Эпоха и личность. Физики. Очерки и воспоминания

Отец Л. И. был известным и процветающим врачом-гинекологом. К нему ехали роженицы со всей Украины, и в трамвае можно было услышать, как у кондуктора просят билет «до доктора Мандельштама». Детство и юность Л. И. были безмятежными.

Поступив после окончания гимназии в Одесский университет (он назывался Новороссийским), Леонид Исаакович был вскоре исключен из него за участие в студенческих политических беспорядках [1] и поехал заканчивать образование за границу, как это делало едва ли не большинство российских молодых людей, увлеченных наукой. Он, как и многие, поехал в главную страну науки того времени, — Германию. Л. И. уже определился как физик, и его выбор остановился на прекрасном германском университете — Страсбургском, где физику возглавлял Карл Браун, один из основоположников радиотехники, вместе с Маркони получивший в 1909 г. Нобелевскую премию («Трубка Брауна», с соответствующими усовершенствованиями — это и осциллограф, и телевизор, и монитор в компьютере). В свое время у Брауна обучались или работали многие русские физики — П. Н. Лебедев, Б. Б. Голицын, А. А. Эйхенвальд и др. В этом университете были и выдающиеся математики. С одним из них, Рихардом Мизесом, Л. И. очень сблизился, в частности, как с единомышленником в понимании основ статистической физики и в философии. Привлекательным моментом было и то, что здесь работал Александр Гаврилович Гурвич (известный впоследствии биолог), дядя Л. И., который, однако, был старше племянника всего на 5 лет. Он на всю жизнь стал его ближайшим другом. Еще одним другом на всю жизнь стал независимо приехавший в Страсбург через 3 года тоже получать образование Николай Дмитриевич Папалекси.

Здесь Л. И. провел 14 лет и последовательно прошел все ступени научной иерархии. Он вернулся в Россию полным профессором (titular professor) в день объявления первой мировой войны.

Естественно, что его первые научные работы были выполнены по специальности Брауна, по радиофизике (неотделимой тогда от радиотехники). Это относится не только к дипломной работе, содержавшей важный для радиосвязи неожиданный результат, сделавший его сразу известным в среде специалистов. Очень скоро он стал «первым ассистентом» Брауна. Это значило, что он стал руководить исследовательской работой, раздавая темы приезжавшим в Страсбург молодым ученым со всей Европы. Папалекси поименно вспоминает 12 человек [2, с. 21].

Его научный авторитет возрастал. Когда он получил звание доцента и сопровождающее его право читать курсы лекций, на них нередко приходил сам Браун и делал записи в своей тетради. Он участвовал вместе с Брауном и в его работах (связанных с фирмой Сименс и Гальске), в практических испытаниях созданной ими системы радиотелеграфии. Познакомился с А. С. Поповым и другими русскими пионерами радиотехники.

Таким образом, Л. И. в возрасте, наиболее важном для формирования ученого, в особенности физика-теоретика, учился и работал в одном из лучших университетов мирной процветающей Европы, только в конце этого периода начавшей ощущать приближение грозных времен. Он познакомился со многими физиками, поездил по разным странам и стал в полной мере европейцем и зрелым ученым, хорошо известным научному миру. Показателем этого может служить почтовая открытка, полученная им в июле 1913 г. от Эйнштейна, который писал ему: «Дорогой господин Мандельштам! Я только что доложил на коллоквиуме Вашу красивую работу о флуктуациях поверхности, о которой мне ранее рассказывал Эренфест. [2] Сожалею, что Вас лично здесь нет. С наилучшим приветом А. Эйнштейн». На открытке расписались еще 16 участников этого заседания (см. рисунок в [2, с. 59]).

Уже отсюда видно, что к 1913 г., к 35 годам, он далеко вышел за рамки радиофизики и радиотехники, остававшимися его «первой любовью». На этой основе вырос его интерес к теории колебаний вообще, и достигнутые здесь результаты привели к заинтересованности в других видах колебаний, прежде всего в оптике. Оптика играла тогда принципиальную для основ физики роль. С ней теснейшим образом связано возникновение квантовой физики. Именно для оптики М. Планк в 1900 г. ввел понятие квантов, т. е. порционного испускания света, а Эйнштейн в 1905 г. ввел понятие квантов света. Но тогда Л. И. заинтересовали не квантовые проблемы, а вопросы классической оптики и, в первую очередь, рассеяния света в однородной среде, например в атмосфере.

