически очень нужную, но теоретически не поддававшуюся решению уже более 20 лет задачу радиофизики. Поразительно, но в холоде и голоде, периодически сваливаясь в постель из-за туберкулеза, я справился. Только через 2-3 года ядерщики оказались остро необходимыми.

В такой обстановке возникла работа Тамма (совместная с В. Л. Гинзбургом) о слоистом сердечнике, нужная для радиотехники (ее использовал работавший в ФИАНе Н. Д. Папалекси), и работа о вариациях магнитного поля Земли. По просьбе А. П. Александрова, как уже говорилось, Игорь Евгеньевич рассчитывал сложные магнитные поля кораблей и т. п.

Тем не менее в Казани он все время продолжал интенсивно работать по проблемам теории частиц и ядерных сил. А так как и Гинзбург наряду с работами практического значения (по распространению радиоволн в ионосфере) продолжал свою работу по теории частицы, способной находиться в состояниях с разными спинами, они начали сотрудничать. Результатом явилась работа, в которой было предложено релятивистское уравнение для частицы с переменным спином. В нем были не удовлетворявшие авторов моменты, устраненные впоследствии, когда этот подход обобщили И. М. Гельфанд и А. М. Яглом, предложившие свое уравнение. Игорь Евгеньевич, не очень довольный результатами, задержал публикацию этой работы до 1947 г.

Но что же все-таки делал Тамм в течение четырех лет войны? Выше названы небольшие – в масштабе этого выдающегося теоретика – узкоприкладные работы. К ним можно еще добавить некоторое участие в работах лаборатории Г. С. Ландсберга, при помощи которой в Академии, в Казани, был налажен выпуск стилоскопов – приборов для экспрессного спектрального анализа состава металлов, крайне необходимого фронту для быстрой сортировки металлов из разбитой техники (чтобы не пускать в общий переплав ценные сорта стали). Игорь Евгеньевич помогал при расчете оптических систем и т. п.

Мы видели, что, кроме всех этих «мелочей», за которые он брался с особой страстностью, была выполнена только одна (совместная с В. Л. Гинзбургом) работа – по частицам с высшими спинами. Но что еще? Я могу только засвидетельствовать, что все время Игорь Евгеньевич напряженно работал, невзирая на обстановку. Стоит привести цитату из воспоминаний В. Я. Френкеля, тогда мальчика, родители которого были близкими друзьями Тамма. Он описывает «…один из вечеров в семействе Таммов»: «Игорь Евгеньевич сидел на какой-то маленькой, детской скамеечке, Наталья Васильевна, его жена, занималась хозяйством, а ее отец, очень пожилой человек с окладистой бородой, чинил ботинки (тогда в семьях ученых в этом не было ничего необычного. – Е. Ф.).

Когда мы с матерью вошли, Игорь Евгеньевич вскочил, поздоровался, сказал несколько слов, а потом, извинившись, снова примостился на скамеечке, с тетрадкой на коленях. “А мы не помешаем тебе, если будем разговаривать?” – спросила мать. – “Нет, нет, нет, пожалуйста, разговаривайте, не обращая на меня никакого внимания!” – “Гора (так звали Игоря Евгеньевича жена и друзья детства. – Е. Ф.) умеет совершенно отключаться”, – пояснила ей Наталья Васильевна». В других воспоминаниях говорится, что при этом в углу на полу лежала горка картофеля, характерная деталь, типичная для тяжелой жизни в эвакуации даже виднейших ученых.[49]49
  В прекрасном романе «Жизнь и судьба» Василия Гроссмана, который сам всю войну был на фронте и, видимо, имел слабое представление о жизни в тылу, описывается некий титулованный физик, который со своим институтом был эвакуирован в Казань. В одной красочной сцене появляется его дочь, приносящая из специального магазина для выдающихся ученых два килограмма сливочного масла. Это, по крайней мере в отношении Казани, совершенно невероятная фантазия. Кроме семьи Таммов, я знал близко еще одну семью члена-корреспондента и могу заверить, что никакого специального магазина для них не существовало. Все они жили так же голодно, как другие ученые, а такой роскоши, как масло, конечно, «в глаза не видели». Дополнительные блага для ученых (всех специальностей, включая гуманитариев), для писателей, композиторов и других появились только в 1945 г.


[Закрыть]
(Впрочем, уже в сентябре 1943 г. ФИАН вернулся в Москву, где было легче. По крайней мере, продовольственные «карточки» не были пустыми бумажками, по ним, действительно, выдавали продукты, хотя и в весьма умеренном количестве.)

