Глава вторая. ВОЙНА…
Глава вторая. ВОЙНА…
Война зарядила надолго.
«Бизнес — как обычно» — со знанием дела сказал Черчилль. И даже не добавил — «кровавый». В этом предстояло убедиться тем, кто не объявлял войны, а воевал. Ее, эпидемию смерти, военные хирурги профессионально называли еще травматологической эпидемией. Но ее злая противоестественность пронизывала и жизнь невредимо живых.
Для живых была она сверх всего прочего эпидемией одиночества. Она разлучала любящих и отлучала людей от дела их жизни. Однако самые тяжкие из ее тягот и самые бедственные из ее бед Бора не коснулись — волею обстоятельств. Главнейшее из них было историческим: среди тридцати трех воюющих государств Дании не числилось — она сумела сохранить нейтралитет. Конечно, ее симпатии были на стороне англо-франко-русского союза: она хотела бы вернуть себе отторгнутые немцами в XIX веке Шлезвиг и Гольштинию. Но победа Антанты не была заранее предрешена, а мощь германского соседа добра не сулила, и потому осторожный нейтралитет выглядел всего безопасней. И Дания не ввязалась в войну гигантов.
Эйнштейну в те годы запомнилось признание Лоренца:
«Я счастлив, что принадлежу к нации, слишком маленькой для того, чтобы совершать большие глупости».
Бору в те годы все напоминало, что он датчанин. Напоминало с первого дня, когда он ступил на землю воюющей Англии после кружного плаванья вдоль берегов Шотландии по осеннему океану — штормовому в том невеселом октябре. Штормило и на суше. Атмосфера в Манчестерской лаборатории была совсем иной, чем прежде. Многие резерфордовцы готовились надеть военную форму. А он, тоже еще молодой человек, вполне пригодный, чтобы быть убитым, не должен был ждать мобилизационных предписаний. Он мог думать о физике. Но в привилегии нейтралитета было и что-то тягостное. (Как в демонстрировании своего здоровья среди больных.) И к этому совестливому самочувствию прибавлялось ощущение скрытого недоброжелательства даже в университетских коридорах.
Фру Маргарет Вор (историкам): …На молодых людей, свободных от призыва и не собиравшихся вступать в армию добровольно, посматривали с некоторой подозрительностью. Так что правда было нелегко. Кроме того, у Нильса появилось чувство, что он предпочел бы копенгагенскую атмосферу манчестерской — исключая присутствие самого Резерфорда, конечно. Но он уже думал тогда, что смог бы успешна работать и без резерфордовской опеки…
Еще и оттого ему сперва не посчастливилось в Манчестере, что, когда он приехал, Папы там не было. Сэр Эрнст — а в канун 14-го года британская корона снабдила наконец его имя этим старорыцарским украшением, — сэр Эрнст пребывал за океаном. Весь цвет английской науки в последние дни мира пустился без всяких дурных предчувствий в беспечное плаванье к берегам Австралии — на очередной конгресс Британской ассоциации. О роковом повороте в истории Резерфорд узнал на борту корабля, когда ночью 3 августа была принята радиограмма первого лорда Адмиралтейства Уинстона Черчилля: она объявляла о начале военных действий против Германии на всех морях и океанах… Лишь в январе 15-го года полуопустевшая лаборатория со вздохом облегчения встречала Папу, благополучно пересекшего опасную Атлантику.
Ни для кого это не было большей радостью, чем для Бора: уже не нуждавшийся в научном опекунстве, ов остро нуждался в иной опеке — просто человеческой. Мэри Резерфорд позднее говаривала Маргарет: «О, мы никогда не считали вас иностранцами!» В трагические времена истории даже такая малость — благодеяние. С возвращением Резерфорда военный Манчестер все-таки стал для Бора тем же, чем был мирный: духовным пристанищем, где он чувствовал, что нужен и ценим.
В стенах лаборатории звучало рычащее уверение Резерфорда, что ей, этой чертовой войне, «не удастся оставить Физику в дураках. И каждый день это так или иначе выглядело маленькой правдой. Это было маленькой правдой не только во владениях Физики, но и всей разноязычной человечьей культуры. Гибли на фронтах многие из ее создателей. Однако усилиями и стойкостью лучших из тех, кого уберегла судьба, передовая культура отстаивала свою жизнеспособность, свою человечность, и с этим-то «чертова война» поделать ничего не могла…
Сэр Эрнст приехал 7 января. А 12-го Бор отправил в Philosophical Magazine небольшую статью — четыре странички полемических размышлений по поводу только что опубликованных двух работ теоретика С. Аллена. Впервые после начала войны он писал для печати. Итак быстро, что здесь угадывается перелом в настроении.
На тех четырех страничках была предпринята самая ранняя и потому самая скромная попытка взглянуть на движение атомных электронов глазами Эйнштейна, а не только Кеплера.
Бор опережал Зоммерфельда. Он тогда первым мысленно увидел и словесно описал знаменитую зоммерфельдовскую «розетку» — усложненную картину вращения электрона в атоме водорода: электрон летит не по круговой орбите, но по эллипсу, а сам этот эллипс благодаря изменению массы от скорости как бы катится вокруг ядра. И в результате электрон движется по очень красивой кривой, словно очерчивает по контуру лепестки симметричного цветка…
Впрочем, физикам в военных шинелях — англичанину Генри Мозли или русскому Сергею Вавилову, немцу Гансу Гейгеру или французу Луи — де Бройлю — эта кривая скорее напомнила бы не столько полевую ромашку их детства, сколько капканно-непроходимую спираль Бруно из колючей проволоки. Но пусть бы хоть это напомнила! Хуже другое: им было не до научных забот. «Мне еще попадается от случая к случаю Philosophical Magazine, но в остальном я выбыл из игры совершенно…» — писал Мозли Резерфорду в апреле 15-го года из учебного лагеря.