Надо представить себе «детскую» ситуацию в этой области в то время, когда эта проблема была еще во многом неясной. Показателем для читателей-физиков может служить то, что Л. И., вслед за Штарком (впоследствии нобелевским лауреатом), неправильно считал молекулы способными рассеивать свет, только если они электрически заряжены ([3, с. 121]). А между тем, рассеяние в атмосфере, считая ее вполне однородной, изучал такой глубоко почитавшийся Мандельштамом физик, как англичанин Рэлей. Сам Планк в 1902 г. опубликовал статью на эту тему. Мандельштам же в 1907–1908 гг. доказывал, что рассеивать свет плотная среда может только если плотность ее неоднородна. И это была правильная, глубокая мысль, но окончательно она была доказана гораздо позднее Смолуховским и Эйнштейном. А у Л. И., как теперь ясно, работа содержала ошибку. [3]

Я прошу читателя-нефизика извинить меня за столь обширное уклонение в профессиональный вопрос. Но сейчас станет ясно, почему это нужно для понимания личности Л. И. того периода. Она удивит тех, кто знал его только гораздо более зрелым, в Москве после 1925 г.

Дело в том, что молодой, быстро завоевавший своими работами имя Л. И. опровергал и Рэлея, и Планка, затеяв с ними (в 4-х статьях) дискуссию в невозможных для позднейших времен тонах. Сначала Л. И. был еще сдержан: «Мне кажется поэтому, что сводить, как это делает Планк, поглощение в оптически однородном теле к рассеянию частицами является заблуждением» [3, с. 118]. Здесь же он возражает и Рэлею (с. 116).

Через 2,5 месяца после первой он посылает в печать другую заметку, целиком посвященную Рэлею: оказывается «…недопустимым сводить голубой цвет неба к рассеянию солнечного света самими (отдельными. — Е. Ф.) молекулами воздуха» [3, с. 190], как это делал Рэлей.

Вскоре (1908 г.) Планк опровергает вывод Л. И. в новой статье, но Л. И. отвечает ему и на этот раз отнюдь не ограничивается одной сдержанной фразой, но обрушивает на Планка поток атакующих утверждений: «Господин Планк в своей теории дисперсии ответил на этот вопрос положительно. Напротив, двумя различными путями я пришел к тому результату, что в оптически однородной среде такое рассеяние не имеет места. Другими словами, я пришел к заключению, что планковская модель вообще не может дать никакого представления об ослаблении проходящей волны.

В частности, в моей второй статье показано, как я полагаю, что противоположный результат г-на Планка должен быть объяснен небезупречным расчетом.

Г-н Планк считает мой расчет неверным. Из его мотивировки я заключаю, что был неправильно понят» [3, с. 162].

«Как показано в начале, принципиальный вопрос о поглощении решается этим противоположно тому, как у г-на Планка» [3, с. 163] и т. д., и т. п.

Надо признать важный факт: великий Планк возражает Мандельштаму в вопросе, который казалось бы после его (Планка) работы ясен. Л. И. печатает через несколько месяцев четвертую статью [3, с. 170], наполненную столь же резкими (формально вежливыми) фразами. Например: «Выяснению дела существенно способствовало бы, если бы г-н Планк захотел обнаружить ошибку в моих вычислениях, аналогично тому, как я это сделал по отношению к его расчету» [3, с. 172] и т. п. На эту статью Планк уже не ответил.

Видно, что молодой петушок Л. И. просто взвился! Я не случайно так подробно описал этот эпизод. Всем нам, кто знал Л. И. в 30-х годах, трудно поверить, что он мог быть таким самоуверенным, мог так агрессивно себя вести. В любых воспоминаниях его учеников и сотрудников, просто знакомых с ним людей прежде всего отмечается его мягкость, уступчивость, милая улыбка, мгновенно действующее обаяние, скромность. И все это правда до последней буквы. Известен эпизод — о нем рассказал И. Е. Тамм В. Я. Френкелю [4, с. 366] — на 4-м съезде русских физиков в Ленинграде (1924 г.). Возникла дискуссия по докладу Эренфеста об одном непростом вопросе из оптики. Тамм сидел рядом с Мандельштамом где-то выше 10-го ряда поднимающейся амфитеатром аудитории. В какой-то момент Эренфест сказал: «Ну, а теперь пусть об этом вопросе выскажется самый видный специалист по оптике профессор Мандельштам». И стал искать Леонида Исааковича глазами. Мандельштам же страшно засмущался и, к удивлению Тамма, буквально сполз на скамейке ниже — так, чтобы его нельзя было увидеть снизу, где стоял Эренфест.