Можно думать, что именно результатом всей этой работы явилась большая и очень существенная статья, опубликованная сразу после войны (поступила в редакцию 27 августа 1945 г.). В ней Игорь Евгеньевич предложил приближенный метод для эффективного рассмотрения ядерных явлений, осуществляемых с участием пионов. Этот метод, называемый в мировой литературе «методом Тамма-Данкова» (поскольку через 5 лет он был переоткрыт в США Данковым), сам Игорь Евгеньевич называл методом обрезанных или усеченных уравнений. Игорь Евгеньевич вернулся к нему много позже в двух работах, опубликованных в 1952 и 1955 гг.

* * *

Дойдя до этого места, читатель невольно задастся вопросом: почему, сформулировав метод в работе, опубликованной в 1945 г., Игорь Евгеньевич обратился к использованию его лишь через 7 лет? А что же было в промежутке? Было на самом деле многое.

Среди сколько-нибудь значительных советских теоретиков Тамм был одним из очень немногих, кто не был сразу привлечен к работе над атомной проблемой. Он не заслуживал доверия. Между тем, он, будучи специалистом по теории атомного ядра, как мы видели, выполнял исследования в самых разных областях. Конкретные прикладные задачи он решал с легкостью, а в «атомной проблеме» количество подобных задач казалось неисчислимым. Но Игорь Евгеньевич оставался в стороне.

Время шло, и в 1946 г., как уже говорилось выше в другом очерке, его понемногу стали привлекать к обсуждению некоторых – не главных – вопросов по «закрытой» тематике атомной проблемы. Когда же возникла новая проблема – создание термоядерного оружия, то, как там же кратко говорилось, видимо, И. В. Курчатов сумел убедить «кого следует» в необходимости использовать талант Тамма. Игорю Евгеньевичу было поручено организовать в Теоретическом отделе ФИАНа группу «поддержки» или «проверки» теоретических работ, которые по этому вопросу уже вела группа Я. Б. Зельдовича. В фиановскую группу вошли В. Л. Гинзбург, С. З. Беленький, только что кончивший аспирантуру А. Д. Сахаров и аспирант Е. С. Фрадкин, а вскоре затем закончившие МИФИ Ю. А. Романов и В. Я. Файнберг. Для всех них проблема была совершенно новой и незнакомой. Но может быть именно поэтому, свободные от подходов к решению проблемы, установившихся и в американской группе Э. Теллера, и в нашей группе Я. Б. Зельдовича, они получили результат, который оказался фантастически неожиданным: вместо «поддержки» Сахаров и Гинзбург уже через два месяца выдвинули две решающие, совершенно новые идеи. Простота основных идей не избавляла от многочисленных физических (не говоря уже о технологических) проблем, требовавших напряженной, сложнейшей исследовательской работы. Этой работе и были отданы силы и время Игоря Евгеньевича.

Тамм, Сахаров и Романов в марте 1950 г. были откомандированы в ядерный исследовательский центр, известный теперь как «Арзамас-16», которым руководил Ю. Б. Харитон.

Здесь нет возможности дать полное представление о работах Игоря Евгеньевича по этой его «основной тематике» тех лет. Из статьи Ю. Б. Харитона, В. Б. Адамского, Ю. А. Романова и Ю. Н. Смирнова «Глазами физиков Арзамаса-16» (см. с. 99) мы узнаем, что Игорь Евгеньевич играл выдающуюся роль как лидер, «дирижер» большого коллектива, увлекавший других, вникавший во все и в то же время сам решавший множество непрерывно возникавших конкретных проблем. Поразительно широк спектр этих проблем – от тонких и сложных физических до, по существу, почти организаторских. Группа И. Е. Тамма, как и параллельно работавшая там же группа Я. Б. Зельдовича, должны были постоянно преодолевать возникавшие вновь и вновь трудные теоретические вопросы.

Работая с таким огромным напряжением, Игорь Евгеньевич, тем не менее, находил время следить за литературой по принципиальным проблемам физики. Приезжая в Москву, он принимал участие в работе общего семинара Теоретического отдела и, более того, привлек молодых сотрудников – В. П. Силина и В. Я. Файнберга к совместной работе по дальнейшему развитию своего метода «усеченных уравнений» – «метода ТД». Но и этим не исчерпывается бурная научная деятельность уже 55-летнего Игоря Евгеньевича. Были еще две ее сферы.

Во-первых, это разработка идеи управляемого термоядерного синтеза с помощью так называемого магнитного термоядерного реактора, который теперь называют Токамаком. Идея его появилась в 1954 г. Ее принято называть идеей Сахарова и Тамма, а когда Сахаров в 70-80-х годах был в жестокой опале, то в литературе имя Сахарова вообще опускалось. Но Игорь Евгеньевич всегда подчеркивал, что сама идея принадлежит Сахарову. Я помню, когда при нем произносили слова: «Работа Тамма и Сахарова», он вскакивал со своего места и выкрикивал: «Сахарова и Тамма, Сахарова и Тамма!», интонацией выделяя имя Сахарова. И. Н. Головин вспоминает, как на первом совещании высшего комитета под председательством Берии, руководившего всеми работами по атомной и термоядерной проблематике, Сахаров, рассказа» кратко о сути предложения, отметил, что основные расчеты сделал Тамм. Головин пишет: «Тамм заволновался и, попросив слово, начал возбужденно объяснять, что основные идеи принадлежат Сахарову и основная заслуга – Сахарова. Берия, нетерпеливо замахав рукой, перебил Тамма словами: “Сахарова никто нэ забудэт”». Но и Сахаров был прав: основные обширные расчеты, требовавшие и новых, частных идей, сделал Игорь Евгеньевич.