К счастью, Зоммерфельд, как и Бор, был из тех, кого миновала чаша сия: стареющий крупный ученый, не подлежавший мобилизации, он у себя в Мюнхене, подобно Резерфорду в Манчестере, делал все, чтобы Физика с большой буквы не осталась из-за войны в дураках.
Нелегко объяснимое превращение произошло с мюнхенским профессором: его предвоенная депрессия, казалось бы, должна была еще углубиться, а она рассеялась! Уж не первые ли успехи немецкого оружия, воодушевили его? Но он не был пи воинственным националистом, ни приспешником немецких правителей. К нему не относились слова Эйнштейна о принадлежности к «ужасному виду животных, который хвастается своей свободной волей». Он не писал в отличие от профессора Ленарда постыдно-милитаристских писем молодым коллегам, ушедшим на фронт. Джеймс Франк, в ту пору тридцатитрехлетний приват-доцент, рассказывал историкам:
«…В армии я получил письмо от Ленарда. Он просил, чтобы мы с особенным рвением били англичан, потому что англичане никогда не цитировали его с должной охотой».
Зоммерфельду такие пруссаческие остроты на ум не шли. Он добивался для Павла Эпштейна. — интернированного физика из вражеской страны! — права пользоваться мюнхенской библиотекой… Так что же воодушевляюще повлияло на Зоммерфельда в начале 15-го года?
Эвальд, отметивший и этот перелом, причин его не объяснил. Не могла ли тут сыграть стимулирующую роль та маленькая работа Бора против Аллена, появившаяся уже в февральском выпуске Philosophical Magazine? Как ни старались воюющие державы помешать просачиванию за границу научной информации, обмен ею в среде ученых разных сфер естествознания происходил непрерывно — то прямыми путями, то через нейтральные страны.
Розетка, хоть и не изображенная, а лишь коротко описанная Бором, не прошла незамеченной в Мюнхене. И главное — было замечено предположение Бора, что такое улучшение его модели позволит объяснить тонкую структуру спектральных линий.
Зоммерфельд мог увидеть первый набросок ответов на собственные вопросы. Это должно было взбудоражить подавленное воображение и развеять такое незаслуженное недовольство собой. А там и окрылить новой надеждой на достойные свершения. Для больших душевных сдвигов необязательны большие причины — крошечной статьи для ищущего ученого бывает довольно…
Так, дважды ничего не подозревавший Бор, сначала повинный в депрессии Зоммерфельда, затем, быть может, помог ему от нее избавиться. Психологически все получается кругло, хотя перед судом историков недоказуемо.
…В общем, 15-й год начался для Бора милостивей, чем кончился 14-й. Это тем заметней на расстоянии, что времена становились все суровей. Газеты уже не обещали скорого мира, а оптимисты — легкой победы. Дымы Манчестера от плохого угля выглядели все чернее и небеса над городом все безотрадней. В аудиториях зябли руки и суше постукивал мелок по доске. Чаепития в лаборатории делались все малолюдней, а чай все жиже.
Умонастроение собиравшихся за столом резерфордовцев бывало все чаще безысходно подавленным. Пересказывали фронтовые весточки от университетских друзей, и Бор слышал незнакомые ему имена Джонов, Робертов, Артуров в сопровождении неумолимых слов: «погиб», «ранен», «попал в плен». Как-то в марте странным образом пришло письмо с той стороны фронта — от Ганса Гейгера, и в письме немецкого коллеги звучали те же слова: «…д-р Рюмелин, и Рейнганум, и Глятцель пали в первые месяцы войны, и Шмидт погиб». Кто-то поправил: «погибла… — это ведь он о Ядвиге Шмидт». «Да, нет, откуда Гансу знать о Ядвиге — она из России…» Стали гадать, как вернее осведомиться о судьбах русских резерфордовцев — Георгии Антонове и Николае Шилове из Москвы, киевлянине Станиславе Календике, подольчанине Богдане Шишковском… Участь каждого могла быть самой скверной. Преступная бойня уносила человеческие жизни без счета. И она же расточала силы тех, кто, не подлежа призыву, фронтовой судьбы избежал…
Бор не знал, что тогда — в 15-м году — Эйнштейн конструировал для Германии военный самолет и что эта задача оказалась не по плечу автору теории относительности: летчик Ганнушка позже рассказывал, что главной заботой испытателя той машины было поскорей приземлиться… Зато Бор воочию видел, как Резерфорд растрачивал нервы и энергию мысли на конструирование для Англии звукового локатора подводных лодок, и тоже без особого успеха: такое задание было, в свой черед, не очень-то по плечу создателю ядерной модели атома… И Бор тогда ощутил еще одну свою привилегию: подданный нейтральной страны, он не мог быть привлечен и к тыловой работе на нужды неправедной войны. У него сохранялось право на прежние научные искания.
Если бы не сжимала сердце и не мучила сознание постоянная мысль о гибнущих на полях Европы ни в чем не виноватых людях! А гибли тысячи, десятки тысяч — никто еще не мог вообразить, что счет пойдет на миллионы! И нечем было помочь хотя бы единому из них… От этих терзаний сердца и разума датчанин уходил в свою сосредоточенность — и за лекционной кафедрой, где он сменил Дарвина, и в лабораторном кабинете, где поощряла тишина, и дома на улице Виктории, где всегда ждала его Маргарет.
Улица Виктории — это можно было перевести и как «улица Победы». Он в самом деле побеждал: своей внутренней загипнотизированностью он одолевал войну. Он не позволял разлучать себя с кругом бесконечно далеких от нее размышлений. А это и было резерфордовской программой защиты Физики. И хотя Папа уезжал в лондонский Комитет по военным исследованиям чаще, чем ему самому хотелось бы, а его бодрящий голос раздавался в гулких коридорах реже, чем того хотелось бы Бору, к весне датчанину уже перестала казаться предпочтительней атмосфера Копенгагенского университета. Кончался пасхальный семестр. 200 фунтов стерлингов были честно отработаны лекциями и щедрее, чем на 200 фунтов, лекционные премудрости были освещены «свежим взглядом на вещи». Однако, вместо того чтобы складывать чемоданы, Бор послал в Копенгаген просьбу о разрешении остаться в Манчестере еще на год!
