Показать все теги
Следующая глава
Вернуться к оглавлению
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. В преддверии XX века(1895-1898)
Научные революции не знают восстаний. О них не возвещают праведные выстрелы. Профессора не прерывают лекций на полуслове. Студенты не бросаются на улицу. Министры не бегут из своих резиденций. На биржах не водворяется паника. Влюбленные не отменяют свиданий. Заведенным чередом продолжается жизнь.
И кажется: все тот же век на дворе. И только где-то в тишине лабораторий становится слышен скрип колеса истории, скачком ускорившего свое вращение. И пока только там догадываются: «Нет, наступают новые времена!»
1
Так пришел тот осенний денек 1895 года, когда молодой человек с нездешним загаром одиноко шагал вдоль набережных Темзы, неся в саквояже свою лампу Аладдина - нечто существующее в единственном экземпляре и никому здесь не ведомое.
По Лондону той поры голсуорсовские Форсайты разъезжали еще в каретах с фонарями и в двухколесных хенсом-кебах с живописным кучером сзади. А менее преуспевающие подданные «маленькой дамы в сером» покачивались на скамьях громоздких омнибусов, запряженных ломовиками. Кстати, об этих лондонских омнибусах есть несколько полезных нам строк у Андре Моруа в его биографии Александра Флеминга. Молчаливый мальчик из шотландского захолустья впервые попал в столицу империи в том же 1895 году… «Алек и Роберт Флеминги забирались на империал и постигали язык незнакомого города, слушая ругань, которой кучера обменивались между собой и осыпали прохожих». В этой детали проглядывает эпоха: тут чувствуется дух Уэлера-старшего из «Пикквикского клуба». Еще жива была диккенсовская Англия!
Вчерашний день еще не стал воспоминанием. На вечерних улицах Лондона зажигались газовые светильники. Из окон падали на старые тротуары желтые отсветы керосиновых ламп.
Паровая подземка уже сотрясала дома вдоль громыхающей трассы первозданного лондонского метрополитена. Но на Темзе, у бесконечных причалов, еще сплошной чередой вырисовывались в классическом тумане бередящие душу очертания парусников былых времен - торговой и военной готики Великобритании, владычицы морей, молящейся не богу, а силе.
Постигать язык незнакомого города бакалавру наук Резерфорду помогали не кучера столичных омнибусов. И не аптекарь, удивлявшийся, откуда у этого заморского атлета такая отчаянная невралгия головы да еще воспаление горла. И не слуга в маленькой гостинице, по первому зову спешивший в номер бедняги новозеландца. «Это у вас от перемены климата, сударь…»
Его переполняло ощущение других перемен. Ему не сиделось в номере. Ему не сиделось в Лондоне.
Едва переступив порог гостиницы и чувствуя еще, что пол ходит под ним, как палуба корабля, он пустился в расспросы о поездах на Кембридж и обрадовался, узнав, что туда ежедневно отправляются экспрессы. Не переодевшись с дороги, присел в номере к столу и написал короткое послание главе Кавендишевской лаборатории. Он уведомлял профессора Дж. Дж. Томсона, что стипендиат 1851 года от Новой Зеландии Эрнст Резерфорд прибыл в Англию и намерен работать именно в Кавендише. Вот его верительные грамоты - опубликованный текст университетской диссертации. Какие шаги надлежит ему предпринять?.. С невесть откуда взявшейся опытностью путешествующего бизнесмена он попросил слугу тотчас отправиться на почту. Но вернувшись, слуга уже не застал новозеландца в номере.
В этом лихорадочном ритме, лишенном разумных оснований, пролетел весь первый лондонский день Резерфорда. Так продолжалось бы и в последующие дни, наполненные ожиданием ответа из Кембриджа, если бы его не ударила невралгия. Она нанесла ему удар глубокой ночью. Осенняя заря застала его у окна, измученного бессонницей. Его снова потянуло на улицу. Но надо было хоть как-нибудь утишить боль, прежде чем выйти в город.
Он пускался бродить по Лондону всякий раз, как невралгия чуть затихала. Бродил наедине с собой, постигая язык немой окаменевшей истории и бессвязный гул несущейся мимо жизни. Его будоражил масштаб окружающего. С этим масштабом соразмерял он свое будущее. И не без удивления замечал, что в общем-то чувствует себя на лондонских улицах довольно уверенно.
Только однажды ощутил он нечто иное. В тот день он вышел из гостиницы скверно настроенный: слуга сказал, что как раз сегодня ответ из Кембриджа уже мог бы прийти, между тем письма на его имя не было. После полудня он зашел в какую-то таверну и громким своим, негнущимся голосом спросил кофе и сандвичей. За соседним столиком сидели двое. Он не прислушивался к их разговору. Но вдруг до него донеслось насмешливое: «Киви?» - «Киви, киви!» - подтвердил другой. Он быстро повернулся в их сторону, но они приняли безучастный вид.
На улице он повторял про себя: «Киви, киви». Милая новозеландская птица, большая, но не летающая. Всем известно, что нелетающая… Он на минуту пожалел, что ушел из таверны: может, то были соотечественники, узнавшие в нем новозеландца по произношению?! Нет, соотечественники не отпустили бы его без расспросов. Эти просто хотели показать ему, что он тут чужой.
От болезни ли, от одиночества или от слишком нетерпеливого ожидания ответа из Кембриджа вдруг в его ровно бьющемся сердце ожила робость - та внезапная неуверенность в себе, приступы которой уже так давно его не посещали. Точно Лондон вызвал его на экзамен, а он об этом забыл. И дабы не позволить громаде великого города испытать на нем свою недобрую власть, он повернул назад, к гостинице. Ни с кем не заговаривая, заперся в номере и не открывал слуге до тех пор, пока тот не догадался крикнуть:
- Вам письмо, сударь! Из Кембриджа!
Проф. Дж. Дж. Томсон 6 Скруперрас
Кембридж
24 сентября 1895
…Я буду очень рад, если вы начнете работать в Кавендишевской лаборатории, и окажу вам любую помощь, какую смогу… У нас учреждена теперь ученая степень за научные искания, и тот, кто проработает в лаборатории два года и сделает оригинальное исследование, которое получит одобрение экзаменаторов, будет этой степени удостоен… Если бы вы смогли выкроить время и приехать в Кембридж на пару часов, я был бы рад обсудить с вами все эти вопросы: столь многое зависит от требований и намерений ученого, что личная беседа может дать гораздо больше, чем даже длительная переписка… Я чрезвычайно обязан вам за ващу статью и питаю надежду, что скоро буду иметь счастливую возможность ее изучить…
«Если бы вы смогли выкроить время»!
Боль, стянувшая левую половину лица, помешала Резерфорду рассмеяться. Господи, как превратно нам рисуются на расстоянии чужие дела, чужое умонастроение, чужая озабоченность!
Профессор предлагал на выбор удобные для свидания дни.
И вдобавок еще предупреждал, что если эти дни не совсем подходят его коллеге, то он готов обсудить другие возможности…
Словом, Томсон писал так, точно рассматривал его как совершенно равноправную Высокую Договаривающуюся Сторону…
Брошенное раскрытым на стареньком столе, это томсоновское письмо стало единственным светлым пятном в пропахшей лекарствами полутьме его лондонского пристанища. Не считать же наволочек, полотенец, повязок, потемневших от серных мазей…
Он долго вышагивал в номере предстоящую беседу: сочинял за Томсона вопросы и давал на них прекрасные ответы.
И все возвращался к фразе кавендишевского профессора о «требованиях и намерениях ученого», от которых «столь многое зависит».
Намерения? Они были очевидны.
А требования? Он не знал, что ответить. Господи, какие у него могут быть требования! Но раз уж он Высокая Сторона, то должен сформулировать какие-то требования. «Никаких экзаменов!» - скажет он старику Томсону. И он все-таки попробовал рассмеяться. …Могло ли прийти ему в голову, что через четверть века он и старик Дж. Дж. в самом деле предстанут друг перед другом как Высокие Договаривающиеся Стороны и в психологической атмосфере, вовсе уже не столь простой, будут заключать между собой письменное соглашение, дабы ясно очертить взаимные требования и точно разграничить сферы влияния в Кавендише! Но для этого должна была пройти четверть века.
А тогда, в 1895 году, старик приручил его еще до первого рукопожатия.
Резерфорд подумал, что везет ему на добрых людей…
И не надо будет предъявлять письма Биккертона! Все устраивалось само собой и как нельзя лучше. Возбужденье прогнало невралгию. Он чувствовал, что она еще не отступилась совсем. Но черт с ней - ждать и беречься было выше его сил!
Всю ночь и утро он рос в собственных глазах. «Я чрезвычайно обязан вам за вашу статью…» - повторял он без конца.
Экспресс перенес его в Кембридж за час, с четвертью.
У вокзала он тотчас вскочил в кеб, Повелительно бросил кучеру. «Кавендиш!» Тот повиновался не переспрашивая. Молодой пассажир был самоуверен и нетерпелив, а в осеннем Кембридже стояла пора littlego - вступительных экзаменов для новичков и возле любого из семнадцати тогдашних кембриджских колледжей можно было встретить шумных юнцов. Кебмен доставил пассажира на Кавендиш-авеню, где никакой Кавендишевской лаборатории не было. И уехал восвояси, не зная, что нечаянно наказал молодого чужестранца за излишнюю самонадеянность.
Впрочем, Резерфорду, вероятно, не стоило досадовать на эту ошибку. К лаборатории он должен был теперь добираться пешком, и необходимость спрашивать дорогу умерила его довольство собой. Он появился перед Томсоном таким, каким был в действительности: естественным, свободным от юношеской восторженности, которая в отношениях младшего со старшим так легко превращается в искательность.
И он покорил своего будущего шефа сразу - с первой минуты. Впоследствии Томсон любил повторять, что оценил Резерфорда тотчас, едва тот появился в Кембридже. И это была правда.
Может быть, хорошо, что Томсон не успел заранее изучить его диссертацию. Короткий разговор о регламенте кембриджской жизни и правах молодого стипендиата сменился долгой беседой двух исследователей. И старший со все возрастающим интересом следил за рассказом младшего, разворачивая в своем живом воображении картину не знающей преград беспроволочной связи на любых расстояниях. Это поразит не только ученый мир!.. Старшему приходилось самому строить воздушные замки, потому что младший говорил лишь о сделанном - о неоспоримых результатах. Впрочем, это нравилось Томсону. Это был признак дельности новозеландца.
Но еще больше Томсону нравилось другое: юноша не спрашивал, чем бы ему посоветовал заниматься профессор. Этот Резерфорд не сомневался в своем праве продолжать в стенах Кавендиша начатое в Крайстчерче. Он не собирался становиться подмастерьем у мастера. Сам переполненный идеями и планами, кавендишевский профессор высоко ценил в учениках именно эту самостоятельность научных устремлений. Резерфорд не догадывался, что таким образом молчаливо сформулировал свое главное требование к шефу: «Позвольте мне делать в науке то, что я хочу!» И уж того менее догадывался он, что это-то требование и хотел услышать от него «старик Дж Дж.».
Англичанину понравилось в рассказе новозеландца и то, что простота его физической идеи выступала явственно, и то, что о своих экспериментальных находках говорил он не без торжества. Равно блестящий теоретик и экспериментатор, один из последних универсалов этого рода, Томсон сам знавал радость лабораторного изобретательства. Правда, по многочисленным свидетельствам, руки у него были отнюдь не золотые, и он во всем полагался на своего верного ассистента. Но руками ассистента руководила его, томсоновская, мысль. И он понимал: если молодой физик с видимым удовольствием подчеркивает, как ловко ему удалось обмануть природу, значит он годится для тонкого исследовательского ремесла.
Понравился англичанину и склад характера новозеландца - по крайней мере по первому впечатлению: смотрит прямо в глаза, ценит смешное, серьезен без педантизма, откровенен и доверчив.
«С ним будет легко работать…» - думал Томсон.
Они разговаривали в кабинете-лаборатории шефа на первом этаже Кавендиша. За трехстворчатым окном мирно поблескивала полированной брусчаткой тихая улочка, освещенная сентябрьским солнцем. Она источала старинный покой. Только раз процокала по ней медлительная карета. Как-то коротко процокала и затихла. И Резерфорд понял, что по этой улочке, наверное, даже нет сквозного проезда. Покойно было и по эту сторону окна - в кабинете. Тут было бы даже слишком покойно, если бы постоянно не открывалась и не закрывалась дверь.
Входил и выходил сравнительно молодой еще человек в старом латаном пиджаке. Он то приносил, то уносил стеклянные и металлические детали для какой-то экспериментальной установки. Проходя мимо Резерфорда, каждый раз взглядывал на него молчаливо и внимательно. Томсон следил за его движениями, и беседа каждый раз прерывалась.
- Эверетт, старина, вы не могли бы принести все сразу?
- Нет, сэр Джозеф, не мог бы.
- Не называйте меня сэром Джозефом, Эбенизер. Вы можете ввести в заблуждение нашего молодого друга…
- Хорошо, сэр Джозеф.
Резерфорд рассмеялся.
- Лучший ассистент в Кембридже и лучший стеклодув в Англии! - сказал Томсон, когда Эверетт снова вышел.
«Здесь будет хорошо работать…» - подумал Резерфорд.
Они проговорили до ленча - второго завтрака. Томсон встал. Но ему не хотелось расставаться с новым знакомцем.
Да, кроме того, надо было, конечно, представить юношу жене: без ее помощи новозеландцу вообще не устроиться как следует в Кембридже.