Прошло около полувека и мы видим, что для реализации этой идеи нужно еще многое, но усилия физиков разных стран продвинули дело уже далеко. В настоящее время, как известно, разрабатывается проект гигантского международного реактора (Россия, США, Япония). В этой связи мне хочется вспомнить один рассказ Игоря Евгеньевича о психологической настроенности физиков, вовлеченных в эту проблему.

Все тогда находились под гипнозом поразительного успеха научных предсказаний. Создавая урановую и плутониевую бомбы, ученые проработали гору сложнейших ядерных, газодинамических, химических, металлургических и других научных проблем, чисто конструкторских задач – и все сработало превосходно, в первых же испытаниях и в США, и у нас.

Взялись за термоядерную бомбу – новая гора научных и технологических проблем, и снова все сложилось в «изделие», которое сработало сразу, как говорят производственники, «с первого предъявления». Была уверенность, что и управляемый термоядерный синтез будет осуществлен так же быстро и успешно. Первые попытки были предприняты Л. А. Арцимовичем, и… О, чудо! Создав сильноточный газовый разряд и осуществив так называемый пинч в шнуре разряда, экспериментаторы обнаружили нейтроны, идущие из шнура.

Восторг был всеобщим. Однако сам Арцимович заявил, что это «не те» нейтроны. Игорь Евгеньевич говорил мне, что две недели убеждал Арцимовича в том, что он достиг желаемого успеха. Казалось, все сходилось с теоретическими оценками. Но Арцимович стоял на своем. И, наконец, убедил и остальных в своей безрадостной правоте. Начался длящийся до сих пор период масштабной и неутомимой и у нас, и в Англии, и в США работы над проблемой. Вспоминаю, как известный индийский физик X. Баба, приехавший в Советский Союз в середине 50-х годов, рассказывал мне, что он заключил пари: он утверждал, что проблема будет решена в ближайшие 20 лет и именно в нашей стране. Его преждевременная трагическая смерть помешала ему уплатить свой проигрыш.

Но я сказал, что в этот период, на переломе 40-50-х годов, кроме основного занятия водородной бомбой, у Игоря Евгеньевича были еще две важные сферы деятельности, а описал только одну.

Вторая была совершенно иного характера. Она не имела никакого отношения к бомбе, а касалась фундаментальной физики частиц. Это была идея нуклонных резонансов – «нуклонных изобар», как тогда назвал их сам Игорь Евгеньевич. Как уже рассказывалось в очерке «Тамм в жизни», на основании пион-нуклонных экспериментов Ферми он выдвинул смелую гипотезу о существовании нестабильной частицы – бариона с изотопическим и механическим спинами, равными 3/2. Он назвал такую частицу «изобарой», распадающейся на нуклон и пион.

Проверка гипотезы потребовала многочисленных расчетов, что при тогдашнем техническом оснащении (обычные старинные механические арифмометры; лишь в конце работы начали использоваться электрические арифмометры «Мерседес») было чудовищно трудно. Однако этот труд был вознагражден тем, что все же удалось хорошо описать все многочисленные эксперименты, хотя и с одной неприятной чертой результата: энергия изобарного уровня получалась лишь ненамного больше ширины уровня.

Это обстоятельство вызвало глубокий скепсис у многих московских теоретиков (в числе которых были и лично дружественные по отношению к И. Е. Ландау и Померанчук).

Но Игорь Евгеньевич хорошо «прочувствовал» расчеты, был воодушевлен результатом и оказался прав. Резонансы (современное название таммовских изобар) стали равноправными членами огромного семейства известных частиц. Тот уровень (3/2, 3/2), который получил Тамм с сотрудниками, есть хорошо известный теперь резонанс Δ (1236). Однако так же, как было с впервые введенными в физику фононами, в литературе нельзя найти упоминания о том, что частицу «резонанс» впервые предсказал Тамм.

* * *

Обозревая послевоенный период научной деятельности И. Е. Тамма, 1945–1955 гг., нельзя не поражаться смелости интуитивно предугадываемых идей и обширности разных областей физики – и фундаментальной, и прикладной, которые он охватил и непосредственно своими исследованиями, и организуя совместную работу талантливого коллектива теоретиков сначала в Москве, потом в Арзамасе.