Так, стало быть, даже тогда едва ли нашлись бы у него видимые поводы сетовать на свое одиночество в науке. Скорее, пожалуй, наоборот… В атмосфере профессионального понимания и человеческой доброжелательности ему захотелось принять еще один вызов, брошенный его теории немецкими экспериментаторами перед самой войной. Это были нашумевшие опыты Джеймса Франка и Густава Герца. Хотя теория Бора в их статье даже не упоминалась, они дали прозрачно ясное подтверждение квантовой модели атома.
Подтверждение? Тогда где же таился вызов?
Берлинские физики с редкой наглядностью показали, что приход-расход энергии в атомном обиходе, бесспорно, ведется квантами — определенными порциями, а не как-нибудь иначе.
Не так уж сегодня существеннно, что и как они делали. Но был среди их результатов один сомнительный. И он обеспокоил Бора, ибо сулил его теории, как он написал, «серьезные затруднения» (попросту противоречил ей).
Похоже, в измерениях берлинцев от них ускользнула какая-то тонкость. Бор даже догадывался какая. Брошенный вызов следовало принять на поле противника — на лабораторной установке.
Резерфорд громко благословил его намерение — с воодушевлением, не притушенным войной: он любил, когда теоретики отрываются от бумаги и доказывают свою правоту делом. Только могучий голос Папы к тому времени немножко отсырел на туманных причалах Харвича и Ферт-оф-Форта, куда все настойчивей призывали его поиски способов борьбы с немецкими субмаринами. Не умевший любить платонически и экономно, Резерфорд отдал в распоряжение Бора лучшие силы, какие еще сохранила лаборатории война…
Нужен Уолтер Маковер? Пожалуйста! И соблазненный интересной задачей, тридцатишестилетний помощник директора Манчестерской лаборатории стал соавтором Бора.
Нужен Отто Баумбах? Ради бога! И великий манчестерский стеклодув, вдохновляясь то виски, то элем, смастерил виртуозное сооружение из кварцевого стекла.
А потом пришел злополучный денек, когда вся затея провалилась. Свое недоброе слово сказала война. Она сделала непоправимой маленькую лабораторную беду — нечаянный пожарик. Впрочем, не без ее участия он и возник, То ли немец Баумбах, одуревший на английской земле от приступов ностальгии, выпил лишнее, то ли Маковер, занятый мыслями о скором уходе в армию, сплоховал, но вдруг загорелась подставка под хитроумным прибором, и огонь охватил теплоизолирующую вату. Экспериментальная установка погибла до того, как успела сослужить свою службу. А восстанавливать ее было делом безнадежным. Исчез из лаборатории Баумбах. Пьяные оголтело-националистические речи, прогерманские — не проанглийские, привели его наконец в лагерь для интернированных. Заступничество Резерфорда не помогло. Потом и Маковер исчез: патриотический энтузиазм, проанглийский — не прогерманский, увел его добровольцем в королевские войска. Бор остался один. Свой рассказ о той истории он закончил так:
«…я вспомнил здесь о наших бесплодных попытках только затем, чтобы показать, с какого рода трудностями сталкивались тогда работавшие в Манчестерской лаборатории. Эти трудности были очень похожи на те, с какими приходилось справляться в ту пору женщинам в домашнем хозяйстве».
Но это через сорок с лишним лет в Мемориальной лекции. А в научных статьях не отшучиваются и на военные невзгоды не ссылаются. И когда в августе 15-го года Бор читал корректуру своей большой статьи для сентябрьского номера Philosophical Magazine, он не мог даже в подстрочном примечании указать на экспериментальные данные, выручающие его теорию из «серьезных затруднений»: нужных результатов он получить не сумел, и конфликт с одним из ошибочных выводов Франка — Герца остался открытым до лучших времен. И это тем сильнее тревожило Бора, что неоткуда было взяться надеждам на лучшие времена.
…В том августе исполнилась годовщина с начала войны. Однако от этого не возникло ощущения, что конец ее стал ближе. Тягостны были слухи о чудовищных потерях англо-французских войск в безуспешной Галлиполийской операции. Особенно тягостны, оттого что правдоподобны. Стало достоверно известно, что 38-я бригада участвует в десанте на берегах бухты Сувла в районе Дарданелл. А манчестерцы знали, что в ее составе офицер связи Генри Мозли. И еще они знали, что не удалась попытка отозвать Гарри с фронта: «…Королевское общество сумело добиться его возвращения… нужные бумаги ушли куда надо, но слишком поздно» (Д. Хэйлброн). Мозли уже склонялся над полевым телефоном в час турецкой атаки, и безымянный стрелок уже брал на прицел его голову. И слова, которые написал Мозли Резерфорду еще в апреле из учебного лагеря в Бруквуде, оказались символическими: «…я выбыл из игры совершенно».
Он был убит 10 августа 1915 года.
И уже не тревожный, а трагический отблеск бросила война на корректуру той большой статьи Бора: в ее заключительном параграфе, после полемики с Франком и Герцем, он в последний раз писал о Мозли как о живом. И в первый раз как о мертвом.
«Мозли обнаружил…» «Мозли указал…» «Мозли наблюдал…»
Это теперь означало, что больше он никогда ничего не обнаружит и никогда ни на что не укажет. Все глаголы в прошедшем времени звучали погребально. Статья была исполнена веры в будущее углубление квантового понимания атома, но теперь оно становилось будущим без маленького Гарри.
