Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях

Между двумя светилами Мюнхенского университета, Зоммерфельдом и профессором экспериментальной физики Вильгельмом Вином, издавна установилась некоторая напряженность. Вин решительно осуждал отношение Зоммерфельда к подготовке аспирантов, которое проще всего передать фразой “Пусть все идет как идет”. Вин был весьма заслуженным ученым — в 1911 году он получил Нобелевскую премию за экспериментальное исследование излучения горячих тел, — однако, не будучи теоретиком, он с неодобрением наблюдал за развитием новых теорий, расшатывавших стройное здание классической физики. Перед аспирантом Гейзенбергом Вин поставил такую задачу: получить экспериментальный спектр ртути и описать линии, расщепляющиеся в магнитном поле (так называемый эффект Зеемана). Для этого Гейзенбергу выделили специальный прибор — интерферометр Фабри-Перо, инструмент для точного измерения длин световых волн. Как Гейзенберг утверждал впоследствии, он не знал, что можно воспользоваться оборудованием университетских мастерских, и пытался настроить прибор при помощи деревянных щепок от коробок с сигарами. Это вызвало гнев профессора, и Гейзенберг больше не скрывал, что предпочел бы заниматься исключительно теорией.

На устном экзамене на соискание докторской степени Гейзенберга ожидало возмездие. А как это было, он рассказал уже в конце жизни в интервью историку и философу науки Томасу Куну.

Сначала на экзамене все шло гладко, но затем вопросы начал задавать Вин:

Хотя и следовало этим озаботиться, но, увы, я не уточнил кое-какие важные детали, касающиеся моей экспериментальной задачи. На экзамене Вин спросил меня про разрешающую способность интерферометра Фабри-Перо… Этого я никогда не знал.

В ходе экзамена я попробовал, разумеется, вывести эту величину, но у меня было слишком мало времени. Вин разозлился и спросил про разрешающую способность микроскопа. Так как я не знал и этого, он поинтересовался разрешающей способностью телескопа, которую я тоже не знал.

Затем он потребовал рассказать, как работает свинцовая батарея. Тут я тоже был бессилен… Не знаю, намеревался ли он меня завалить, но, вероятно, потом у них с Зоммерфельдом состоялся непростой разговор.

То, как Гейзенберг выступил на экзамене, было, разумеется, чудовищным: на такие вопросы без труда ответил бы даже школьник, исправно посещающий уроки физики. Претендентам на докторскую степень в Германии тех лет выставляли общую оценку за их знания в области теоретической и экспериментальной физики, и поэтому Вину с Зоммерфельдом предстояло искать компромисс. В отчете Вина фигурировали такие выражения, как “бездна невежества”, тогда как Зоммерфельд отозвался о своем любимце как о “неповторимом гении”. Наивысшей оценкой была единица, а наинизшей — пятерка. Гейзенбергу поставили среднее арифметическое — тройку, минимальный проходной балл. История о том, как обошлись с Гейзенбергом на экзамене, изрядно повеселила физиков всего мира.

Враждебность Вина к Гейзенбергу не ослабла и спустя годы. В 1925 году, через два года после того памятного экзамена, Эрвин Шрёдингер выступал в Мюнхене с лекцией, где знакомил слушателей со своей волновой механикой; она, заявлял Шрёдин-гер, должна занять место квантовой механики Гейзенберга. В дискуссии, которая последовала за лекцией, Гейзенберг показал себя не в самом выгодном свете, и Вин, восхищаясь результатами Шрёдингера, грубо осудил “атомный мистицизм” Гейзенберга, и на этот раз даже Зоммерфельд ничего не сказал в защиту своего любимого ученика.

Гейзенберг, разумеется, в конце концов одержал победу, хотя без проблем не обошлось. Зоммерфельд хотел, чтобы Гейзенберг возглавил после него кафедру теоретической физики, и порекомендовал его кандидатуру университету. Однако когда нацисты пришли к власти, и Гейзенберг, и Зоммерфельд были объявлены “белыми евреями” — так называли арийцев, проповедовавших парадоксальные идеи новой физики, которая ассоциировалась с именами ученых-евреев — Эйнштейна, Паули и Борна. В те дни Ганс Бете, другой блестящий ученик Зоммерфельда (и тоже еврей), пришел на лекцию Зоммерфельда. Все начиналось как обычно: ученый поприветствовал собравшихся, а потом обернулся к доске. В полной тишине — вся аудитория замерла — Зоммерфельд увидел, что поперек доски кто-то нацарапал: “Проклятые жиды” В итоге кафедру Зоммерфельда передоверили партийным ничтожествам, и физика в университете медленно деградировала, пока туда годы спустя не вернулся Гейзенберг.

Во время войны Гейзенберг руководил немецким ядерным проектом. Его роль в работах по созданию немецкой атомной бомбы до сих пор вызывает дискуссии среди историков. В 1944 году Управление стратегических служб (на основе которого было создано ЦРУ) отправило агента по имени Мо Берг на лекцию Гейзенберга в Цюрихе (Швейцария, как известно, во время войны сохраняла нейтралитет). Берг был спортсменом, звездой бейсбола, знал немецкий (и еще несколько языков), а еще разбирался в физике. По содержанию лекции он должен был понять, сколь сильно продвинулась Германия в разработке атомной бомбы. В случае, если вывод оказался бы положительным, инструкция предписывала застрелить Гейзенберга. Берг просидел всю лекцию, сжимая пистолет в руке, но Гейзенберг благоразумно обошел эту тему стороной и таким образом счастливо избежал смерти.

Превосходная биография Гейзенберга — книга: Cassidy David C., Uncertainty: The Life and Science of Werner Heisenberg (Freeman, New York, 1991); см. также: Powers, Thomas, Heisenberg's War: The Secret History of the German Bomb (Jonathan Cape, London, 1993).

Уловка Гумбольдта

Жозеф Луи Гей-Люссак — блестящий французский химик, которого помнят прежде всего благодаря закону, описывающему соотношение объемов газов, вступающих в реакцию друг с другом. Закон серьезно повлиял на развитие атомной теории вещества. В работе Гей-Люссаку помогал юный Александр фон Гумбольдт. Для опытов им однажды потребовались специальные сосуды с тонкими стенками, которые следовало закупить в Германии. Врожденная изобретательность Гумбольдта подсказала ему способ обойти таможенные пошлины, которые в те времена были неоправданно высоки. Он попросил немецких стеклодувов запечатать горлышки сосудов и наклеить на контейнеры предупреждение: “Немецкий воздух, обращаться с осторожностью!” В инструкциях французских таможенных служащих о расценках на “немецкий воздух” ничего сказано не было, и груз беспрепятственно пропустили в страну. Гумбольдт и Гей-Люссак срезали горлышки запечатанных емкостей и приступили к опытам.

История рассказывается в книге: Hausen Josef, Was nicht in den Annalen stehl (Verlag Chemie, Weinheim, 1958).

notes

Примечания

1

Тот факт, что Эйнштейн запаздывал в развитии, кажется неоспоримым; сам Эйнштейн допускал, что в немалой степени обязан этому масштабами своих научных достижений. Вот его объяснение из письма другу, физику Джеймсу Франку:

Время от времени я спрашиваю себя, как так случилось, что именно я создал теорию относительности. Причина, я думаю, в том, что нормальный взрослый никогда не прекращает размышлять по поводу пространства и времени. Это те вещи, над которыми он начал думать ребенком. Однако мое интеллектуальное развитие запаздывало, в результате чего я начал удивляться пространству и времени, только когда вырос. (Примеч. автора)

2

Термин сохранился до сих пор в английском языке, по-русски и по-немецки эти лучи традиционно называют рентгеновскими. (Здесь и далее — примеч. перев.)

3

4

В 1919 году Рамануджан вернулся в Индию. На родине ему легче не стало — гениальный индийский математик умер в 1920 году. Ему было всего 32 года. (Прим. ред.)