Мы видим, что послевоенное десятилетие было для него необычайно продуктивным в научном отношении. Хотя значительное место в нем заняла прикладная физика, это была физика огромного масштаба – и по ее практическому значению, и по широте, разнообразию охватываемых физических проблем. То, что сделал в ней Игорь Евгеньевич, действительно было по плечу только физику очень высокого уровня.

Обращаясь к его работам по принципиальным, фундаментальным вопросам, мы прежде всего должны вспомнить о работе, о которой не упоминалось выше, хотя она была выполнена еще в 1944 г. и опубликована в 1945 г. Речь идет о совместной с Л. И. Мандельштамом (вскоре скончавшимся) работе, посвященной соотношению неопределенностей для времени и энергии. Соотношение ΔE · Δt ~ h становится в ней формальным следствием квантовой механики.

В фундаментальной физике Игорь Евгеньевич в этот период, как мы видели, сделал еще две существенные вещи. Во-первых, это создание приближенного метода усеченных уравнений (метод Тамма-Данкова) и его применение к взаимодействию нуклонов. Во-вторых, смелая идея нуклонных «изобар», т. е. «резонансов» – возбужденных состояний нуклона, распадающихся с испусканием пиона. Игорю Евгеньевичу пришлось отстаивать эту идею серией работ (совместных с молодыми сотрудниками), спорить с такой же страстностью и со столь же высокими авторитетами, как в молодости, когда никто не поверил ему, что у нейтрона есть магнитный момент.

Но этот период характерен также и тем, что на Игоря Евгеньевича впервые посыпались почести и награды, премии и звания. Его, наконец, избрали академиком. Смерть Сталина избавила страну от значительной части ужаса, в котором все жили. Игорь Евгеньевич стал persona grata. Но он оставался прежним глубоко демократичным человеком. Стал ездить за границу по разным поводам – в ГДР; в Швецию – для участия в торжественной процедуре получения Нобелевской премии; в США и Англию – на Пагуошские конференции (4 раза); в Швейцарию – на Международную конференцию по мирному использованию атомной энергии, и снова туда же на конференцию по физике высоких энергий и на совещание экспертов по ядерному разоружению. В Индию, Францию, Японию, Китай…

Впервые его страсть к путешествиям, узнаванию новых стран и новых людей получила удовлетворение. Это был счастливый период еще и потому, что страна становилась чуть-чуть счастливее. Но зато практически прекратилась на некоторое время чисто научная работа – у себя дома, за своим столом. Конечно, страсть к науке им владела по-прежнему. И. М. Франк в своих воспоминаниях рассказывает, что даже в Стокгольме, среди торжеств, сопровождавших вручение Нобелевской премии, узнав со слов о каком-то новом интересном эксперименте, Игорь Евгеньевич по ночам сидел за работой, чтобы понять его теоретическую суть (он не сумел этого достичь – к счастью, потому что переданный ему слух оказался ложным).

Но ему все же было плохо из-за оторванности от реальной научной работы. Главное – не было новых идей (а при его характере ему были необходимы крупные идеи, а не рядовые работы, которые он мог бы и теперь делать). Он писал статьи памяти друзей, добивался их реабилитации. Используя свой возросший авторитет, боролся со лженаукой, особенно с лысенковщиной. Его захватили новые открытия в молекулярной генетике. Он изучил эти работы и пытался сам кое-что сделать – разгадать генетический код, но его опередил Гамов. И, наконец, в 1964 г. такая идея, которая ему была нужна, казалось, пришла и подчинила его себе.

В это время возникло множество «сумасшедших» теорий для замены встречавшей трудности квантовой теории поля, базиса всей теории частиц. Можно назвать работу Гейзенберга (1957 г.), основывающуюся на нелинейном уравнении Дирака. Но Бор не зря называл эту теорию «недостаточно сумасшедшей». От нее пришлось отказаться. Конкурировали также метод аксиоматической S-матрицы, нелокальные теории и т. п., но цель оставалась недостижимой.

Игорь Евгеньевич, захваченный своей собственной «сумасшедшей» идеей, работал запоем и потом, когда на него свалилась страшная, неизлечимая болезнь. В очерке «Тамм в жизни» уже рассказывалось, что в 1967 г. Академия наук СССР наградила Игоря Евгеньевича Золотой медалью им. М. В. Ломоносова и что он, прикованный к респираторной машине, решил, как требуется по уставу, представить торжественному Общему собранию Академии свой доклад. И он приготовил этот доклад. На Общем собрании доклад был зачитан А. Д. Сахаровым. Широта взгляда, определенность точек зрения, оптимизм, пронизывающий весь текст, были удивительно характерны для Игоря Евгеньевича. Он закончил доклад словами: «Я надеюсь, что мы с вами доживем до нового этапа теории, в чем бы он ни заключался».


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю