Пионеры атомного века (Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга) - Гернек Фридрих (читать бесплатно полные книги .TXT) 📗
Спор между Эйнштейном и Бором, затянувшийся более чем на четверть века, относится к крупнейшим идейным спорам в новейшей истории науки в немалой степени потому, что его участниками были два исследователя первой величины, два ученых, каждый из которых выдвинул бессмертные идеи в своей области физики атомного века.
Избранные места из своих основных сочинений по теории познания Бор издал в двух небольших, но необычайно глубоких по содержанию томах. Первый томик вышел в 1929 году как ежегодник Копенгагенского университета, в немецком издании он опубликован в 1931 году под характерным названием "Теория атома и описание природы", второй - "Атомная физика и человеческое познание" - появился в 1958 году.
При чтении этих работ даже в переводе обращает на себя внимание постоянное стремление их автора к тому, чтобы как можно точнее выразить свою мысль. По манере своей работы - за письменным столом - Бор был типичным "классиком", если применять оствальдовскую классификацию великих исследователей. Он оформлял и шлифовал языковую сторону своих научных сочинений, подобно поэту. Не случайно Бор говорил, что рукопись - это "нечто такое, во что вносятся исправления". Даже письма, которые не были предназначены для публикации, он нередко многократно переписывал, прежде чем отослать. В работах Бора нет ничего лишнего. Его концентрированный, сгущенный стиль во многом напоминает гениально лаконичную манеру письма Карла Маркса.
Первое обращение Бора к теоретико-познавательным вопросам было следствием скорее его языково-философских и критико-языковых соображений, нежели следствием его физических исследований. И позднее он снова и снова занимался проблемой неточности нашего разговорного языка, который должен служить средством понимания в науке. Во многих своих сочинениях Бор признавал трудности, проистекающие из такого положения, и указывал на опасность, которую несет с собой многозначность большого количества слов.
В книге "Теория атома и описание природы" Бор неоднократно обсуждает "неоднозначность нашего словоупотребления". Он полагал, что мы, по сути дела, вынуждены объясняться при помощи словесной картины, употребляя слова без предварительного их анализа. Здесь проявляется определенная связь его с "Венским кружком". Необходимость критики языка науки в то время (около 1930 года) сильнее всего подчеркивалась Рудольфом Карнапом. Не случаен и тот факт, что во время конференции по философии науки, проходившей в 1936 году в Копенгагене, представители этой философской школы пользовались гостеприимством Нильса Бора и он сам наряду с Филиппом Франком выступил с докладом на заседании.
Первая фаза развития квантового учения, которая характеризовалась главным образом трудами Планка, Эйнштейна, Бора и Зоммерфельда, завершилась в 1925 году и увенчалась принципом, открытым молодым австрийским физиком Вольфгангом Паули. Согласно этому принципу, в соответствии с естественной закономерностью исключается вероятность того, что внутри одного атома одинаковые орбиты могут быть заняты несколькими одинаковыми электронами. Иными словами, в одном атоме не может быть двух и более электронов, которые одинаковы по всем четырем квантовым параметрам, то есть находятся в одинаковом состоянии.
Этот фундаментальный принцип, который приобрел известность как принцип исключения Паули, или, короче, запрет Паули, оказался надежным указателем к новым важным открытиям, к пониманию теплопроводности и электропроводности металлов и полупроводников. Только теперь с учетом строения оболочки атома могла быть во всей ее глубине понята периодическая система элементов, эмпирически составленная в 1869 году Менделеевым. Это было большим достижением физических исследований.
В возрасте 37 лет (в 1922 году) Нильс Бор получил Нобелевскую премию по физике. В своем нобелевском докладе о строении атома он дал отчет о прежней своей работе и обзор состояния исследований атома. Он полагал, что квантовая теория находится еще у своих истоков и предстоит искать ответ на многие вопросы.
Присуждение Нобелевской премии принесло исследователю всемирную славу и множество дополнительных научных обязанностей, которые он исполнял в высшей степени добросовестно. Как и Эрстед столетие назад, Бор был ведущим физиком своей страны и центральной фигурой общественной жизни датской столицы национальным героем, или, как иногда говорили, "национальной святыней".
Дом Нильса Бора, похожая на дворец вилла с колонным залом, расположенный в центре великолепного парка, был передан ему в 1932 году Датской Академией наук в знак признания его заслуг. Он стал центром научной жизни. Коллеги из разных концов мира находили здесь хлебосольный прием. Во время институтских празднеств здесь принимали нередко больше ста гостей. Здесь бывали художники и политические деятели.
В противоположность Эйнштейну, который, по его собственному признанию, всегда "ходил в одиночной упряжке", не чувствовал сильной привязанности к своим близким и вообще испытывал мало нужды в людях и в человеческом обществе, Бор был главой счастливой и дружной семьи. Это давало ему утешение и силы в трудные минуты. Старший из его шести сыновей трагически погиб во время катания на лодках по морю. Иоффе вспоминал об отчаянном письме, которое он получил тогда от Бора.
В отличие от многих других физиков-математиков, которые были страстными любителями музыки, Бор не имел музыкальных наклонностей. Однако он глубоко понимал литературу и изобразительное искусство, особенно живопись и скульптуру. В этих областях он даже сам временами работал. Вайцзеккер сообщает, что однажды он видел, как Бор "вырезал из дерева ветряк совершенной красоты и безукоризненного хода".
В молодости великий физик был страстным футболистом. Вместе со своим братом Харальдом он некоторое время входил в состав национальной команды Дании. Когда в 1922 году в Стокгольме ему была вручена премия, одна датская газета написала, что "известному футболисту Нильсу Бору" присуждена Нобелевская премия. Как и Вилли Вин, Бор любил лыжный спорт и нередко брал с собой на лыжные прогулки своих учеников и сотрудников.
С 1930 года ученый все больше и больше занимался проблемами атомного ядра. С точки зрения истории науки заслуживает упоминания положение, развитое им в 1936 году: при приеме нейтрона, то есть при проникновении нейтрона в атомное ядро, возникает "объединенное" или "промежуточное" ядро. Эта модель сыграла важную роль в развитии физики нейтронов.
Бор был также одним из первых, кто смог правильно объяснить механизм открытого Ганом и Штрасманом расщепления ядра и понять научное и техническое значение этого открытия. Об этом свидетельствует теория расщепления ядра, созданная им совместно с американским физиком Уилером в 1939 году.
Подобно Планку, Эйнштейну и Лауэ, Бора отличала доброта и всегдашняя готовность прийти на помощь. Шрёдингер сказал как-то, что считает Бора одним из самых добрых людей, каких он когда-либо встречал. Проявлению этих его качеств не мешала даже напряженнейшая исследовательская работа.
Когда после захвата власти в Германии фашистами некоторые подающие надежды или уже известные физики вынуждены были покинуть свою родину по расовым или политико-мировоззренческим мотивам, многие из них нашли в Копенгагене первое прибежище. Нильс Бор, который вместе со своим братом Харальдом создал в Дании Комитет поддержки изгнанных интеллигентов, использовал свое огромное влияние для того, чтобы предоставить эмигрантам новые возможности для работы.
Среди его гостей был Джеймс Франк, который после своей эмиграции больше года преподавал в Копенгагене как профессор-гость до тех пор, пока не переехал в США. Лиза Мейтнер после своего бегства из гитлеровской Германии летом 1938 года также приехала к Бору, прежде чем отправиться в Швецию. Молодые, тогда еще неизвестные физики тоже пользовались гостеприимством великого ученого, антифашиста и гуманиста.
Джеймс Франк во время своего пребывания в Копенгагене имел возможность наблюдать влияние Бора на окружающих. Он писал, что беседы в доме Бора не ограничивались только вопросами физики или естествознания, но относились также к философии, истории, истории религии, этическим проблемам, искусству и политике.