Едва они вышли на улицу из-под готической арки ворот Кавендиша, как тотчас оборвался разговор о делах. Резерфорд почувствовал за этим негласное правило. Общее ли для Кембриджа или только томсоновское, этого он решить не мог. Они молча шагали к дому на Скруп-Террас. Бакалавра немножко стесняло, что он заметно выше профессора. «Черт возьми, но отчего же я решил, будто он старик? - думал Резерфорд. - Да ему, наверное, нет еще и сорока! Не аберрация ли это из-за Вильяма Томсона - лорда Кельвина? Тот действительно чуть ли не ровесник самой королевы…» И вдруг он понял, почему никогда не видел в Новой Зеландии портретов Дж. Дж. и не встречал там его биографий: рано еще! Слишком молод и чего-то решающе-главного в своей жизни, очевидно, сделать еще не успел.
Неожиданно Томсон спросил:
- Вы в лаун-теннис играете?
- Слабо, - сказал Резерфорд.
- А в футбол?
- Лучше, - сказал Резерфорд.
- А в гольф?
- Не играю.
- А в ракете?
- Нет.
- А в собаку и зайца?
- Тоже нет…
Томсон приостановился:
- Позвольте, как же вы живете там, в своих Антиподах?
- О, об этом я мог бы кое-что порассказать! - сказал Резерфорд. И ему мгновенно вспомнились походы с ружьем в окрестностях Пунгареху, охота на фазанов, ловля форели, туземные лодки в узких заливах Тавай-Пунаму…
- А вы боулс кидать умеете? - спросил Резерфорд.
- Не знаю. Может быть, умею, - ответил Томсон.
Через несколько дней Резерфорд писал Мэри:
3 окт. 1895…Я был в лаборатории и виделся с Томсоном, и мы вели долгий хороший разговор. Он очень приятен в беседе и вообще вовсе не представляет собою старомодное ископаемое. Что касается внешности, он среднего роста, темноволос и очень моложав. Весьма скверно побрит и носит довольно длинные волосы. У него худощавое продолговатое лицо, выразительная голова, от носа спускаются вниз две глубокие вертикальные складки… Он пригласил меня на ленч к себе на Скруп-Террас, где я увидел его жену - высокую шатенку с болезненным лицом, но очень приветливую и словоохотливую… Мне чрезвычайно понравились они оба - и м-р и м-сис.
Она пыталась сделать все возможное, чтобы я чувствовал себя как дома, а он готов был говорить обо всем на свете, только не о делах… По возвращении в Лондон я заплатил за свое путешествие чудовищным приступом невралгии, и в течение последующих трех дней мне было крайне скверно… В понедельник стало лучше, я пошел к доктору, получил у него какой-то рецепт и, то ли благодаря природе, то ли благодаря медицине, во вторник почувствовал себя настолько хорошо, что поехал в Кембридж со всеми моими пожитками…
На этот раз он не спешил. Купил на вокзале среди прочего «Кембриджское обозрение» с подзаголовком «Журнал университетской жизни и мысли». Дважды повторил кебмену адрес вдовы-домохозяйки, у которой предстояло ему поселиться по рекомендации миссис Томсон. И, покачиваясь на неровностях старой брусчатки, покатил в свое будущее.
Еще в кебе он раскрыл книжицу «Кембриджский новичок».
Нечаянно наткнулся на серьезнейшую заметку об «Обществе бараньей котлеты». Сначала решил, что это шуточная информация, но потом уразумел, что вовсе не шуточная. И даже понял, что не бывать ему, фермерскому сыну и новозеландцу, членом этого достойного общества, ибо его учредители и рядовые пожиратели бараньих котлет - молодые люди из старинных фамилий - не пускают в свой тесный круг первых встречных. Зато теперь-то уж не оставалось никаких сомнений, что он действительно в Англии - в старой доброй Англии - в самом средоточии ее упрямо деспотических традиций.
Так начался первый кавендишевский период жизни и деятельности Эрнста Резерфорда - трехлетняя «кембриджская интерлюдия», как назвал эти годы один из его биографов.
2
Кавендишевская лаборатория была в ту пору едва ли не самым молодым научным учреждением Кембриджа. Год основания - 1869-й. Год формального открытия - 1874-й. Взяв среднее от этих дат, Резерфорд мог назвать ее своей ровесницей. А Кембридж привык отсчитывать время даже не десятилетиями. Веками! …Тысячелетие великого пожара, когда древний Грентебридж был впервые сожжен датчанами. …Шестисотлетний клуб колледжа Святого Петра - старейшего из кембриджских колледжей.
…Трехвековой юбилей первого футбольного матча между Тринити-колледжем и колледжем Святого Иоанна. …Двести лет со дня вступления Ньютона на университетскую кафедру по математическим дисциплинам. …Столетие самого молодого из колледжей.
И на этом мафусаиловом фоне - младенческий возраст лаборатории Кавендиша! Но Англия не была бы Англией, если бы история и традиции не нашли себе и здесь надежного пристанища. Многозначительно было уже само название молодой физической лаборатории. Оно имело двойное происхождение.
Канцлерами Кембриджского университета всегда бывали влиятельные лица с громкими именами. Они не руководили университетом. Они ему покровительствовали. Корпорация самоуправляющаяся и внешне независимая от государства, университет существовал только на собственные доходы и пожертвования меценатов.
Та кафедра, которую в последней трети XVII века прославил Ньютон, носит и сегодня название лукасианской. Ныне ее славу приумножает знаменитый Поль Дирак - один из создателей антиньютоновской квантовой механики микромира.
И весьма вероятно, что лукасианский профессор Дирак получает свой оклад из того же фонда, из какого получал свои фунты и шиллинги лукасианский профессор Ньютон. Кафедра была основана три века назад на капитал, пожертвованный университету неким Генри Лукасом.
У Кавендишевской лаборатории была похожая биография.
Для истории науки в конце концов совершенно безразлично, по каким мотивам в 1869 году тогдашний канцлер университета седьмой герцог Девонширский решил помочь процветанию физических исследований в Кембридже. Существенно, что в этом ощущалась острая нужда.
Хотя немало великих физических открытий было сделано в Кембридже еще во времена Ньютона, но до 1869 года никто ничего не предпринимал, чтобы в университете появились физическая лаборатория и профессура по экспериментальной физике. Ньютон и Стоке проводили свои опыты в собственных апартаментах, со своими собственными приборами и на свои собственные средства.
Так писал впоследствии Дж. Дж. Томсон. Важно, что седьмой герцог Девонширский не только благословил создание новой лаборатории и кафедры по физике, но дал нужные для дела деньги. А родовое имя герцогов Девонширских было - Кавендиш.
Однако столь же верно, что новая лаборатория и новая кафедра получили название кавендишевских в честь Генри Кавендиша (1731-1810) - замечательного ученого и человека странных обыкновений. Обе версии, казалось бы, несовместимые, очень просто сливаются в одну: Генри Кавендиш принадлежал к тому же старинному роду, что и канцлер Кембриджского университета.
Второй сын герцога Чарльза Девонширского, Генри, не обладал наследственными правами на богатства отца. Он мог наследовать только отцовские склонности. Среди них было пристрастье к научным занятиям. Свободный от соблазнов будущей карьеры, замкнутый и робкий мальчик с очень раннего возраста весь отдался этим занятиям: физика и химия стали его пожизненной страстью. А так как природа наделила его несомненной гениальностью, он единственный сумел принести старому роду Кавендишей безотносительную славу. И конечно, память о нем сыграла свою роль в великодушном решении седьмого герцога Девоншира.
Память о Генри Кавендише то скрыто, то явно играла вдохновляющую роль и в жизни новой лаборатории.
Началось это с Максвелла.
После того как Вильям Томсон и Герман Гельмгольц - два крупнейших европейских авторитета в физике той поры - не смогли принять предложение переехать в Кембридж, на пост директора создаваемой лаборатории был приглашен сорокалетний, но уже достаточно знаменитый автор «непонятной» теории электромагнитного поля. Максвелл стал первым кавендишевским профессором. И произошло это в том самом 1871 году, когда на другом конце Земли родился будущий четвертый глава Кавендишевской лаборатории - Резерфорд.
Пока воздвигалось лабораторное здание с лекционным залом, спроектированным самим Максвеллом, он читал свои курсы где придется: один терм - в одном месте, другой - в другом… Он сравнивал себя с кукушкой, как вспоминал Томсон.
Максвеллу приходилось выводить птенцов своей мысли в чужих гнездах: идеи теории теплоты он внушал студентам в химической лаборатории, теории электричества - в кабинете ботаники, теории магнетизма - в Новом музее. Однако птенцы выводились, а только это и было важно. Максвелл осветил своим величием первые годы существования новой кафедры.
Сам он в те годы экспериментальных исследований не вел.
Но ежедневно совершал обход лаборатории - его мысль и знания нужны были всем. Обычно он появлялся в сопровождении своего дога, точно желая показать, что завернул сюда по пути - в час прогулки, и следовательно, в его посещении и указаниях не нужно усматривать ничего обязательного, служебного, директорского.
Это не было ни чудачеством, ни позой.
Я никогда не пробую отговаривать человека от попытки провести тот или другой эксперимент. Если он не найдет того, что ищет, он, может быть, откроет нечто иное.
Так говорил Максвелл. Эти слова запомнились. Они приобрели в Кавендишевской лаборатории силу заповеди. Терпимость и оптимизм отличали всех ее руководителей.
В Кембридже Максвелл завершил главный труд своей жизни, блистательной и недолгой. В 1873 году вышел его «Трактат по электричеству и магнетизму». Ему было тогда сорок два. И, точно предчувствуя, что жить осталось считанные годы, он вскоре после выхода «Трактата» с головой ушел в работу, успешное выполнение которой почитал «долгом благочестия для кавендишевского профессора». А может быть, напротив: человек светлых умонастроений, чью веселость и добрый нрав отмечали многие, он вовсе не предчувствовал, как мало ему отпущено времени, и потому расточительно отдал целые годы архивному труду, хоть и благородному, но все-таки странному для ученого-мыслителя такого ранга: он принялся за неопубликованное наследие Генри Кавендиша, добровольно сделавшись текстологом, редактором и даже переписчиком чужих неразборчивых рукописей.
В каждой лаборатории накапливается с годами свой фольклор. Новичок знакомится с ним по мере того, как делается своим среди ветеранов. В изустных рассказах, чаще всего немножко анекдотических или похожих на притчи, оживают выразительные образы ушедших. Даже когда этим рассказам недостает точности документа, в них есть нечто большее - достоверность молвы, отражающей отношение современников к тем, кого уже нет. Молодой Резерфорд скоро узнал весь максвелловский фольклор. …Свое профессорство Максвелл начал с нарушения традиции: прочел первую лекцию до формального объявления о том, что он приступает к чтению курса теории теплоты. Между тем, по давнему обычаю, первую лекцию нового профессора должны были освятить своим присутствием «отцы университета».
Они, конечно, исполнили эту обязанность, но только после соблюдения всех формальностей. Другими словами, они явились на очередную лекцию, как на первую, заняли места перед кафедрой и приготовились слушать. Что было делать Максвеллу? В сущности, ему молча дали понять, что он должен начать курс сначала. Как же это он, некогда окончивший Тринити-колледж, позволил себе забыть, что в Кембридже нарушать традиции нельзя?.. Прекрасно! «С блеском в глазах», как гласило предание, он стал обстоятельно растолковывать разницу между шкалой Цельсия и шкалой Фаренгейта. Это было равносильно тому, как если бы профессор математики начал читать университетский курс с таблицы умножения. Студенты улыбались. «Отцы университета» вынуждены были покорно внимать.
В максвелловском фольклоре отразилась и его работа над научным наследием Генри Кавендиша.
Последний отдал почти сорок лет своей одинокой и маниакально сосредоточенной жизни исследованию электрических явлений. Но результаты и методы этих исследований оставались неизвестными: Кембриджская библиотека хранила двадцать пачек неразобранных рукописей Кавендиша. Между тем было сказано о нем: «Руки мастера, руководимые гениальной головой». Его архив мог таить самые неожиданные откровения.
Это было тем более вероятно, что и человеком он был неожиданным. Любой лабораторный фольклор - максвелловский, рэлеевский, томсоновский, а впоследствии и резерфордовский - начинал казаться пресной обыденностью, едва среди кавендишевцев заходила речь о самом Кавендише. …Конюшни отца послужили ему первым пристанищем для опасных экспериментов с электричеством. Но потом он превратил в лабораторию большую часть громадного родительского дома. Лишенный прав на отцовские богатства, он вдруг получил огромное состояние от своего дяди. Однако ни мотом, ни дельцом он не стал. Ему было тогда уже за сорок, образ жизни и привычки его давно сформировались, а менять их он не умел. Изменился только бюджет его физической лаборатории в старом герцогском доме. Теперь он мог позволить себе самые дорогостоящие опыты. И его занятия наукой сделались еще углубленней. В похвальном слове Кавендишу французский физик Жан Био сказал так: «Он был самым богатым из ученых и, вероятно, самым ученым из богачей».
Очень выразительно говаривал о нем Дж. Дж. Томсон:
«Он всегда делал то, что делал прежде». В течение всей своей жизни он выходил на прогулку в одно и то же время дня.
Решив свести к нулю вероятность встречи с кем-нибудь из знакомых лондонцев, он усвоил обыкновение ходить только посредине мостовой. Уклоняться от лошадиных морд было легче, чем от человеческого пустословия. Отшельник и молчальник, он и со своим домоправителем никогда не вступал в разговоры, предпочитая объясняться посредством коротких записок.