Резерфорд тогда написал о его гибели: «Это национальная трагедия…» Он мог бы снять национальное ограничение: всюду, где думали об атоме физики, это было воспринято так. За океаном раздались слова Роберта Милликена:
«Если бы в результате европейской войны не случилось иной беды, кроме той, что погасла эта юная жизнь, то и не нужно было бы ничего другого, чтобы превратить эту войну в одно из самых отвратительных и самых непоправимых преступлений в истории».
И Бор сказал: «Это было страшным потрясением для всех нас…» Он написал сжатый обзор трудов Мозли и закончил его перечнем работ ушедшего — горестно лаконичной библиографией: восемь публикаций. «…Ему довелось посвятить научным исследованиям не более четырех коротких лет». Точнее — сорок месяцев. Для Бора эта гибель была тем большим потрясением, что он впервые терял одного из тех, кто избавлял его от чувства одиночества в науке.
Теперь Мозли предстояло навсегда остаться двадцатисемилетним. Странным образом непреходящая молодость становилась его преимуществом. Однако единственным, которого были лишены живые. А Бор той несчастливой осенью встречал в Манчестере свое тридцатилетие, готовясь навсегда покинуть разряд молодых.
Круглая дата… Отметить бы ее 7 октября с подобающей праздничностью! Но октябрь стоял печальный. На улицах Манчестера замелькали в те октябрьские дни новозеландцы в солдатских полевых шинелях — раненые, больные, измученные войной: то были остатки спасшихся там, где не спасся Мозли и тысячи-тысячи других. С утра до вечера Резерфорд и его семья занимались благоустройством своих земляков. Маргарет Бор, как и жены других резерфордовцев, помогала им в заботах о несчастных… Гибельная тень войны подползла вплотную и легла на город, такой далекий от всех фронтов. Не до дней рождений было, не до круглых дат…
Потом пришел год шестнадцатый…
Тридцатилетний Бор мог уже молча поздравить себя в марте с трехлетием своего любимого детища — квантовой модели атома. И, точно в подарок к этому микроюбилею, он получил тогда нежданный пакет из Германии — недавно опубликованные статьи Зоммерфельда. Они пробирались к нему через кордоны и плыли через Ла-Манш два с половиной месяца. Это были сообщения в мюнхенских Berichte — декабрьских и январских «Докладах» Баварской академии. Прочитав их не отрываясь, он изумленно осознал, как вдруг — скачком! — возмужала его модель. В тот же день, 17 марта 16-го года, он написал Карлу Усену в нейтральную Швецию:
«…Эта работа решительно меняет современное состояние квантовой теории».
А 19-го написал самому Зоммерфельду в воюющую Германию:
«Я так благодарен Вам за Ваши крайне интересные и прекрасные статьи. Право, не думаю, чтобы когда-нибудь при чтении чего бы то ни было я испытывал большее наслаждение, чем при их штудировании, и мне не нужно говорить, что не я один, но все здесь проявили величайший интерес к Вашим важным и великолепным результатам…»
Что-то непреходяще юношеское было в этой преувеличенности чувств. И непреходяще бескорыстное тоже. Дело в том, что перед ним лежала на столе корректура его собственной новой работы: ему захотелось «рассмотреть с единой точки зрения» все, что принесла квантовая теория атомной физике. Исследование было пространным. Зимой оно поглотило у него массу времени. Корректура предназначалась для апрельского номера Philosophical Magazine. Ее ждали в типографии. А теперь ему следовало поспешно уведомить редакцию, что он снимает свою работу: больше она не давала представления о положении вещей в теории атома…
Хоть бы отголосок досадливого сожаления прозвучал тогда в его письмах! Но нет — ни тогда, ни потом этого не было. Через пять лет, уже после войны, немцы выпускали его сборник «Статьи о строении атома (1913 — 1916)». Как о своей удаче рассказал он в предисловии, что успел снять ту статью «в последний момент». И это был голос самой его натуры: он чувствовал как понимал. А понимал он, что Зоммерфельду удалось сделать принципиальный рывок вперед. И атом в самом деле оказался еще более квантовой вещью, чем это открылось ему, Бору, три года назад.
Лестница разрешенных природой уровней энергии в атоме… Бор сознавал, что мысленно увидел ее устройство лишь в общих чертах. Увидел первым. Но словно бы невооруженным глазом. И стоит повторить — он сумел различить на этой лестнице только главные ее ступени. И ввел для их пересчета последовательность целых чисел. Иначе: ввел в теорию КВАНТОВОЕ число. А в тонкой структуре спектров раскрылись новые варианты квантовых скачков. Раскрылось существование тончайшей паутины допустимых орбит, ускользнувших от пересчета с помощью уже введенной числовой последовательности. (Так для нумерации домов вдоль длинной улицы довольно одной череды номеров. Но если на месте прежних одноэтажных домов выросли многоэтажные и нужно пересчитывать их этажи, прежней чередой чисел уже не обойтись. Нужна еще другая — поэтажная. Надобно второе квантовое число.) Для описания этой-то многоэтажности боровских уровней энергии Зоммерфельд сумел сконструировать теоретическую лупу. И прежде незримое превратилось в математически предсказуемое. Опытный спектроскопист Фридрих Пашен тогда же блистательно подтвердил на тонкой структуре линий водорода и гелия предсказания мюнхенского теоретика.
А что, собственно, придумал Зоммерфельд?
Он досконально расчислил ту картину, какая год назад уже привиделась Бору здесь, в Манчестере. Электрон летит по эллипсу, как настоящая кеплеровская планета. Но оттого, что на такой вытянутой орбите огромная его скорость все время меняется — на далеких от ядра участках она меньше, на ближних — больше, — ощутимо меняется в полете масса электрона, и он не возвращается после каждого оборота на одно и то же место, а вяжет петлю за петлей, очерчивая красивую розетку. И получается, что электрон участвует не в одном, а сразу в двух периодических движениях: летит по эллипсу, а эллипс катится вокруг ядра. Два независимых вращения: одно — по орбите, другое — вращение самой орбиты. Первое квантуется по Бору: не любые орбиты разрешены, а лишь прерывистый их ряд. Очевидно, квантуется и второе: не всякое вращение орбиты дозволено — наверное, прерывистая последовательность есть и тут. (Отчего бы природе излишне лукавить?)
Вот и два квантовых числа — боровское и зоммерфельдовское. Теперь стало чем пересчитывать и главные ступени на энергетической лестнице, и малые ступеньки на ней — тонкую структуру. Но всю ли тонкую структуру?
В начале того же военного 16-го года Павел Эпштейн и Карл Шварцшильд выяснили независимо друг от друга, что этого вполне достаточно для расшифровки электрического эффекта Штарка. Однако для магнитного эффекта Зеемана — нет. Тут и двух квантовых чисел мало. (Так, на каждом этаже есть группа квартир. И недостаточно номера дома и номера этажа, чтобы их обозначить.)
Но разве только в двух периодических движениях способен участвовать электрон? Есть еще и третья возможность. Атом — объемная вещь — трехмерная. Лишь орбита электрона плоская. И пока электрон летит, рисуя на плоскости катящийся вокруг ядра эллипс, сама орбитальная плоскость может поворачиваться в пространстве. Вот и третье допустимое вращение. Очевидно, и оно квантуется. (Снова: почему бы природе излишне лукавить?) Наверняка не все положения орбитальной плоскости разрешены, а только их прерывистая череда. Она образует веер в пространстве атома. Или мелькание спиц в колесе. Их тоже нужно уметь пересчитывать. Но для этого необходимо третье квантовое число. Зоммерфельд сумел и его ввести в теорию Бора и, кажется, сам назвал внутренним квантовым числом.
Теперь прояснилось происхождение еще одной разновидности тонкой структуры в строении энергетической лестницы. И это сразу позволило Зоммерфельду вместе с Петером Дебаем описать расщепление спектральных линий в эффекте Зеемана. Ведь именно магнитное поло всегда стремится отклонить электрический заряд в сторону — под прямым углом к его пути. И потому в магнитном поле электрон начинает чувствовать, как поворачивается вся его плоская орбита. Под этим-то силовым воздействием может развернуться в атомном пространстве ветер всех разрешенных природой орбитальных плоскостей.
Правда, со сложным — аномальным — эффектом Зеемана и теперь ничего окончательно верного не получалось. По-видимому, в атоме дремали какие-то еще покуда не раскрывшиеся под теоретической лупой квантовые возможности…
…Озирая с нынешних высот уже пройденную дорогу квантового познания микромира, можно бы заметить, что движение по ней постоянно приводило к поискам все новых квантовых чисел для описания все новых квантовых — прерывистых — пунктирных черт в глубинных свойствах материи.
С поведения атома это началось.
Потом перешло на жизнь ядра.
Потом — на взаимодействие элементарных частиц.
И всякий раз это бывало отважной догадкой. (Уже после Бора прочно утвердились в теории квантовые числа «странность» и «очарование». И в этих названиях отразилась вся непредвиденность их появления.) Догадка сама — скачок мысли. И введение новых квантовых чисел, как правило, бывало прыжком через пропасть логически невыводимого.
Бор совершил первый прыжок. И темной была пропасть перед ним. Зоммерфельд — второй. Но тот берег пропасти был уже чуть посветлее…
Отчего обладали этим странным свойством квантуемости периодические движения в атоме — колебания и вращения? Объяснить это пока не сумел бы никто. Макс Борн, так много сделавший впоследствии для того, чтобы кое-что стало понятно, говорил:
«…боровская теория оставляла совершенно таинственными глубокие причины, лежащие в основе правила квантования…»
Один из тонких теоретиков нашего века, Пауль Эренфест, еще перед войной показал, какие классические величины в атоме могут принимать прерывистый ряд значений. Иначе — становиться квантовыми. Но отчего да почему должно происходить с ними такое превращение в микромире, принцип Эренфеста не объяснял.
И Арнольд Зоммерфельд в своих математических построениях к «таинственным глубоким причинам» квантования тоже дороги не проложил. У него и не было таких претензий. Однажды он скромно признался Эйнштейну:
«Вы раздумываете над фундаментальными проблемами световых квантов. А я, не чувствуя в себе нужных для этого сил, удовлетворяюсь прояснением деталей квантовых волшебств в спектрах. Меня занимают «внутренние квантовые числа», но для понимания их физической сути я ничего не могу придумать».
И в другой раз — тоже Эйнштейну:
«Все ладится, но глубокие основы остаются неясными. Я могу помочь развитию лишь техники квантов. Вы должны построить их философию…»
Выражения, свободные от гнетущей немецкой учености, расцвечивали тогдашние письма мюнхенского профессора. «Квантовые волшебства…», «Счастливая случайность…», «Не правда ли — это красиво?..», «Но вот что еще красивее…» Эти вольности, как крошечные кабинетные фейерверки, взрывались во тьме непонимания. И не освещали тьму — только озвучивали. Но слышалось в них что-то праздничное. (Как в музыке ньютоновского самосознания: «я — мальчик, играющий в камешки на берегу непознанного».) Маленькое словесное совпадение: в нобелевской речи 20-го года то же слово «волшебство» пришло на ум сдержанному Максу Планку, когда он выражал свое восхищение точностью зоммерфельдовских формул.
Так их воспринял и Эйнштейн. И почти теми же словами, что Бор, он откликнулся на них в августе 16-го года, написав Зоммерфельду из Берлина:
«Ваши спектральные исследования принадлежат к разряду самого прекрасного, что я пережил в физике».
И добавил — уже не в боровском, а в своем, единственном, эйнштейновском стиле:
«Если бы я только знал, какие винтики использует при этом господь бог!»
Впрочем, он с самого начала предчувствовал, что благополучия с квантовыми скачками не будет, «…если это правильно, это означает конец физики как науки», — обмолвился он уже в 13-м году по поводу идей Бора. И думал при этом о науке как о прибежище обязательно однозначной — классически понимаемой — причинности явлений. А в 15-м, сетуя, что ничего принципиального в квантовых странностях еще не прояснилось, он, всего только тридцатишестилетний, пессимистически умозаключил: «…моя надежда дожить до этого все уменьшается». И Зоммерфельд обращался не по адресу, когда писал ему, что именно от него ждет «построения философии квантов».
Построить эту философию предстояло Нильсу Бору и его копенгагенской школе.
Первый шаг к созданию этой школы был сделан в те самые мартовские дни 16-го года, когда Бор в Манчестере штудировал работы Зоммерфельда. Добралось до Манчестера приватное сообщение из Дании: Копенгагенский университет решил наконец учредить для Бора профессуру по теоретической физике! Альма-матер вспомнила изначальный смысл своего крылатого имени — «мать кормящая».
…И вот опять не видно ничего, что могло бы питать его чувство одиночества в науке.
Пока приватное сообщение не превратилось в официальное уведомление, ничто не побуждало его расставаться с Манчестером. Крупицей его тамошних радостей, таких неуместных и таких непрочных в дни кроваво-бессмысленной бойни, было возвышающее общение с манчестерскими знаменитостями, непригодными для фронта ни по возрасту, ни по воинской своей бесполезности. Раз в месяц собирались они у Резерфорда — знатоки разных наук. И среди них — антрополог Эллиот Смит и философ Семюэль Александер. Встречались праздно, и разве что двигала ими, кроме дружеских симпатий, потребность помешать войне оставить в дураках Человеческую Мысль вообще. И для Бора вся соль тех регулярных встреч — а вспоминал он их потом с благодарностью — была не в темах дискуссий, но в стиле мышления споривших. В независимости и терпимости, беспощадности и великодушии их суждений…
Резерфорд: Послушайте-ка, Александер, когда вы пытаетесь дать себе отчет во всем, что вы наговорили и написали за последние тридцать лет, не приходит ли вам в голову, что все это в конце концов пустая болтовня?!
Александер: Ну хороню, сэр Эрнст, теперь я уверен, что и вам захочется выслушать от меня всю правду о себе. Вы — дикарь!.. И тут я должен вспомнить историю с маршалом Мак-Магоном, которого во время смотра в военном училище попросили сказать что-нибудь воодушевляющее кадету-чернокожему. Маршал подошел к нему и воскликнул: «Вы негр?» — «Да, мой генерал!» Последовала долгая пауза, и потом раздалось: «Очень хорошо! Продолжайте!» Это как раз то, что я хочу сказать вам, Резерфорд: «Продолжайте!»
И разумеется, Резерфорд продолжал: он уже вынашивал тогда в опустевшей лаборатории идею искусственного расщепления атомных ядер. И ему, с его осязаемо-земным мышлением, — он ведь уверял в полемической запальчивости, что реально видит электроны! — не могли представляться стоящим занятием умозрительные гадания Александера об устройстве мироздания. Манчестерский философ нравился Резерфорду, но без его философии. А Бору?
А Бор был настроен, по-видимому, иначе. В нем самом всегда бродила философская закваска. И когда Томас Кун спросил фру Маргарет, с кем из манчестерцев, кроме сэра Эрнста, был близок Бор во время войны, она ответила:
«…Всего более он наслаждался общением с профессором Александером — старым философом…»
В ее тогдашние двадцать пять пятидесятисемилетний Сэмюэль Александер, конечно, виделся старым. Меж тем его главная книга «Пространство, время и божество» тогда не была еще написана. Он тоже еще продолжал, и ему не казались пустой болтовней попытки извлечь из теории относительности столь далекие следствия, что Эйнштейн поморщился бы…
…Уже сорок лет бытовал придуманный английским философом и публицистом XIX века Джорджем Г. Льюисом термин «эмерджентная эволюция». Александер стал поборником учения о такой эволюции. Английское «эмерджент» — неожиданно возникающее — выражало идею внезапного появления новых качеств. В этой по внешнему обличью вполне диалектической идее содержалось, однако, нечто мистическое. Разные уровни бытия в природе — неорганический мир, живое, психика — без надежно разделялись тайной своего рождения. Александер полагал, что из «пространства-времени» эмерджентно возникает материя: внезапным скачком — физически немотивированно… Неважно, как далеко он продвинулся к 16-му году в этих спекуляциях — их содержание не могло быть привлекательным для Бора. Его ищущей мысли нечего было делать с непознаваемым и надмирным.
«…Я часто слышал, — писал Леон Розенфельд, — как Бор вспоминал забавные истории об Александере, но он никогда ничего не говорил об его идеях».4 Однако, кроме прямого смысла идей, есть на свете такая вещь, как рисунок и дух размышлений. Сама готовность Александера говорить о неклассических скачках — нарушениях непрерывности процессов в природе — могла заставить Бора с живым интересом прислушиваться к ходу его рассуждений. (Ведь и квантовые скачки пока оставались тоже немотивированными.) И это входило в то наслаждение общением, о котором рассказывала фру Маргарет.
…В общем, Манчестер времен войны — «город угрюмых улиц, но теплых сердец» — не обездолил Бора. И если бы в мае почта из Дании не доставила ему официального приглашения занять в Копенгагене новую кафедру теоретической физики, Бор остался бы в университете Виктории еще на год.
Когда он уезжал, Резерфорд на прощанье снабдил его охранной грамотой. Надо было беспрепятственно провезти через таможню кучу рукописных материалов — неопубликованные тексты, черновые наброски неосуществленных замыслов, расчеты, расчеты, расчеты… (Ныне в архиве Бора это более 500 страниц.)
Все сошло удачно. И рейс через Северное море сошел удачно, хотя немецкие подводные лодки уже не раз топили датские суда. Добрые напутствия Резерфорда и всех английских друзей словно бы выдали Бору охранную грамоту и на этот случай.
…Да, он наверняка остался бы там, в силовом поле резерфордовской доброжелательности, когда бы не зов Дании. (Вечный зов родной земли, который звучал в его душе тем громче, чем длительней бывала разлука.)
И вот он снова ходил по Копенгагену, как по огромному кабинету, вышагивая понимание непонятного.
Он часто гулял об руку с Маргарет, бережно ведя ее по зеленым полянам и аллеям Феллед-парка: она ждала ребенка. О чем они говорили, готовясь к рождению их первенца, догадкам не подлежит. Одно открылось скоро: они условились, если это будет мальчик, назвать его Кристианом. («Давай всегда, каждый день, хотя бы немного разговаривать о моем отце».)
Он часто бродил по городу с Харальдом, для которого закордонный Геттинген стал теперь воспоминанием. Как все мужи и мальчики изнуренной Европы, неосознанно выдавая свои чувства за понимание дела, они пророчили вероятный ход затянувшихся военных действий. Комментировали провал Германии под Верденом и еще длящийся полууспех Антанты на Сомме, удивительный Брусиловский прорыв на юго-востоке и расчетливое вступление Румынии в войну на стороне союзников. И лишь не знали, что было мудрее в те дни — исповедовать исторический оптимизм или пессимизм?
Они, как в юности, доверительно обсуждали свои планы. И оба уже вынашивали тогда симметричную идею создания в Копенгагене двух параллельных исследовательских центров: физики — под водительством старшего и математики — под водительством младшего. Обоим уже сопутствовало широкое признание их научной самостоятельности и силы. И пример тети Ханны, сумевшей в молодости учредить собственную школу в согласии со своими педагогическими принципами, был маленькой моделью желанного для обоих. И когда вечерние прогулки непреднамеренно выводили братьев на просторную Блегдамсвей, они с вожделением посматривали на незастроенную полосу земли на границе тихих пространств все того же Феллед-парка, где напоминали о море и позволяли на время забывать о войне белые стаи эрезундских чаек…
Однако то были планы на будущее, пока неопределенное. А нуждались в бдительном обсуждении и дела текущие.
Нильс-профессор еще острее, чем Нильс-доцент, нуждался в лаборатории, а ему ее снова не дали. Его рабочее место ограничивалось комнаткой рядом с библиотекой в Политехническом институте. Признание признанием и заморская слава заморской славой, но университетские авторитеты все равно полагали, что квантованный атом лишь временная физическая ересь, а для непрочных модных занятий довольно и комнатки в мансарде…
Резерфорд уже имел случай почувствовать, что мягкость Бора не была равнозначна уступчивости, стеснительность — послушанию, деликатность — безволию. Теперь это могли ощутить в Копенгагене. Бору не казалось чьей-то милостью предоставление ему профессуры. Искательность была не в его натуре, как и все рабское. Не умевший поднимать кулак, чтобы с силою грохнуть по столу, он умел поднимать глаза, полные непреклонной убежденности. Неспособный идти на таран, он умел выслаивать опорные камни из стены непонимания, и она оседала. В нем была не энергия шторма, а энергия реки, прорывающей себе русло.
Он добился права взять заместителя-лектора, чтобы больше времени оставалось на исследования. И он сам обратился в правительство за разрешением и средствами на создание новой университетской лаборатории. Поэтому родословную его знаменитого института действительно можно повести со второй половины 16-го года. И с той же поры — по еще более точному признаку — можно повести историю его копенгагенской школы.
…Как-то перед началом учебного года он показал Харальду письмо, опущенное в городе 25 августа. (Однако послал его не копенгагенец.) Письмо было по-английски. (Однако писал его не англичанин.) Автор рекомендовался без долгих предисловий — с привлекательной независимостью. Чувствовалось: он знает себе цену и не ищет обходных путей.
«Для начала позвольте мне представиться, сказав, что я — студент из Голландии, занимающийся физикой и математикой… Конечно, мне прежде всего хотелось бы познакомиться с Вами и с Вашим братом Харальдом…»
Юному Крамерсу был двадцать один год. Он носил то же имя, что его великий соотечественник Лоренц: Гендрик Антон. Существенней, что он учился у Лоренца в Лейдене. И сверх того был учеником Пауля Эренфеста. После университета предприимчивый Крамерс решил поучиться в чужих краях.
В письме Бору он объяснял, что в Данию его занесло случайно. Захотелось лишний раз подчеркнуть свою независимость («не подумайте, что к Вам явился проситель, я — сам по себе, а мир достаточно широк»). Оказалось, однако, что мир не так уж широк, а он, юнец, не так уж «сам по себе». Даже роли просителя ему не удалось избежать: за несколько дней вольной жизни в чужой столице он истратился, и ему не на что было возвращаться в Голландию, если бы он этого и захотел. Словом, при свидании с профессором Бором Крамерc, не раздумывая, — иначе говоря, обдумав все заранее, — попросился в ассистенты.
Был он высок и светловолос. Энергичен и самоуверен. Носил щегольские очки без оправы и курил изогнутую трубку. Но все юношески показное искупалось в нем непоказной интеллектуальностью и готовностью трудиться в поте лица своего… От Бора впервые зависела судьба начинающего ученого. И потому без черновиков решения он обойтись не мог. Что скажет Харальд? Обратиться за советом к брату его побудило и еще одно обстоятельство: Крамерc принес научный опус, пересыщенный математикой. «Я едва смог понять его…» — признавался Бор. Физика тонула в кружеве математических излишеств. И он сказал Харальду:
— Что мне делать с этим высокоученым математиком?
— Прекрасно! — ответил Харальд. — Пусть его математичность тебя не беспокоит. Он очень скоро освоится с твоею физикой.
В беседе с историками фру Маргарет не смогла припомнить, как практически устроилось все дело. Так или иначе, скромные средства для голландца нашлись. И он, заглянувший в маленькую Данию будто ненароком, обрел для себя вторую родину: плодотворнейшие годы его жизни начались и покатились в Копенгагене. Ассистировать Бору ему суждено было целое десятилетие. На датской земле он составил себе имя в науке. И женой его стала датчанка.
На редкость посчастливилось и Бору. У него появился первый ассистент еще до появления формальных прав на ассистента. И произошло это во всех отношениях как нельзя более кстати.
…Впору не поверить, но возвращение домой обрекло молодую чету Боров на гораздо более уединенную жизнь. чем в немноголюдном по военному времени кругу резерфордовцев.
Фру Маргарет: Помню, я почувствовала себя ужасно одиноко, потому что не знала в Копенгагенском университете никого… Все жили здесь замкнуто… Студентов у Нильса было немного… И я не припоминаю, чтобы среди них нашелся хоть один датчанин, который приходил бы той осенью к нам домой…
Так велик был перепад между уровнем, где обитала ищущая мысль Бора, и обыкновенным школярством его первых студентов, что новому профессору грозило невымышленное научное одиночество на новой кафедре. И эта угроза превратилась бы в гнетущую реальность, когда бы не внезапное знакомство с юным голландцем.
В сентябре они уже работали вместе. И скоро к докопенгагенским записям недавнего студента прибавились новые. На очередной записной книжке он вывел заглавие:
«Г.А. Крамерc, сент. 1916, Атомные модели».
На тридцати пяти страницах застыли отзвуки голоса Бора. И еще отчетливей историк может услышать этот голос в записанных Крамерсом боровских замечаниях по поводу студенческих ответов на экзаменах. Зачем записывал их юный ассистент? Едва ли для истории. Просто он сам продолжал учиться. А в Боре увидел не только источник знаний, но и нравственное начало — учителя.
…Они принимались за работу с утра. Чаще — в домашнем кабинете Бора, реже — в служебной комнатке рядом с библиотекой. Место Крамерса было за письменным столом. Место Бора — в любой точке окружающего стол пространства. В этом тесном пространстве слова его шли на Крамерса тихими толпами, сталкиваясь и перепутываясь, чтобы в конце концов все-таки выстроиться на бумаге ровными строками будущей статьи. Но порою Крамерc опускал перо и вскидывал голову, начиная говорить в свой черед. И, застигнутый на ходу его возражениями, Бор останавливался, радостно изумляясь этому сопротивлению: для него оно было сперва совершеннейшей новостью. И как скоро определилось — отраднейшей: он понял — вот чего ему так недоставало!
Фру Маргарет: Да, это было очень счастливое сотрудничество…
Томас Кун: Создалось ли у вас у самой впечатление, что… многое изменилось в излюбленном методе работы профессора Бора?
Фру Маргарет: Видите ли, когда молодой Нильс, бывало, диктовал, сначала — своей матери, потом — мне, не думаю, будто он хоть однажды заметил отсутствие помощи, какую мог бы ему оказать содержательный отклик на то, что он говорил… Он умел весь сосредоточиться на своих мыслях во время диктовки… Думаю, что так оно продолжалось и дальше. Но, конечно, стала большим преимуществом эта возможность сразу подвергать дискуссии возникавшие проблемы…
Появление Крамерса той осенью пришлось как нельзя более кстати еще и потому, что для Маргарет близился час материнства. В ноябре уже сам Бор не позволил бы ей просиживать часами за рабочим столом. А она томилась бы мыслью, что оставила его без своей помощи. Крамерса словно ниспослала им обоим их общая судьба. И он сразу стал своим человеком в их новой квартире в Хеллерупе.
…25 ноября родился мальчик Кристиан Альфред. Крепыш. Красавец. Воплощенье прекрасных надежд. Молодых родителей, слегка ошеломленных важной переменой в их жизни, поздравляли многочисленные родственники и пока не очень многочисленные университетские друзья.
И разумеется, пришло телеграфное поздравление от Резерфорда. И конечно, сэр Эрнст не упустил случая заметить, что малыш, хотя и родился в Копенгагене, будет — в согласии с законами природы — неизменно напоминать Нильсу и Маргарет о днях Манчестера.
Тогда еще никем не осознавалось другое: рождение первенца должно было в будущем всегда напоминать Бору и об одновременном начале его иного отцовства — научного.
А потом была вторая половина войны — годы 17-й и 18-й.
…Истребительный террор германских подводных лодок, не щадивший и датские корабли.
…Английские танки в Комбре.
…Немецкие газы на Ипре.
…Снова Верден и снова Марна.
И вещи решающей важности:
…Присоединение Америки к Антанте.
…Всеобщая усталость от нескончаемых и ничем не оправданных жертв.
…И наконец, две революции в России — одна за другой: Февральская, свергнувшая трехсотлетний дом Романовых, и Октябрьская — социалистическая, — давшая власть в гигантской стране Советам рабочих, солдатских и крестьянских депутатов.
Поворотные мгновения века.
ДЕКРЕТ О МИРЕ — небывалый декрет небывалой государственной власти:
«Рабочее и крестьянское правительство, созданное революцией… предлагает всем воюющим народам и их правительствам начать немедленно переговоры о справедливом демократическом мире… без аннексий и контрибуций.
…Продолжать эту войну из-за того, как разделить между сильными и богатыми нациями захваченные ими слабые народности, правительство считает величайшим преступлением против человечества…»