Было ведомо, что он женоненавистник, и женская прислуга в клефэмском доме Кавендишей не рисковала попадаться ему на глаза: за этим следовал отказ от места. Раз в году, в один и тот же день и час, к нему приходил портной. Молча снимал мерку и исчезал. Никаких вопросов о материале и фасоне нового платья: костюм должен был быть копией прежнего с необходимой поправкой на естественное изменение параметров хозяина. Так был уничтожен еще один повод для вздорных раз думий и отвлекающей болтовни.
Когда ему было двадцать девять лет, он удостоился избрания в члены Королевского общества. Через десять лет случай или дела привели его на обед в академический клуб. Эти обеды происходили по четвергам и начинались в пять часов вечера. С того дня и до конца жизни, на протяжении сорока лет, каждый четверг ровно в пять он приходил на обед Королевского общества. 1774 год начинался с четверга и кончался пятницей. Поэтому в 1774 году Генри Кавендиш отобедал с коллегами не пятьдесят два раза, как обычно, а пятьдесят три.
Но лишь немногие из завсегдатаев клуба знали, как звучит его голос. Он заговаривал только тогда, когда мог сообщить им нечто из ряда вон выходящее. За сорок лет его шляпа ни разу не переменила своего места на полке в клубном гардеробе.
Он был воплощенной сосредоточенностью. И это сделало его в глазах современников неисправимым чудаком. Но это же сделало его исследователем крупнейшего масштаба.
Архивные труды Максвелла были щедро вознаграждены: иные из теоретических и экспериментальных достижений Генри Кавендиша выглядели почти неправдоподобно - настолько опередил он свое время. Максвелл решил повторить весь путь его математических и лабораторных исканий. Он переписал от руки манускрипты Кавендиша и заново провел его опыты!
Выяснилось: за двенадцать лет до Шарля Кулона лондонский отшельник установил с высокой степенью точности кулоновский закон взаимодействия электрических зарядов. Выяснилось: за шестьдесят пять лет до Фарадея он открыл влияние среды на течение электрических процессов, в ней совершающихся. И для разных сред экспериментально определил численную величину, характеризующую это влияние: диэлектрическую постоянную. Так, задолго до Фарадея он пришел к отрицанию actio in distans - «действия на расстоянии» - действия через пустоту.
Разумеется, ни Кулон, ни Фарадей не подозревали, что у них был предшественник. Однако не менее замечательно другое: в обширном наследии Генри Кавендиша не нашлось физических истин, которые ко времени Максвелла уже не стали бы достоянием науки. Природе некуда укрыться от зоркости ученых. А время не проходит даром. И к 70-м годам XIX века, когда создавалась Кавендишевская лаборатория, все, что сумел сам Кавендиш выведать у природы, сделалось лишь малой частью накопленных физикой сведений о законах электричества и магнетизма.
Да и весь облик физики изменился.
Самый дух физического мышления стал иным.
Во времена Кавендиша еще только разрушалась натурфилософская вера в существование независимых флюидов, источаемых и поглощаемых телами: были флюиды разноименных электричеств, флюид магнетизма, флюид огня - флогистон, флюид тепла - теплород…
Во времена Максвелла идея единства природы уже становилась из философски-гадательной предметно-научной. Программу поисков этого единства завещал еще Фарадей: …Как быстро растут наши знания о молекулярных силах, с какой яркостью каждое исследование выявляет их важность и делает изучение их привлекательным.
Еще немного лет назад магнетизм был для нас темной силой, действующей на очень немногие тела; теперь же мы знаем, что он действует на все тела и находится в самой тесной связи с электричеством, теплотой, химическим действием, со светом, кристаллизацией, а через последнюю - с силами сцепления. При таком положении вещей мы чувствуем живую потребность продолжать наши работы, воодушевляемые надеждой привести магнетизм в связь даже с тяготением. (Почти эйнштейновская программа поисков единой теории поля! Не правда ли?) Стал иным и стиль лабораторных изысканий.
Максвелл был и поражен и пленен отважной изобретательностью Генри Кавендиша, когда установил, что для определения силы тока тот пользовался собственным телом как гальванометром. О величине тока Кавендиш научился судить по относительной силе удара, который сотрясал его, когда он замыкал собою электрическую цепь. Рассказ об этом вызывал удивление у всех. Самоотверженные посетители лаборатории просили Максвелла проверить, могут ли и они служить хорошими гальванометрами. Он с улыбкой подвергал их этому испытанию.
А вокруг поблескивали полированным деревом, металлом и стеклом отличные приборы для электрических измерений, и среди них - разные системы впервые придуманного Ампером в 1820 году измерителя силы тока. Хронология таких изобретений обычно не привлекает внимания. Ее не знают даже физики. И современникам Максвелла уже казалось, что эти приборы «были всегда».
Но нет, всегда их не было! Между эпохой Кавендиша и эпохой Кавендишевской лаборатории как рубеж, разделяющий несхожие времена, пролегла широкая полоса промышленной революции. В эти десятилетия родился и зашагал по земле век пара и электричества. Не так уж важно, было ли естествознание его отцом, матерью или только повивальной бабкой. Нет нужды точно соразмерять роль естественных наук с ролью исторических факторов, участвовавших в рождении этого века.
Но разве не очевидно, что именно тогда физика впервые заявила о себе как реально ощутимая сила истории? А разбуженные ею возможности технического прогресса стали менять ее собственный облик. …Физики пробудили мечтательность инженеров: «Нельзя ли электрическим телеграфом соединить Европу с Америкой?»
Деловые люди спросили: «А что для этого нужно?» Инженеры ответили: «От вас деньги, от физиков теория!» И проблема вернулась к тем, кго вызвал ее к жизни. Оттого-то в 50-х годах молодой Вильям Томсон начал изучать распространение электрических импульсов вдоль проводов. Но ему понадобилась теория электрических колебаний. Ее не было. Он стал ее разрабатывать. Так появилась в 1853 году его знаменитая формула для периода колебаний в электрическом контуре. Трансатлантический кабель начал регулярно работать через пятнадцать лет. А еще через двадцать пять - юный новозеландец, возмечтавший уже о беспроволочном телеграфе, пользовался формулой лорда Кельвина, не догадываясь, что она плод не только чистого познания, но и законное дитя «обратной связи» между физикой и историей!
Сама Кавендишевская лаборатория была порождением этой обратной связи: великодушие седьмого герцога Девонширского было, кроме всего прочего, замотивировано потребностями времени.
Исполнив до конца благочестивый долг кавендишевского профессора, Максвелл в 1879 году издал неопубликованные работы гениального молчальника. Они вышли под названием - «Электрические исследования достопочтенного Генри Кавендиша». Это звучало возвышенно и старомодно. У молодой лаборатории как бы появился свой вдохновляющий эпос.
А в октябре того же года студент Джозеф Лармор - будущий известный теоретик - услышал в купе кембриджского поезда неожиданную весть о смертельном недуге, поразившем Максвелла. Лармор запомнил скорбный голос своего попутчика. Отнюдь не ученый-кембриджец, а простой сельский житель, тот сказал: «Максвелл уходит». И произнес это таким тоном, каким говорят о беде, касающейся всего мира.
По словам максвелловского ученика Артура Шустера (позже он был связан с Резерфордом добрыми отношениями), эта беда могла бы оказаться роковой для начавшегося процветания Кавендишевской лаборатории, если бы у Максвелла не нашлось достойного преемника. Разумеется, «еще одного Максвелла» не сыскала бы сама королева: исполины не теснятся в истории науки толпами. Но все были удовлетворены, когда вторым кавендишевским профессором согласился стать исследователь, чьи успехи и авторитет были тоже, несомненно, выдающимися: лорд Рэлей.
Подобно Кельвину-Томсону, некогда и он носил более демократическое имя - Джон Вильям Стрэтт. Однако Томсон превратился в лорда к старости, а Стрэтт - в молодые годы. Ему было тридцать, когда в 1873 году за научные заслуги его удостоили этого звания. С титулом третьего барона Рэлея он прожил почти полвека, и подлинная его фамилия вышла из обихода в научной среде. Она и вовсе забылась бы, если б не его сын - Р. Дж. Стрэтт, довольно известный физик уже резерфордовского поколения. Правда, и он стал с годами лордом Рэлеем - четвертым бароном, но известность его не шла ни в какое сравнение со славой отца.
Поле интересов Рэлея-старшего представляется сегодня необъятным. Акустика, оптика, механика, электричество, статистика… Даже химия! Но его современников тут ничто не удивляло.
То было время, когда большие физики занимались всей физикой. Они еще могли себе это позволить. Не была сверх обычной и почти равная плодотворность исканий Рэлея в разнообразных направлениях. Это отличало и Максвелла, и Гельмгольца, и Кельвина… Словом, едва ли не всех больших. На то они и слыли большими физиками!
Но в рэлеевских трудах было и другое: в них уже как бы притаилась неизбежность будущего ограничения интересов исследователя. Видимая необузданность этих интересов сдерживалась изнутри. Переходя из одной области физики в другую, Рэлей всюду обращал внимание прежде всего на волновые и колебательные процессы. Все равно какие - звуковые, механические, световые, невидимые электромагнитные… Сквозь разнообразие просвечивало единство. Он словно развенчивал собственный универсализм. И получалось так, что всю свою долгую жизнь он посвятил преимущественно одной области неведомого - физике колебаний и волн. Он, в сущности, оказался однолюбом. И эту его верность высоко оценила история физики XIX и начала XX столетия.
Однако, как это часто бывает, его имя приобрело широчайшую популярность по совсем другой причине. Вместе с Вильямом Рамзеем он открыл инертный газ аргон. Открытие было сенсационным. Всеобщий интерес к нему - заслуженным. Впервые обнаружилось существование химических элементов, не вступающих в химические реакции!
Впрочем, все это происходило уже в 1894 году - через десять лет после того, как Рэлей оставил кавендишевскую профессуру. (Он с самого начала согласился только на пятилетний срок директорства.) Был он и вправду достойным преемником Максвелла. Но у каждого свой стиль. В течение пяти лет Рэлей тоже почти ежедневно приходил в лабораторию, однако часы его посещений были заранее регламентированы. Это не походило на максвелловские импровизации. И появлялся он в стенах Кавендиша по-другому. Однажды, правда, когда он уже покидал пост директора, это превратилось в настоящую церемонию. Торжественную и довольно старомодную. И тогда воочию стало видно, каким пиететом пользовалось его имя в Кембридже. Рэлей появился в алой мантии и отнюдь не в сопровождении собаки.
Впереди выступали два университетских педеля-эсквайра. Они шли, опустив долу длинные серебряные жезлы. Подобной чести удостаивался только канцлер университета. Уже перед вице-канцлером педели намеренно задирали свои булавы как можно выше, дабы показать презрение к столь малому величию.
Педели чуяли правду. Вслед за Максвеллом Рэлей завещал кавендишевцам великолепные традиции экспериментаторской одержимости, неунывающего долготерпения и веселой предприимчивости.
В рэлеевском фольклоре, между прочим, есть рассказ о том, как он решил проверить некоторые особенности «чувства цвета» у разных людей.
Смешение красного и зеленого в определенной пропорции может вызывать ощущение желтого. Одинакова ли эта пропорция для любой пары глаз? С помощью картона, сургуча, стеклянных линз и призмы Рэлей соорудил нужный аппарат. Эта простота изобретательности стала традиционной для кавендишевцев: с годами их лаборатория заслужила даже лестно-шутливое прозвище - «Веревочно-сургучная»… В своем опыте Рэлей принял за контрольный эталон желтого натриевое пламя. Проверяли зрение всех желающих. И оказалось, что у большинства ощущение желтого цвета появляется при одном и том же соотношении зеленого и красного. Но встретились и аномалии: трем братьям Бальфурам зеленого понадобилось необычно много. Очевидно, это была наследственная черта. Вместе с тем Артур Шустер выяснил, что у Максвелла нужная пропорция была сдвинута в красную сторону. И у Дж. Дж.
Томсона - тоже! Немедленно напрашивался вывод нового физического закона: этот «красный сдвиг» - видовой признак кавендишевских профессоров… Но, к огорчению теоретиков, у Рэлея и Резерфорда все было в норме. …Оставляя в 1884 году кавендишевскую профессуру, Рэлей сам назвал своего преемника. Его выбор одобрили Кельвин, Габриэл Стоке и сравнительно молодой еще сын Чарльза Дарвина - кембриджский профессор математики и астрономии Джордж Говард Дарвин. Но это мнение разделяли не все. Когда о выборе Рэлея узнал один американский физик, проходивший выучку в Кавендишевской лаборатории, он тотчас собрал свои пожитки и отплыл на родину. «Бессмысленно работать под началом профессора, который всего на два года старше тебя». А один кембриджский тьютор (воспитатель-наставник) высказал мрачное обобщение: «…критические времена наступают в университете, если профессорами делаются просто мальчики!»
«Просто мальчику» было двадцать восемь лет. Через полвека в своих «Воспоминаниях и размышлениях» Дж. Дж. Томсон признался, что избрание кавендишевским профессором явилось для него ошеломляющей неожиданностью. «Я чувствовал себя, как рыбак, который со слишком легким снаряжением вытащил рыбу слишком тяжелую, чтобы доставить ее к берегу».
Однако Рэлей был уверен в успехе и этого - психологического - своего эксперимента.
У начинающего исследователя была короткая, но убедительная научная биография. Да нет, он уже не был начинающим! И однажды уже имел случай вызвать недовольство окружающих своими слишком ранними притязаниями. Сын небогатого издателя, он рос в окружении книг и развивался быстрее сверстников. Четырнадцатилетним подростком он поступил в Манчестерский университет. Не принять его не могли.
Но правителям университета прецедент показался опасным:
«Скоро студентов будут привозить к нам в детских колясках».
И дабы уберечься от такой катастрофы, они повысили для поступающих возрастной ценз.
Необычно рано началась и его жизнь в науке. К девятнадцати годам он уже имел работу, опубликованную в «Трудах Королевского общества». Между тем пора студенчества была для него вовсе не безмятежной. Он рано лишился отца. И его постоянной заботой стало завоевание всяческих стипендий. К счастью, в английской системе образования они играли действительно стимулирующую роль: необходимы были реальные успехи, иначе стипендия доставалась другому. Конечно, это не спасало от несправедливостей и ошибок, когда делался выбор между достойными кандидатами. Как и Резерфорд, Дж. Дж. испытал это однажды на себе: вступительной стипендии в Тринити-колледже он не получил. Но для внутреннего роста студента всего существенней было стремление оказаться в числе достойных выбора. Как и Резерфорд, молодой Дж. Дж. лепил свою судьбу собственными руками.
Он появился в лаборатории в 1880 году вскоре после торжественного посвящения в «бакалавры с отличием». Для этого нужно было сдать грозно-знаменитый кембриджский трайпос - многосложный экзамен. Странное его название напоми нало о временах средневековья. В XV столетии церемония происходила в главной церкви Кембриджа. Восседая на трайпосе - треножнике - под гулкими сводами Св. Марии, один из давно окончивших бакалавров вел диспут с прозелитом.
Экзаменующему - его называли мистером Трайпосом - была дана «привилегия юмора». Он пользовался ею без стеснения. И спор легко превращался в издевательство над посвящаемым в бакалавры. А заодно - и над университетскими авторитетами. Это второе обстоятельство заставило в XVIII веке диспуты отменить. Но тень мистера Трайпоса осталась.
И трепет перед труднейшим испытанием сохранился… Дж. Дж. выдержал экзамен бестрепетно и блестяще.
Рэлей обратил на него внимание сразу. Молодой Томсон был плодовит и неутомим. Полон идей и очень проницателен. Первая же его кавендишевская работа удостоилась научной премии имени астронома Адамса. Она трактовала о вихревом движении. Из нее следовала полная несостоятельность бытовавшего тогда гадательного представления об атомах как вихрях в эфире.
Дж. Дж. Томсон словно расчищал строительную площадку для собственной будущей модели атома - модели более обоснованной, но тоже еще гадательной, которой суждено было исчезнуть, в свой черед, под натиском Эрнста Резерфорда.
А другая работа молодого Томсона была из тех, какие сполна оцениваются не столько коллегами исследователя, сколько историками - теми, кто, по гегелевскому выражению, «предсказывает назад».
Среди предшественников теории относительности всегда называют имена Лоренца, Фицджеральда, Пуанкаре. Реже вспоминают Дж. Дж. Томсона. А он заслужил право прочно стоять в этом ряду. Его работа 1881 года о массе движущегося электрического заряда заключала в себе предвосхищение закона эквивалентности энергии и массы - одного из главных следствий теории Эйнштейна.
В сущности, Томсоном руководила глубокая фарадеевская идея единства природы. Но он увидел новый, уже вполне эйнштейновский ракурс этой идеи: энергия должна обладать всеобщей мерой материальности - массой. Из простых соображений он подсчитал, как выразился Оливер Лодж, «дополнительную массу, даруемую телу электрическим зарядом».
Или - массу, принадлежащую энергии электромагнитного поля движущегося заряда…
Словом, у Рэлея были веские основания верить в безошибочность своего выбора. Среди кавендишевцев всегда было много хороших физиков. Но из их когорты рэлеевской поры никто, кроме Томсона, не стал со временем ученым мирового масштаба. Доддс, Харт, Олкокк, Ньюолл, Глэйзбрук, Шоу, Серл, Фицпатрик, Мак-Конелл, Флеминг, Мидлтон… - эти имена уже ничего нам не говорят. А в Кембридже 80-х годов они звучали достаточно громко.
О томсоновском правлении прекрасно сказал Оливер Лодж:
Насколько меньше знал бы мир, если б Кавендишевской лаборатории не существовало на свете; но насколько уменьшилась бы слава даже этой прославленной лаборатории, если бы сэр Дж. Дж. Томсон не был одним из ее директоров!
А директорствовал он тридцать пять лет бессменно - до 1919 года. И, пожалуй, всего важнее, что он всегда был озабочен научными исканиями своих подопечных. Их будущим. Их судьбой. Он создавал школу. Он делал открытия в физике и открывал физиков. Его равно увлекало и то и другое. И равно прельщали удачи ученого и удачи учителя. Ему мало было Англии - ему хотелось, чтобы Кавендишевская школа стала мировой.
Обстоятельства этому способствовали. Тут действовала все та же «обратная связь» между наукой и историей.
Век пара и электричества взрослел. Ни для одной области жизни это не проходило бесследно. Промышленный прогресс…
Всемирные притязания Англии… Научное соревнование с Германией и Францией… Относительная провинциальность тогдашней России и тогдашней Америки… Едва ли нужно точнее сужать исторические обстоятельства, породившие в Кембридже середины 90-х годов одно существенное нововведение.
Но нет, перемены там начались еще раньше - в 70-х и 80-х годах, когда шестисотлетний университет стал, наконец, прощаться со своей монастырской замкнутостью. …Уже Максвелл и Рэлей не должны были, принимая кавендишевскую профессуру, произносить средневековое «верую»: исчезла былая проверка вероисповедания для претендентов на университетские должности и стипендии. …Потом высокоученые fellows - члены колледжей - перестали чувствовать себя послушниками монашеских коллегий: королевским актом 1882 года им разрешено было вступать в брак! …Возникли даже два женских колледжа. Правда, за чертою города. Гертон и Ньюнхэм. По утрам, стекаясь в лабораторию, кавендишевцы не без удивления наблюдали, как четырехместные кареты доставляли в Кембридж студенток - на лекции, в библиотеки, в музеи. Таким же строго предписанным способом - в каретах, по четверо - их потом увозили прочь из города. («Дабы никто не впадал в соблазн, господа!») В общем, как заметил один русский математик, немало поживший в Кембридже тех лет, там никогда не доходили «до полного разрыва с прошлым». В середине 90-х годов тоже не произошло ничего чрезмерного. Но все же случилось нечто важное: Кембридж стал как бы «открытым городом» для молодых ученых - выходцев из других университетов, британских и иноземных.
В 1895 году там была официально учреждена своеобразная докторантура. Начинающий исследователь мог приехать откуда угодно. Университет, конечно, не сулил ему материального обеспечения - об этом молодой ученый должен был позаботиться сам. Или те, кто посылал его на берега Кема. Но он мог рассчитывать на прекрасное научное руководство и - главное - на ученую степень после двух лет успешной исследовательской работы. Недаром об этой степени, как о приманке, Дж. Дж. писал Резерфорду в Лондон. От степеней и званий - в ту пору еще больше, чем сейчас, - зависела карьера начинающего ученого. Томсон вспоминал, что до 1895 года в соревновании за пост профессора или доцента преимущество всегда бывало на стороне окончивших германские университеты. Объяснялось это до чрезвычайности просто: они выпархивали в самостоятельную жизнь готовенькими докторами философии, а кембриджцы - только бакалаврами или магистрами.
Томсоновская мечта о мировой школе физиков становилась реально осуществимой. В обиходе Кавендишевской лаборатории появилось с осени 95-го года новое слово - research-student.
В буквальном переводе: исследователь-студент. В современной расшифровке: докторант. И очень скоро в трехэтажном здании на тихой Фри Скул лэйн зазвучали молодые голоса, говорившие по-английски с самыми неожиданными акцентами.
И первым послышался новозеландский акцент. Потом ирландский. «Доброе предзнаменование, многообещающий старт!» - сказал Дж. Дж. Томсон.
А через сорок лет он смог завершить книгу своих «Воспоминаний и размышлений» удивительным приложением - протокольно-сухим, но потому-то особенно впечатляющим. Два списка. Имена и даты. Названия стран и цифры. Никаких комментариев.
«Список моих кавендишевских докторантов, ставших членами Королевского общества». Перечень 27 английских академиков. Среди них пять нобелевских лауреатов: Вильсон, Резерфорд, Баркла, Астон, Томсон-младший.
«Список моих учеников, державших профессуру в разных странах». 80 профессоров - 13 стран. Россия и Канада, Индия и Южная Африка, Германия и Ньюфаундленд, Ирландия и Австрия, Соединенные Штаты и Франция, Норвегия и Польша…
У рыбака оказалась сказочная сеть, и он сумел доставить к берегу беспримерный улов.
Первым рисерч-стьюдентом, перешагнувшим порог Кавендиша в октябре 1895 года, и был Эрнст Резерфорд. Через час появился светловолосый северянин Джон Сили Таунсенд из Дублинского университета, Ирландия.
3
Из писем Эрнста Резерфорда к Мэри Ньютон [Здесь, как и во всей книге, выдержки из работ и переписки Резерфорда даны в переводе автора]:
Кембридж, 3 окт. 1895 …Я быстро выздоравливаю и скоро буду весь в работе, ибо не намерен растрачивать время попусту. Я не собираюсь становиться книжным червем, и это позволит мне держаться в хорошей форме. Конечно, говорить о хорошей форме немного странно, когда все, кто тебе близок, за океаном. …Мой успех здесь будет, вероятно, целиком зависеть от моей исследовательской работы. Если я сумею сделать нечто хорошее, Томсон, наверное, сможет позаботиться обо мне.
Я очень рад, что попал в Кембридж, Томсон восхищает меня совершенно так, как я и предполагал, а это немало.
Тринити-колледж, 20 окт. 1895
…Наконец я перешел Рубикон и отныне вполне нормальный студент последнего курса или, вернее, нечто вроде аспиранта университета. …Томсон пожелал, чтобы я вступил в Тринити-колледж, который он сам окончил и который является лучшим еще и потому, что быть его студентом - самое дорогое удовольствие в университете. …Я не собираюсь держаться в стороне от обычной светской жизни. Это принесет мне больше пользы, чем что-нибудь другое, если я смогу ее «делать дешево».
8 дек. 1895
…В последнем письме я рассказал тебе, что Дж. Дж. попросил меня сделать перед Физическим обществом сообщение о моей работе. Я оказался первым кавендишевцем, который выступал там с оригинальным исследованием, и потому должен почитать чрезмерной честь, которой удостоился. …Кроме обычной невежественной публики, собралась довольно достойная аудитория, включая Дж. Дж. и м-сис Дж. Дж. и нескольких других дам. Да, был еще сэр Г. Стоке, и ряд хороших лекторов и ассистентов… Никто, кроме меня самого, не сделал никаких замечаний, поскольку предмет был в общем за пределами их компетенции… М-сис Дж. Дж. в разговоре после заседания наградила меня весьма изысканным комплиментом, который сразил меня своей несомненной добротой (хотя я, конечно, принял его «в должной пропорции» - cum grano salis): «Нам, женщинам, было очень интересно вас слушать, но я уверена, что это было достаточно глубоко и для более ученых членов Общества».
…Я разрабатываю сейчас новый детектор… Дж. Дж. очень этим заинтересован и весьма часто заходит ко мне и помогает, чем может. Между прочим, я не рассказал тебе, что кое-что из моей работы скоро будет опубликовано. Я говорил об этом с Дж. Дж., и он сказал, что я должен послать статью в Королевское общество. Так как только лучшие статьи, или, во всяком случае, статьи выдающихся людей, находят там признание, у меня нет причин жаловаться. И в самом деле, Томсон рекомендует Королевскому обществу лишь очень немногие работы.
…Должен попросить прощения за нескончаемое «я», которое наполняет это письмо, но человеческая натура берет свое.
Ты ведь понимаешь: я заранее знаю, что тебе будут интересны эти «суетные излияния праздного ума».
Кембридж, 15 янв. 1896
…Я установил вибратор Герца в кабинете профессора в Кавендише, а свой детектор - в лаборатории проф. Ивинга, удаленной на 100 ярдов, и получил довольно большой эффект…
…Думаю, что следующий эксперимент проведу между башней Кавендиша и башней Сент-Джонса, это приблизительно полмили.
…Таунсенд и я высоко подняли звание рисерч-стьюдента…
Три ассистента-демонстратора стали теперь нашими лучшими друзьями: они видят, что мы создали себе прочное положение.
И я злорадствую, ибо в течение первых двух месяцев они не обращали на нас никакого внимания, хотя знали, что мы иностранцы и у нас нет друзей в Кембридже. Мое сообщение перед Физическим обществом было тяжелым ударом по их предполагаемому превосходству, и теперь они на каждом шагу предлагают нам свою помощь и доверительно рассказывают мне о собственных научных исканьицах. Вот так устроена жизнь.
25 янв. 1896
…Это письмо будет посвящено обеду, на котором я присутствовал нынче вечером и который представляется мне сейчас чем-то столь нереальным, что лучше я запишу мои впечатления сразу - прежде чем они успеют развеяться. Я знаю: тебя заинтересуют эти в общем-то тривиальные описания, так как ты ведь считаешь, что мне ужасно недостает светскости, а я в последнее время глубоко нырнул в светскую жизнь. Однако надо повести рассказ по порядку. Мой друг Таунсенд знаком с сэром Робертом Боллом. Хорошо! Сэр Роберт проявил громадный интерес к моим опытам… Его идея состоит в том, чтобы устанавливать вибратор на маяке, а поскольку туман не служит препятствием для электрических волн, то подходящий детектор на борту корабля будет в пределах нескольких миль от маяка сообщать кораблю, где он находится. Конечно, такое устройство было бы очень полезно и в море для сигнализации между кораблями ночью во время тумана… Сэр Роберт пожелал сполна ознакомиться с предметом, а кончил тем, что попросил Таунсенда и меня отобедать сегодня вечером в Кингс-колледже. Он почетный член Кингса, и ты знаешь, конечно, что он создал себе имя в астрономии.
Мы появились в своих cap-and-gown в 7 часов и нашли сэра Роберта и других членов колледжа в так называемой Combination room (профессорской комнате). Он представил меня всем, кто, по его мнению, мог быть мне наиболее интересен, и говорил обо мне в таких преувеличенных выражениях, что я хотел провалиться сквозь землю. Однако я не утратил нормального скромного представления о своей персоне. Я вошел в зал с сэром Робертом, который торжественно вел меня впереди, как почетного гостя. 150 студентов и членов Кингса обедают все вместе в этом обширном зале. Члены колледжа, то есть профессора и лекторы и etc, сидят за отдельным столом на возвышении. Все студенты встали, когда мы вошли, и естественно, всем им хотелось узнать, какого дьявола затесался среди членов колледжа такой юнец, как я. Вдобавок к потрясению, которое я уже испытал, меня посадили за столом на почетное место - справа от так называемого провоста (ректора колледжа). Была произнесена молитва, и был подан обед. Довольно легко завязалась беседа, но провост оказался заикой… Я, однако, сумел поддерживать разговор с несколькими интересными людьми по ту сторону стола. Но на самом деле чувствовал себя совсем как осел в львиной шкуре, ибо не понимал, что я совершил такого, чтобы находиться среди тех, кого «король захотел отличить почестью».
Но, очевидно, замечания сэра Роберта Болла упали на благодатную почву, потому что на меня смотрели там, как на ученого эксперта. Обед за нашим столом продолжался ровно час, а потом мы вернулись в Combination room, и после недолгой и беспорядочной беседы на ходу все уселись за длинный стол, и были поданы орехи и кексы, а также вино и сигары.
Разговор стал очень интересным, все присутствующие были, конечно, в той или иной степени знаменитостями - каждый в своей отрасли знания, их стоило послушать… Я оказался бок о бок с сэром Джорджем Хэмфри, великим медиком, которому около семидесяти пяти, хотя он выглядит гораздо моложе, и мы с ним вели занятную болтовню на разные темы.
Я был как в сандвиче между сэром Д. Хэмфри и сэром Р. Боллом и, насколько позволяли обстоятельства, пытался не ударить в грязь лицом. И действительно, чувствовал себя непринужденно, несмотря на мою обычную стеснительность и некоторую неловкость.
Напротив меня сидел м-р Браунинг… Он оказался чрезвычайно осведомленным человеком. По внешности - типичный Джон Булль из «Панча». Он, очевидно, близко знаком с такими людьми, как Гошен и Чемберлен, и я подумал, что он должен быть, несомненно, выдающейся личностью. Во время беседы он пригласил меня завтра на ленч, и я, конечно, пойду к нему. Я уверен, что у него лучшая квартира в Кингс-колледже и он очень умный человек… Прости мне эту фразу. Она напоминает Бойля - ты помнишь? - «Он был Отцом Химии и братом графа Корка».
Около десяти мы покинули Combination room, и профессор Олдхэм - профессор географии - позвал нас к себе, где мы побыли полчаса, рассказывая разные истории… Я вернулся домой после одиннадцати и удивлялся, было ли все это на самом деле или уж не превратился ли я на время в «оловянного божка» - важничающего мелкого чиновника…
Это был для меня вечер, действительно переполненный событиями и с точки зрения встреч с людьми и по общему впечатлению, которое я получил от жизни этих монахов науки, ибо в самом деле обычай обедать в общем зале - это пережиток времен старых монастырей, сохранившийся в неприкосновенности до нынешнего дня. Иные из тех, кого я встретил на обеде, производят впечатление очень способных людей… И жаль, что многие из них превратились в окаменелости, оттого что все время жили в Кембридже, и не приносят миру той пользы, какую могли бы приносить. …Профессор (Томсон) с недавних пор весь поглощен новым методом фотографирования, открытым профессором Рентгеном, и в понедельник будет делать об этом доклад, на который я, конечно, пойду. Я видел все фотографии, которые пока успели снять. Одна лягушка очень хороша… Профессор пытается, конечно, установить истинную причину и выяснить природу этих волн. Великая задача - создать теорию этого явления раньше других, ибо теперь едва ли не каждый профессор в Европе уже ступил на тропу войны…
Воскресенье… Вернулся с ленча у м-ра Браунинга… Я был рад убраться оттуда… Он немного сноб… Ходит анекдот, что он заявил: «Германский император был, пожалуй, самым приятным из императоров, с которыми я встречался». Этот анекдот, на мой взгляд, довольно точно характеризует его.
Тринити-колледж, 21 февр. 1896
…Я вел в последнее время рассеянный образ жизни… О моих вылазках в свет я не рассказываю друзьям, так как этим вообще не нужно было бы заниматься. Причина внезапного бума вокруг рисерч-стьюдентов - разговоры сэра Р. Болла о моем волновом детекторе… Те необыкновенные достоинства, которые он находит в нем, для меня непостижимы, но я не в силах удерживать этого человека от вздорных размышлений.
…Атмосфера здесь так насыщена разговорами о новом способе фотографирования, что я уже устал от этого… Сегодня собрание Физического общества было посвящено этому предмету, но так как я был одет по-лабораторному и был небрит (ибо воистину нет у меня для того, чтобы приглаживаться, тех стимулов, какие были некогда), я благоразумно не полез вперед… У Дж. Дж. во время лекции не ладились эксперименты, от этого он немножко спятил и задавал встряску тем, кто совался с глупыми вопросами. Я был достаточно мудр, чтобы не делать этого, но некоторые субъекты полагали, что они по- казывают свою находчивость, спрашивая, а не пытался ли он действовать так или этак, или еще вот так. Раздражение Дж. Дж. росло, и он на редкость искусно высмеивал их - к моему удовольствию, потому что многио из них - мои враги… Есть тут один ассистент-демонстратор, на чьей груди я хотел бы станцевать военный танец маори, и я сделаю это в будущем, если положение дел не изменится. На сей раз я простился с этими воинственными намерениями, но сегодня и вправду меня охватила такая ярость, что я до сих пор не могу от нее отделаться. Человек, от которого я должен был получить мои батареи для ночного эксперимента, в последнюю минуту обманул меня, и я при моем совершенно ангельском характере дал волю своим чувствам и крупно поговорил с ним…
Попытаюсь провести опыты завтра ночью на пустыре. Надеюсь, они окажутся успешными. Таунсенд и Мак-Клелланд собираются мне помогать. Оставляю письмо незапечатанным до завтра, чтобы я мог кое-что добавить. …Опыт состоялся вечером и прошел крайне неудачно…
Мои друзья были сперва очень разочарованы, но обрадовались, когда увидели, что виною всему неисправность в детекторе. Они оба работали, как древние бритты, и без них я не смог бы сделать ничего.
29 февр. 1896
…Дж. Дж. сказал мне, что написал лорду Кельвину о моей работе и тот очень заинтересовался ею. Я питаю надежду увидеть старика прежде, чем дни его будут сочтены, он теперь уже очень стар, хотя еще и очень энергичен и продолжает работать, кажется, столь же упорно, как и прежде…
…Я послал пару фотографий нового типа в Таранаки - лягушку и руку, оба снимка получены в нашей лаборатории.
Жаль, что не могу послать и тебе, но это довольно дорогая штука, а я вынужден сейчас беречь каждые полпенни.
24 апр. 1896
…Моих 150 фунтов никак не может хватить на жизнь, и я выкручиваюсь по принципу - экономить на чем возможно…
Я сказал Дж. Дж., что расходы мои превышают размер стипендии, и спросил, не могу ли я заполучить каких-нибудь «щенков», которых нужно натаскивать к экзаменам. Он добровольно вызвался сделать, что сможет, и теперь у меня есть один ученик на три часа в неделю и, может быть, появится еще один или два. Не смейся над этой весьма скромной цифрой, сравнивая ее с тем, что было во время оно, ибо в Кембридже платят за репетиторство больше, чем в Крайстчерче…
Добыть бы мне полдюжины учеников на три терма, и я смог бы заработать примерно столько, сколько и нужно на жизнь одному человеку, если не двум. …Моя научная работа прогрессирует сейчас медленно.
В этом терме я занимаюсь вместе с профессором рентгеновыми лучами. Я немножко пресытился моей старой темой и рад перемене. Одно исследование я сделал, дабы показать, что могу работать самостоятельно. Полагаю, что это будет хорошо для меня - поработать некоторое время с профессором.
У профессора есть ассистент Эверетт, очень искусный манипулятор… Он умеет все на свете и помогает мне во всем, но. конечно, не очень-то понимает теорию. Обычно я прихожу в 10… и продолжаю до 6.30… Это очень интересная работа, так что я не возражаю против многочасового сидения.
4 мая 1896
…На днях профессор пригласил меня отправиться с ним в четверг после полудня в Ройстон на партию гольфа… Конечно, я не имел никакого представления об этой игре, но профессор решил, что сможет меня научить… Думаю, однако, что я еще недостаточно стар для гольфа. Тем не менее предаюсь ему с большим энтузиазмом.
28 мая 1896
…Я избран членом Кембриджского университетского клуба естественных наук, в котором состоят всего человек двенадцать, отобранных довольно беспристрастно. Они собираются каждую субботу вечером на квартире одного из членов…
Май 1896
Завтрак у Мак-Тэггарта, гегельянца, члена Тринити. Но, на несчастье, он предложил мне очень скверный завтрак. Какое значение могла иметь его философия, если ей сопутствовали две порции почек, которых я не выношу…
…Профессор использует мои методы детектирования волн в своих лекциях, так что я чувствую себя большим человеком… Как-то утром на днях профессор показал мне циркуляр относительно приглашения на научную должность в Индию с окладом в 450 фунтов и спросил, не хотел ли бы я воспользоваться случаем… Но именно сейчас мне не хочется покидать Англию… Я надеюсь, что у меня еще будет шанс получить хорошее предложение через год или два. 6 июня У меня есть новости для тебя… Дж. Дж. предложил мне представить экспериментальную работу на конгресс Британской ассоциации в Ливерпуле - 6 сентября. Думаю, ты знаешь, что Британская ассоциация собирается ежегодно и на ее собрания являются ученые мужи со всей страны. И прочитать там доклад - большая честь..,
18 июня
…Почести, заставляющие меня краснеть, снова и снова ложатся на мои плечи… Не успела моя статья уйти в Королевское общество, как оттуда переслали на мое имя письмо от Королевского института с просьбой продемонстрировать там мой детектор на завтрашнем ученом собрании. Я не смог принять это приглашение, так как очень хлопотно и трудно устраивать опыт в спешке… Было бы, кроме того, неправильно проводить какие бы то ни было публичные эксперименты до конгресса Британской ассоциации, где я должен делать доклад.
Июль 1896
Я отправился с профессором Хэддоном, важной персоной в зоологии, и несколькими другими друзьями в энтографическую экспедицию… Ты не можешь себе вообразить, как медлителен и какой тугодум английский сельский житель. Он ни в чем не похож на земледельца, обосновавшегося. в колониях.
Тринити-колледж, авг. 1896
…Когда-то давно я дал тебе обещание не курить и держал свое слово, как истинный британец, но теперь я думаю вполне серьезно: а не стоит ли мне, ради себя самого, приняться за курение, хотя бы в умеренных дозах? Ты знаешь, что я беспокойный субъект, и мне сдается, что я становлюсь в этом отношении все хуже. Придя домой после лабораторной работы, я ни на минуту не могу найти себе места… Если я случайно закуриваю, мне удается немного продержаться на якоре…
Каждый ученый должен курить, поскольку он обязан по роду своей работы обладать терпением дюжины Иовов.
Тринити-колледж, 27 авг. 1896
…Завтра мой последний день в лаборатории - до октября… Я не возражаю против отдыха после усиленных трудов и забот этого года. Рассматривая все в целом, ты должна быть, я полагаю, довольна моим годовым отчетом. Я приехал как иностранец в чужую страну, а кончаю участием в конгрессе Британской ассоциации… Если бы моя статья была романом, я посвятил бы ее тебе, но посвящение выглядело бы довольно смешно на ученом сочинении. Прими доброе намерение за совершенный поступок…
4
Итак, подошел к концу его первый кембриджский год. Он отправился в Ливерпуль вместе с Дж. Дж. Томсоном.
Британскую ассоциацию называли парламентом британской науки. Не каждая сессия английского парламента оставляла заметный след в истории. Не каждое годичное собрание Британской ассоциации становилось событием в научной жизни Англии. Много лет спустя Дж. Дж. говорил, что Ливерпульский конгресс 1896 года остался памятной вехой в летописях Би-Эй оттого, что тогда Ассоциация впервые увидела и услышала Резерфорда.
Остался тот конгресс памятной вехой и в летописи научных исканий самого Резерфорда. В Ливерпуле неожиданно завершилась история его магнитного детектора. Ливерпуль стал для него и победой и поражением. Победу он предвкушал. Поражения предвидеть не мог.
Его выступления ждали. О магнитном детекторе уже шла молва. Ее породили не только восторги астронома Болла.
За три месяца до конгресса, 11 июня 1896 года, Дж. Дж. представил работу Резерфорда Королевскому обществу. Через неделю она была прочитана на очередном заседании в Барлингтон-хаузе. Ее встретили с одобрением и удивлением.
Wireless - беспроволочная связь - возбуждала воображение.
Нелегко сегодня поверить, что в те времена даже физиков поражала способность электромагнитных волн проходить сквозь непрозрачные препятствия. Каменные стены, кирпичная кладка, деревянные полы Кавендиша… - настойчиво, не без скрытого торжества перечислял Резерфорд в своей работе «толстые преграды», преодоленные сигналом.
Всем хотелось увидеть, наконец, этот детектор в действии.
Перед отъездом в Ливерпуль Резерфорд хорошо отладил его вместе с Таунсендом и Эвереттом. …Трубочка-катушка маленького соленоида совсем терялась на грубоватом кубе-подставке. Пучок стальных проволочек-игл скрывался в трубочке. Магнетометр выглядел преждевременно состарившимся в лабораторных баталиях. Словом, очень непритязательный вид был у этого детектора, когда в зале заседаний секции А молодой новозеландец подошел к демонстрационному столу и склонился над своим детищем. Но не в антураже была беда.
Только что отзвучали его многообещающие вводные слова.
Затихли перешептывания и шарканье ног. Все были готовы встретить рукоплесканиями отклонение стрелки магнетометра - «сигнал, пришедший издалека, принят!». Но стрелка не скользила по шкале. Детектор не работал.
Усмехнулись скептики. Начался шум.
Резерфорд пощелкал магнетометр… Если это не происки того, на чьей груди хотел станцевать он военный танец маори, то виною всему, очевидно, просто контакты… Самое скверное, если раздадутся ученые советы. Они прозвучат иронически. Но он не сможет, в отличие от Дж. Дж., дать волю своим чувствам: перед ним не кавендишевские ассистенты, а он пока еще не Томсон… Но что, если это не контакты? Все равно важно сохранить уверенность в себе и самообладание.
Он поднял голову и, как отмечает Ив, холодно взглянул на аудиторию. «Господа, тут кое-что разладилось! - сказал он. - Если вам будет угодно выйти на пять минут, прогуляться и покурить, вернувшись, вы увидите работающий детектор».
Это понравилось. (И запомнилось!) Все вышли.
Первым через пять минут вернулся в сопровождении лондонского инженера-электрика Приса молодой итальянец. Он с живейшим интересом слушал вступительные объяснения кавендишевца, и, видимо, ему не терпелось увидеть самый эксперимент.
А детектор уже работал. Опыт прошел отлично. Едва ли Резерфорду могло прийти в голову, что он тогда продемонстрировал своим коллегам еще и самого себя. «Этот молодой человек далеко пойдет!» - сказал один физик. (Ив, к сожалению, не назвал его имени, только добавил: «выдающийся».) Сообщение, что сигнал был принят с расстояния в полмили, вызвало аплодисменты. Они стали еще громче, когда он сказал, что в Кембридже дело доходило до мили.
Он возвращался на свое место в зале, провожаемый долгими взглядами старых, заслуженных профессоров. Те, с кем он нечаянно встречался глазами, спешили дружески ему улыбнуться. Пробрался через ряды и подсел к нему иностранный гость конгресса - еще сравнительно молодой профессор из Стокгольма, норвежец Вильгельм Бьеркнес. Протянул свою визитную карточку. Поблагодарил за ссылку на его работу по затуханию колебаний в герцевском вибраторе. Поздравил с успехом. Выразил восхищение убедительной простотой всего услышанного и увиденного… В перерыве подошел профессор из Оксфорда Оливер Лодж. Разговаривал, как старый знакомый (они уже виделись летом в Кавендише, когда Лодж приезжал принимать экзамены по трайпосу). Улыбаясь, сказал, что миля - это в двадцать с лишним раз больше, чем восемьдесят ярдов. Стоявшие рядом не поняли этой шутки, но Резерфорд понял: восемьдесят ярдов было рекордом дальности приема в оксфордских экспериментах Лоджа… Подходили ученые из Шотландии, Канады, Индии. Знакомились, спрашивали, где и когда будет опубликована его работа. Он отвечал предположительно: возможно, в ближайшем томе «Философских трудов Королевского общества».
Все вместе и было победой. Он почувствовал, что принадлежит не одному Кембриджу.
А потом сэр Вильям Прис - авторитетнейший электрик Англии, консультант министерства почты - представил конгрессу молодого итальянца:
- Синьор Маркони…
И через несколько минут Резерфорд уже знал, что больше никогда не будет заниматься своим детектором.
Со сложными чувствами слушал он Приса.
Сначала просто с удивлением. Оказалось, что двадцати-двухлетний изобретатель из Болоньи еще в мае приехал в Англию. Именно как изобретателя представил его Прис. И объяснил: синьор Марконй предложил почтовому ведомству «новый способ сигнализации через пространство». Успешные опыты уже проводились в Лондоне и на Салисберийской равнине.
Потом к удивлению примешалась досада. Вильям Прис сообщил, что министерство почты решило предоставить Маркони средства и льготы для усовершенствования его изобретения. Резерфорд тотчас припомнил то, что постарался скрыть от него Дж. Дж., но о чем недавно рассказал ему Стрэтт (будущий Рэлей-младший): Томсон однажды запрашивал лондонское Сити о возможностях финансирования его, резерфордовых, исследований по беспроволочной связи и получил отказ! Ему ответили, что едва ли эта сомнительная проблема может представлять коммерческий интерес.
Потом к удивлению и досаде примешалось чувство протеста.
Вильям Прис не мог ничего сказать о конструкции приборов итальянца. Это секрет синьора Маркони! Перед мысленным взором Резерфорда прошли Крайстчерч, Аделаида, Кембридж. На всех широтах он с готовностью рассказывал о своем детекторе. И почитал это только за честь. Могло ли прийти ему в голову хоть что-нибудь утаить от Брэгга?! Или не посвятить в какие-нибудь тонкости кавендишевцев! Он был признателен тем, кто ему помогал: Таунсенду, Мак-Клелланду, Эверетту… «Секрет синьора Маркони»! Физическое открытие не может быть ничьим секретом. Что за жалкий вздор!
А потом удивленье, досада, протест сменились ревностью.
Выступал юный итальянец. И все услышали, что на Салисберийской равнине сигнал был принят с расстояния в полторы мили. «Полторы мили - это в полтора раза больше одной мили!» - с принужденной улыбкой сосчитал Эрнст и поискал глазами Оливера Лоджа. И главное: там был детекти- рован сложный сигнал, переданный по азбуке Морзе.
До решения такой практической задачи магнитный детектор Резерфорда доведен еще не был. Конечно, и с его помощью можно было принять любую последовательность dots-and-dashes - точек и тире телеграфного кода. Но только после каждой точки и каждого тире нужно было снова намагничивать размагниченные принятым сигналом стальные иглы.
Громоздко и неудобно. Инженерная проблема? Вероятно. Но итальянец-то ее разрешил!
Ревнивое удивление Резерфорда возросло бы еще больше, если бы узнал он тогда, что и Маркони был уже не оригинален. Но этого никто еще не знал - ни в Италии, ни в Англии. И не нужно думать, что это знал сам Маркони: он был одержим своими поисками с четырнадцати лет! Только позже из патентных описаний итальянца выяснилось, что его приемник был точным повторением грозоотметчика Александра Попова. А Попов подробно рассказал о своей конструкции еще в 1895 году на страницах «Журнала Русского физико-химического общества». Один американец заметил, что открытие Попова обладало роковым недостатком: оно не было запатентовано. Резерфорд счел бы это достоинством. Ни тогда, ни позже - никогда! - не помышлял он о патентах и не брал их. …Так или иначе, но за победой сразу пришло поражение.
Был ли он обескуражен случившимся? Что передумал он в те сентябрьские дни в Ливерпуле?
Среди его опубликованных писем нет ни одного, которое могло бы поведать нам об этом. В книге А. С. Ива нет писем именно той осени. Они словно бы пропущены. Если так, то отчего же? Может быть, в них сказались такие чувства молодого Резерфорда, которых не хотели вынести на широкий суд ни леди Резерфорд, ни Ив? Маловероятно. Но не стоит гадать.
Гораздо существенней, что после конгресса в Ливерпуле тема wireless совершенно.исчезает из его переписки. Точно не связывалось с нею никаких надежд. Точно не ей был обязан он своим быстрым возвышением в Англии. Точно не ей отдал он свою юность.
Трудно ли, легко ли, но он решительно простился с магнитным детектором. И обнаружил в этой истории всю масштабность своей натуры.
Стоит вообразить себе, каково было бы Маркони на его месте. Непредвиденное поражение сделало бы итальянца надолго несчастным человеком. Для него это в самом деле означало бы крушение всех надежд. Маркони являл собою пример одареннейшего изобретателя-однолюба. И свет для него клином сходился на беспроволочной связи. Он не был рыцарем познания вообще. Не был естествоиспытателем! И по крайней мере на первых порах ему некуда было бы отступать.
Для Резерфорда такой проблемы не существовало.
Поразительно, что ливерпульская сессия парламента британской науки произвела на него впечатление, прямо противоположное тому, какого следовало ожидать.
Молодой бакалавр среди маститых академиков…
Автор первой работы среди мировых знаменитостей…
И - ни тени восторженного преклонения! Никакого ощущения, что и впрямь побывал на Олимпе!.. Так высоки были его мерила значительности научных успехов, что услышанное в Ливерпуле показалось ему ниже традиций английской физики. Бьеркнесу пришлось уверять его, что он слишком критически смотрит на вещи. Он еще на конгрессе поделился с норвежцем своими впечатлениями, а потом изложил их в письме. Но Бьеркнес увез с собой иное представление о конгрессе. Он написал Резерфорду:
Стокгольм, 16 ноября 1896 …Я всегда с большим удовольствием перебираю в памяти дни Ливерпуля… Вы по-прежнему, как я вижу, хотите убедить меня, что не следует судить об английской науке в целом по минувшему конгрессу Би-Эй. Ваши опасения, право же, излишни. Я сужу о ней по работам Фарадея, Джоуля, Максвелла, Кельвина; но даже если бы я и выносил свое суждение только на основании этого конгресса Британской ассоциации, оно было бы вовсе не таким неблагоприятным, как думается Вам.
Может быть, Резерфорд и вправду был не совсем справедлив в оценках. Но видно: он жаждал Большой науки.
Уже более полугода он занимался не одним детектором.
Ведь еще в апреле он признался Мэри, что немножко пресытился «старой темой» и рад совместной работе с Дж. Дж. над рентгеновыми лучами. У него уже была новая страсть. И поражение словно обернулось для него обычным везением. Прояшло немногим больше месяца после конгресса, а Мэри получила от него письмо, полное бескрайнего оптимизма. 30 окт. 1896 …Я по горло занят работой в лаборатории и напал, как мне кажется, на нечто весьма обещающее и - надо ли говорить об этом - весьма оригинальное. Мною владеют большие замыслы, и я надеюсь претворить их в эксперименты. И если все пойдет успешно, я сделаюсь человеком. Не удивляйся, если однажды утром ты узнаешь из каблограммы, что «искренне твой» открыл полдюжины новых элементов. Ибо таково направление работы, за которую я взялся… Мои исследования поглощают уйму энергии, потому что каждый вечер я должен обдумывать программу действий на следующий день.
Томсона в это время не было в Кембридже. Сразу после Ливерпуля он отправился в поездку по Америке. Резерфорд был предоставлен самому себе. И не тушил, что остался без великодушной опеки.
Как ученый он уже не нуждался ни в чьей опеке.
Иногда он вспоминал первые дни в Лондоне и ту таверну, где услышал насмешливое: «Киви? Киви!» Милая новозеландская птица - большая, но нелетающая. Нелетающая? Ну нет, он чувствовал себя в полете - набирающим высоту…
5
Исторические рубежи в науке не совпадают с круглыми календарными датами. Но есть исключения. Вот, пожалуй, ярчайшее: великое слово «квант», ставшее революционным паролем физики XX века, впервые прозвучало в 1900 году, как бы озаглавливая собою новое столетие. Однако ключ бесполезен, если неизвестно, какие двери им отворяются. И слово «квант» не стало бы заветным паролем для исследователей-теоретиков, если бы перед исследователями-экспериментаторами не приоткрылся мир неведомой прежде физической реальности - внутриатомный мир. С первого проникновения в его глубины и началась длящаяся поныне революция в наших физических представлениях о ходе вещей в природе.
И физикам-экспериментаторам XX век заявил о себе раньше, чем кончился по календарю XIX. Но, разумеется, стало это очевидно только с годами, когда постепенно определились неисчислимые последствия трех замечательных открытий, сделанных в трех разных лабораториях Европы на исходе минувшего столетия.
Вюрцбург. Париж. Кембридж.
Годы: 1895-й, 1896-й, 1897-й.
Началось с Вгорцбурга - провинциального университетского города на юге Германии. Невозможно удержаться и не >добавить: началось той самой осенью, когда Эрнст Резерфорд впервые ступил на европейскую землю. Как ловко историческая закономерность ставит себе на службу случайности!.. Молодой исследователь из Новой Зеландии спускается по трапу на английский берег и знать не знает,, что в эти минуты за тысячу миль от Лондона на берегах немецкой реки другой исследователь - уже стареющий профессор, годящийся ему в отцы, - готовит дрожжи, на которых взойдет гений этого новозеландца.
У химиков есть термин - in statu nascendi. Это значит: «в момент выделения». Разрушается крепость молекулы. Высвобождается атом. В этот-то первый момент своей свободы он всего легче вступает в нужную нам реакцию. Часто таков единственный способ получить необходимое соединение.
Мне были даны судьбой хорошие родители, хорошие учителя, хорошие коллеги, хорошие ученики, хорошие друзья, великие возможности, неизменное везение и отличное здоровье.
Так сказал про себя Дж. Дж. Томсон. И с равным правом это мог повторить о себе Эрнст Резерфорд. Счастливость сопутствовала ему с пеленок: он родился поразительно вовремя.
Правда, такова уж общая особенность гениев - они умеют рождаться как раз, когда нужно. Это потому, что если появляются они на свет преждевременно или запоздало, история не предоставляет в их распоряжение великих возможностей, и они уходят, не успев или не сумев показать нам, что были гениями.
Резерфорд все успел и все сумел.
Он родился так своевременно, что пора его зрелости, как по хронометру, совпала с порой возникновения физики микромира.
Он застал атомную физику in statu nascendi! …Осенью 1895 года пятидесятилетний профессор Вюрцбургского университета Вильгельм Конрад Рентген решил заняться изучением катодных лучей. Это его решение, по-видимому, не было связано с какими-нибудь особенными надеждами. Тема не отличалась ни новизной, ни остротой. Физики уже десятки лет получали эти лучи в трубках с разреженным газом. Существовало уже много разновидностей этого простого и эффектного прибора - трубки Гитторфа, Крукса, Ленарда… Простота прибора бросалась в глаза: запаянный стеклянный баллон, внутри - два электрода, положительный - анод, отрицательный - катод. Вот в принципе и все. В трубках возникали сложные и впечатляющие картины свечения. Светились разновидности лабораторных молний. А при определенных условиях они превращались в устойчивый поток невидимых заряженных лучей, летящих от катода к аноду. Когда к трубке прикладывали магнит, невидимый поток отклонялся от прямолинейного пути. Можно было заставить его падать не на поверхность анода, а на стенку стеклянного баллона. И в этом месте стекло начинало красиво светиться - флюоресцировать.
Сегодня достаточно одного слова, чтобы охарактеризовать природу катодных лучей: электроны!
Но в 1895 году электрон еще не был открыт. Уже бытовало в науке это слово, введенное в 1894 году Джонстоном Стонеем для обозначения «фундаментальной единицы электричества». Однако существование такого атома электричества еще никто не доказал. Совсем как у Иоанна: «Вначале было слово». Но слово еще не было делом. Природа катодных лучей оставалась предметом гаданий. Многие были согласны с Ленардом: «Эти лучи есть явление, происходящее в эфире».
Согласен был с ним, своим будущим врагом, и Вильгельм Рентген.
В науке постоянно происходит открытие теоретически предсказанных эффектов. Так, в годы «кембриджской интерлюдии» Резерфорда молодой московский физик Петр Николаевич Лебедев искал способ обнаружить световое давление. Сделать это не удавалось многим прекрасным экспериментаторам.
Между тем по теории Максвелла поток световой энергии должен был оказывать механическое давление на тела. Но этот тончайший эффект забивали явления более броские. Гений Лебедева позволил найти искомое. В его замечательном открытии не было ничего случайного. Говоря современным языком, оно могло быть запланировано! Только одновременно нужно было бы найти Лебедева, чтобы план оказался выполненным.
Но нельзя запланировать неведомое и непредсказуемое.
Рентген со своим превратным представлением о природе катодных лучей, да еще в эпоху, когда строение атома было неизвестно, не мог предвидеть, какая находка его ждала.
Дж. Дж. Томсон писал: «Один наблюдатель заметил, что его фотографические пластинки затуманиваются, когда поблизости в трубке, наполненной газом низкого давления, происходит электрический разряд. Все, что он сделал, это отодвинул пластинки подальше. Свои пластинки он спас, но потерял рентгеновы лучи».
С разрядными трубками на протяжении десятилетий возилось множество физиков. Но только Рентген сразу же обнаружил, что от этих трубок исходит какое-то незримое и чрезвычайно проникающее излучение. Первое подозрение: не катодные ли это лучи, вырвавшиеся наружу? Но нет, они не были заряжены - магнит их не отклонял. Катодные лучи выводил наружу Филипп Ленард. Это было интересно, однако не содержало ничего нового. А новое прошло для него незамеченным, хотя лежало прямо перед глазами. Молодой честолюбец - один из тех, кто спасал свои пластинки, отодвигая их подальше, - он вознегодовал, что физика обогатилась лучами Рентгена, а не лучами Ленарда. И не нашел ничего более достойного, как обвинить честнейшего Рентгена в плагиате.
По замечанию академика А. Ф. Иоффе, «эту враждебность Ленард сумел сохранить до самой смерти Рентгена, на протяжении 30 лет».
Лондонское Королевское общество решило отметить открытие нового излучения медалью Румфорда. Но кажется необъяснимым, почему оно присудило эту почетную медаль и Рентгену и Ленарду. Награды - проблема этическая, а не научная.
Однако можно не сомневаться: в среде ученых пронеслась бы буря, если б они отчетливо сознавали, что тут была допущена явная несправедливость.
Спустя тридцать с лишним лет повторилось нечто подобное. Шведская академия присудила Нобелевскую премию индийскому физику Раману. Открытие индийца было выдающимся. Но несколько раньше и с гораздо большей полнотой это же квантовое явление исследовал в Москве замечательный физик, ныне покойный, академик Л. Мандельштам. Ученый, никогда не любивший сенсаций, он послал свою работу, тщательно выполненную вместе с другим известным советским физиком, Г. Ландсбергом, в «Журнал Русского физико-химического общества». И одновременно в немецкий «Naturwissen-schaften». А Раман, пораженный своим открытием, еще не проведя детальных исследований, тотчас послал в Лондон как бы заявочную каблограмму. И это телеграфное уведомление появилось в «Nature» чуть раньше, чем вышел немецкий журнал. Раман стал нобелевским лауреатом, а Мандельштам - нет! Это было столь очевидной несправедливостью, что знаменитый теоретик Макс Борн в знак протеста демонстративно вышел из Нобелевского комитета.
Но из-за медали Румфорда, присужденной Ленарду, никто не покинул Королевского общества. Отчего же? Да оттого, что никто не усмотрел в случившемся умаления заслуг Рентгена.
Этической проблемы не возникло потому, что не ясна была проблема научная: каково происхождение вновь открытых лучей? И еще никто не мог оспорить притязаний Ленарда: ведь «его лучи» - выведенные наружу пучки электронов - наблюдались тоже вне трубки… В этой истории нечаянно отразилось младенчество атомной физики.
Можно было бы и не вспоминать здесь эту историю.
Но она, несомненно, занимала мысли Резерфорда.
Прошло время, и уже в начале нашего столетия он сам был награжден медалью Румфорда. Узнав об этом из дружеской телеграммы, но не получив еще официального сообщения из Лондона, он не без иронии написал Мэри Ньютон: «Верю, что все в порядке и медаль не подверглась делению, как в случае Ленарда и Рентгена из-за Х-лучей». Эта фраза означала: «Надеюсь, не объявился претендент на сделанные мною открытия, а если и объявился - Королевское общество на сей раз не повторило своей былой ошибки!»
Но вернемся к той осени в конце минувшего года, когда молодой Резерфорд еще ничего не знал о событии, происшедшем в лаборатории Вюрцбургского университета.
Я назвал агент, исходящий из стенок разрядной трубки, лучами, руководствуясь отчасти тем, что при помещении между трубкой и экраном (или фотографической пластинкой) более или менее проницаемого предмета получается вполне правильная тень.
Я наблюдал, а частью сфотографировал большое количество таких теневых картин, получение которых доставляет иногда совсем особого рода удовольствие.
У меня есть, например, фотография тени профиля двери, разделяющей две комнаты… фотография тени костей… запертого в ящике набора разновесок…
Это было написано в § 14 первого сообщения Рентгена об открытии Х-лучей. Стоял уже декабрь. Кончалось рождество.
Сообщение подытоживало первые месяцы придирчивого ознакомления со свойствами нового «агента». Эти свойства вызывали недоверие. Но доверие вызывал Рентген. Секретарь Вюрцбургского научного общества немедленно отправил рукопись к печатнику.
Была последняя суббота 1895 года. Наверное, и печатнику подумалось, что для старого Вюрцбурга пробил, наконец, звездный час. В день Нового года на столе у Рентгена уже высилась стопка десятистраничных брошюр с готическим заглавием - «О новом роде лучей». А рядом лежала другая стопка - выполненные в лаборатории фотографии невидимого: первые в мире рентгеновские снимки, сделанные самим Рентгеном. Была и третья стопка - конверты.
Десять конвертов. Десять адресов. В каждом конверте - экземпляр брошюры и набор снимков. Через несколько дней десять авторитетнейших физиков Европы получили своеобразное новогоднее послание с берегов Майна от профессора В. К. Рентгена, чье экспериментаторское искусство было им, конечно, известно, но с чьим именем до сих пор не связывалось никаких выдающихся открытий.
А широкой публике это имя не говорило ничего. Есть забавное тому доказательство. Одно из вюрцбургских посланий пришло в Вену. О нем узнала пресса. Венские корреспонденты разных газет поспешили сообщить в свои редакции, что некий немецкий ученый Роутген сделал небывалое изобретение: он научился фотографировать скрытое! Даже кости живой человеческой руки!.. «Роутген» в несколько дней стал популярней Эдисона. В истинного же «Рентгена» он превратился чуть позже, когда торопливая репортерская молва сменилась нескудеющей научной славой. Произошло это и вправду быстро, потому что на сей раз небывалое оказалось легко воспроизводимым: разрядные трубки и фотографические пластинки не были диковинкой для экспериментаторов.
«Совсем особого рода удовольствие», о котором позволил себе написать застегнутый на все пуговицы, педантически строгий Рентген, стало достоянием энтузиастов во всем мире.
Любопытно: среди них был Александр Попов. В Кронштадтском музее, где хранятся реликвии великой поры изобретения радио, можно увидеть и прекрасные рентгенограммы. Они сделали бы честь и современному рентгенографу. А датированы они - трудно поверить! - февралем 1896 года. Очевидно, одно из своих новогодних посланий Рентген йтправил в Петербург.
Два других пришли в Париж и Кембридж.
В Париж - Анри Пуанкаре.
В Кембридж - Дж. Дж. Томсону.
Вот эти-то два послания сыграли историческую роль в возникновении современной физики микромира. Они определили и научную судьбу Эрнста Резерфорда.
6
Странное дело - почему, посылая свою работу в Париж, Рентген решил адресоваться к Анри Пуанкаре? Меньше всего Пуанкаре мог почитаться авторитетом в экспериментальной физике. И в технике тоже (хотя некогда он и учился в Политехнической и Горной школах Франции). Он был гениальным математиком. И физиком-теоретиком. К тому же из числа тех, кого волновали не столько подробности физического знания, сколько само устройство мира… Так не означал ли выбор Рентгена, что он увидел в своем открытии нечто большее, чем «новый способ фотографирования»?
Возможно. А возможно, он просто подумал, что к информации, идущей через Пуанкаре, французские физики должны будут отнестись с пристальным вниманием.
В обоих случаях он был прав. 20 января 1896 года - в очередной академический понедельник - крупнейшие физики Франции слушали сообщение о новом роде лучей. Оно сопровождалось демонстрацией снимков кисти руки, только что сделанных в Париже двумя врачами. И всем стало ясно, как много может дать медицине открытие немецкого профессора. А физике? Это было не столь очевидно.
Но один из академиков тотчас решил, что все услышанное имеет непосредственное отношение к его собственным лабораторным исканиям. Его захватила простая мысль, нуждавшаяся в немедленной экспериментальной проверке.
Дело в том, что Антуан Анри Беккерель занимался фосфоресценцией. Это было явление того же круга, что флюоресценция и люминесценция. Три красивых термина - три красивых эффекта. Термины были похожи, и эффекты были похожи.
Речь шла о способности некоторых веществ самосветиться под воздействием или после воздействия внешнего облучения.
Тонкости тут не существенны.
Тема была не новой. Еще менее новой, чем катодные лучи.
Анри Беккерель шел по стопам своего деда - Антуана Сезара - и по стопам своего отца - Александра Эдмона. И дед и отец тоже были членами Парижской академии и даже ее президентами. Интерес к явлениям спровоцированного самосвечения был наследственным у Беккерелей. Легко представить себе, что почувствовал Анри Беккерель, когда услышал слова из новогоднего послания Рентгена: «…наиболее сильно флюоресцирующее место стенки разрядной трубки является также и главным исходным пунктом расходящихся во все стороны Х-лучей».
Флюоресценция!.. В потомственном академике заговорил «голос крови». Гипотеза созрела мгновенно: если источник невидимых лучей Рентгена - флюоресцирующее пятно, стало быть, такие лучи должно испускать любое флюоресцирующее тело! Можно обойтись без катодной трубки. Достаточно каким-нибудь известным способом вызвать самосвечение вещества, и попутно возникнут Х-лучи!
Рассуждение его казалось безупречным. Программа действий - очевидной. Теоретических возражений по тем временам не мог бы сформулировать даже Анри Пуанкаре. Оставалось взяться за дело.
И он взялся за дело…
Разумеется, начались неудачи. Никаких рентгеновых лучей в его опытах не могло возникнуть: ни в одном звене в них не участвовали быстрые электроны, излучающие энергию при торможении! Анри Беккерель делал то, что делал еще его дед Сезар: облучал подходящие вещества ультрафиолетовым светом и наблюдал их красивое, но скоропреходящее свечение. Однако, так как его волновало нечто новое, он делал еще и то, чего не стал бы делать дед: он помещал фосфоресцирующие кристаллы на фотопластинки, тщательно обернутые черной бумагой. Непроницаемая для обычного света, черная бумага должна была пропускать всепроникающие Х-лучи. Он испытывал одно фосфоресцирующее вещество за другим. И каждый раз с понятным волнением проявлял пластинки.
Благоразумные библейские пророки предсказывали события, достаточно отдаленные во времени и пространстве, чтобы в час проверки не быть побитыми камнями. Ученым труднее, чем пророкам: их лабораторные предсказания сбываются или не сбываются в их присутствии. И казнь мучительней: они казнят самих себя. В течение месяца Анри Беккерель изо дня в день убеждался, что пластинки остаются девственно чистыми.
В этом непрерывном самоистязании его утешали только чувство юмора и мысль, что еще не все фосфоресцирующие вещества испытаны…
И вот - как неисповедимы пути познания! - дошел черед до солей урана. Продолжая с маниакальным упорством свои бессмысленные опыты, Беккерель повторил заведенным порядком всю процедуру: на черный пакетик с фотопластинкой положил кристаллы урановой соли, открыл окно, чтобы стекло не задерживало ультрафиолетовые лучи солнечного спектра, провел облучение, закрыл окно, снял кристаллы, взял черный пакетик и пошел казниться в темную комнату фотолаборатории. Неизвестно, выскочил ли он оттуда с архимедовым криком «Эврика!», но в протоколе ближайшего академического понедельника появилась следующая запись:
Заседание 24 февраля 1896 г. Сообщение Анри Беккереля… …Фотографическую бромосеребряную пластинку Люмьера обертывают двумя листками очень плотной черной бумаги… Сверху накладывают какое-нибудь фосфоресцирующее вещество (бисульфат урана и калия), а затем все это выставляют на несколько часов на солнце.
При проявлении фотопластинки на черном фоне появляется силуэт фосфоресцирующего вещества.
Так что же - сбылось пророчество?
Сразу видно, что Беккерель совершил элементарную логическую ошибку. Разве он имел право говорить в своем сообщении: «накладывают какое-нибудь фосфоресцирующее вещество»? В течение месяца «какие-нибудь» вещества не засвечивали пластинку! Успех принесла урано-калиевая соль. Точно такую же логическую ошибку совершил он с самого начала: у Рентгена была флюоресценция - значит, флюоресценция порождает Х-лучи.
Но потому-то и неисповедимы пути познания, что на этих путях даже ошибки порою приводят к великим открытиям.
Существенно, чтобы ошибки побуждали не к бездеятельности, а к исканиям.
Анри Беккерель оказался скверным пророком, но был Прекрасным экспериментатором. Принято говорить, что ему, как Рентгену, помог случай. Но справедливей другое: ему помогло упорство в заблуждении! Он просто не мог не дойти до урановых солей.
Остальное многократно описано. В следующий понедельник Парижская академия снова слушала сообщение Беккереля.
Заседание 2 марта 1896 г. …Я особенно настаиваю на следующем факте, кажущемся мне весьма многозначительным… Те же кристаллы, содержащиеся в темноте, в условиях, когда возникновение радиации под действием солнечного света - исключается, дают тем не менее фотографические отпечатки. В среду 26-го и в четверг 27 февраля 1896 г. солнце появлялось лишь с большими перерывами. Я отложил совсем подготовленные опыты и, не трогая кристаллов соли урана, установил кассеты в ящике стола - в темноте. В следующие дни солнце не появлялось вовсе, но, проявив пластинки 1 марта, я обнаружил на них совершенно отчетливые контуры.
Беккерель вынужден был, наконец, задать себе простейший вопрос: чем отличается загадочно излучающее вещество от всех остальных фосфоресцирующих веществ, испытанных прежде? Ответ был короток: присутствием атомов урана!
На два с лишним месяца физик превратился в химика.
На его лабораторном столе перебывали все известные соединения урана во всех видах - «обладающие и не обладающие фосфоресценцией; кристаллизующиеся, расплавленные или находящиеся в растворе». На счастье, именно в это время известный химик - тезка и ровесник Беккереля - Анри Муассан разрабатывал метод получения чистого урана. В мае Беккерель смог положить на черный пакетик с пластинкой металлический урановый диск.
Это была лучшая из непонятных фотографий. (Максвелл был прав: не надо «отговаривать человека от попытки провести тот или другой эксперимент. Если он не кайдет того, что ищет, он, может быть, откроет нечто иное».
Вероятно, в случае с Беккерелем физике всего более повезло, что он был академиком и собственным руководителем: некому было отговаривать его от бесплодных опытов.) Радиационная активность урана скоро получила название радиоактивности. О ней заговорили как о таинственном явлении природы не только популяризаторы науки, но и сами ученые. Всего таинственней была неистощимость этой радиации. Проходили день, два, неделя, месяц, а способность урана или его соединений испускать невидимые лучи отнюдь не убывала. А между тем не могло быть сомнений, что урановое излучение несет с собою энергию: об этом свидетельствовали засвеченные пластинки. Казалось непонятным, откуда эта неиссякающая энергия берется.
Столь же таинственным было и другое: интенсивность этой радиации нельзя было ни уменьшить, ни увеличить. Этот кран нельзя было ни прикрутить, ни отвернуть посильнее.
Никакие лабораторные средства тут не годились: уран оставался равнодушным и к нагреванию, и к охлаждению, и к электрическим полям, и к магнитным, и к механическому давлению, и к химическим превращениям… С невиданным постоянством он продолжал излучать свою невидимую радиацию!
Много лет спустя соотечественник Беккереля Луи де Бройль сказал: «Все физики поняли важность этого открытия, но весьма немногим, конечно, интуиция подсказала, что оно позволит нам проникнуть в наиболее сокровенные части вещества, в сердце атома, которое мы называем сегодня ядром…»
Эти слова нуждаются в поправке и дополнении.
Поправка. Когда ученые через десятилетия оглядываются на прожитое, год или два теряют существенное значение для общей картины истории. Но когда история еще творится, каждый месяц у нее на счету. В 1896 году Беккерель едва ли согласился бы с мнением, что все физики поняли важность его открытия. Это мог бы сказать о своей находке Рентген, но не Беккерель. Х-лучи немедленно породили все нарастающую волну новых исследований. С лучами урана этого не случилось.
Всю весну, лето, осень, зиму и новую весну 1897 года французский академик продолжал в одиночестве заниматься изучением урановой радиации. Физик Альфред Ромер объяснил это так: «Лучи Беккереля, поскольку они не давали снимков костей, не были столь заманчивы, как рентгеновы…» Норман Фезер рассудил, по-видимому, точнее: «Только тому, что подавляющее большинство физиков было целиком поглощено работой над открытием Рентгена, можно приписать тот факт, что Беккерель в течение года с лишним оставался практически единственным исследователем в равно обещающей области научных исканий».
Мария Склодовская еще занималась изучением ферромагнетизма в лаборатории Пьера Кюри. Они оба приступили к своим эпохальным работам по радиоактивности только в конце 1897 года.
На несколько месяцев раньше впервые взял в руки урановую соль Эрнст Резерфорд. И с этим связано коротенькое дополнение к словам де Бройля. Именно Резерфорду совсем скоро предстояло стать во главе тех «весьма немногих», чьей интуиции тут открылся путь в глубины вещества - «в сердце атома».
7
Итак, рентгеновы лучи уже сделали в Париже неоценимое историческое дело. «Беда никогда не приходит одна», - пошутил Дж. Дж. Томсон. Можно продолжить его шутку: беды не ходят и парами - «третью беду» принесла физике стараниями самого Томсона Кавендишевская лаборатория.
Новогоднее послание Рентгена произвело в Кембридже впечатление столь же сильное, что и в Париже. И первая реакция Томсона была не оригинальна: надо прежде всего сполна испытать «совсем особого рода удовольствие», какое испытал вюрцбургский профессор. Эбенизер Эверетт получил ясное задание.
Один пункт в этом задании носил характер отнюдь не физический: следовало раздобыть лягушку с прибрежных низин на Кеме.
Вскоре рентгеновский снимок этой счастливой лягушки пересек два океана и лег на дощатый стол в Пунгареху, свидетельствуя перед лицом мастера Джемса и учительницы Марты, что сын их Эрнст занимается в Кавендише необычайными вещами.
А в Кавендише, потешившись прекрасными анатомическими снимками, сразу приступили к изучению физики рентгеновых лучей. Эрнст на маорийский лад объяснял Мэри:
«Теперь едва ли не каждый профессор в Европе уже ступил на тропу войны!» В этом соревновании исследовательское чутье Дж. Дж. и одна его старая научная привязанность повели Кавендишевскую лабораторию по самому многообещающему пути.
В старости, подводя итоги, Дж. Дж. с улыбкой вспоминал, что в его сознательной жизни не было такого периода, когда бы он с большей или меньшей страстью не предавался изучению электрических явлений в газах. Это было как наваждение. И в те же дни, когда Анри Беккерель, внимая «голосу крови», весь отдавался своей наследственной приверженности к фосфоресценции, Дж. Дж. почувствовал, что не сможет спокойно жить, пока не узнает, окажут ли Х-лучи какое-нибудь влияние на электрические свойства вещества в газообразном состоянии. 28 января 1896 года он впервые подверг рентгеновскому облучению сосуд с газом. И вместе с рисерч-стьюдентом Мак- Клелландом наблюдал желанный эффект: нейтральный газ под действием Х-лучей становился на короткое время проводником электричества.
Собственно, больше ничего и не случилось. Сущая малость.
Но эта малость была настолько важна, что кембриджец Эпплтон впоследствии сравнивал происшедшее с прорывом фронта. В подтверждение своей правоты он ссылался на мнение Резерфорда. А Резерфорд говорил, что то было началом «периода пионерского продвижения вперед по необжитой и плодородной стране, когда день за днем поднимались целинные земли, когда открытие за открытием следовали стремительной чередой».
Томсон повел в этот поход лучшие силы Кавендишевской лаборатории и прежде всего своих молодых, полных энтузиазма докторантов. И хотя он видел, как много времени отнимает у Резерфорда магнитный детектор, и знал, что новозеландцу в его ночных экспериментах приходится прибегать к помощи Таунсенда и Мак-Клелланда, и понимал, что вдобавок свободные часы уходят у него на репетиторство, он все-таки уже в марте предложил ему совместную работу по новой теме.
Он спешил. Он был увлечен неожиданно открывшимися перспективами. И верил, что Резерфордово уменье идти «прямо >к самому сердцу проблемы» поможет и ему, Томсону, быстрее добраться до сути дела. А влекла его забрезжившая надежда раскрыть, наконец, физический механизм электропроводности газов.
Благодаря Х-лучам эта надежда стала реальной. Появился легкий и безотказный способ простым облучением делать газ проводником электричества и снимать эту проводимость, прекращая облучение. Таково было исходное утверждение, с которого начиналась первая совместная работа Томсона и Резерфорда.
Позже эту работу стали называть эпохальной. На пятнадцати страницах журнальной статьи была экспериментально и теоретически обрисована правдоподобная картина процессов, происходящих в газе, когда он становится проводником электричества. Даже сегодня авторитеты признают, что та картина была «во всех существенных деталях совершенно корректной».
Но что же тут могло быть эпохального? О каком пионерском походе по какой незнаемой земле мог говорить Резерфорд. любивший иронию больше торжественного пафоса? Электропроводность газов… Разве не была это всего лишь частная физическая проблема - одна из тысяч?
Внешне так оно, конечно, и выглядело. Но в сердце этой проблемы лежало устройство молекул и атомов. Вот куда вел открывшийся путь! А потому и любые громкие слова были тут уместны. И легко понять, почему в октябре 96-го года Эрнст шутливо предупредил Мэри, чтобы она не удивлялась, если однажды утром узнает из каблограммы какую-нибудь оглушительную новость.
Картина электропроводности представилась Томсону и Резерфорду в очень простой схеме. …В нейтральном газе появляются носители зарядов - положительных и отрицательных. Они появляются обязательно в равных количествах. Под влиянием электрического поля положительные движутся к отрицательному электроду, отрицательные - к положительному.
Прибор регистрирует возникновение тока. Прежде нейтральный газ становится проводником. Противоположно заряженные носители, встречаясь в пути, могут взаимно нейтрализоваться.
Томсон дал убедительную и несложную математическую теорию этих физических событий. Резерфорд с такой же убедительностью и простотой обосновал эту картину экспериментально. Дж. Дж. не обманулся в своих ожиданиях. «Резерфорд разработал весьма остроумные методы измерения… и получил очень ценные результаты…» - рассказывал позже Томсон.
Измерению подлежало все, что можно было измерить: начиная с силы тока и кончая скоростью движения заряженных частиц. На опыте можно было наблюдать зависимость хода событий от времени, от интенсивности облучения, от природы газа... Всякое изменение условий требовало новой серии опытов. И с каждой серией связывалось одно и то же ожидание: окажется ли и в этом случае справедливой теория? Не обнаружится ли вдруг, что в облученном водороде происходит одно, а в парах ртути - другое? Сомнений было больше, чем можно здесь перечислить без риска погрузиться с головой в томящее однообразие подобных лабораторных исследований - нескончаемых и равномерно напряженных, как путь по кочковатой тропе через необозримое болото… (Со стороны - монотонная скука. Но для идущего дорога полна незнаемого. И потому каждый шаг - испытание зоркости и силы.) Всю весну и лето 96-го года, до самого Ливерпуля, Резерфорд делил свое время и озабоченность между третьим и первым этажами Кавендиша. В маленькой комнате наверху его ждал магнитный детектор. В профессорском кабинете Томсона - рентгеновские трубки.
Теперь эта тихая комната с трехстворчатым окном, где он впервые встретился со «стариком Томсоном», перестала быть уединенной. Верный Эверетт безуспешно оберегал обитель шефа от вторжений рисерч-стьюдентов. Он пытался, как рассказывает Рэлей-младший, заключить с молодыми учеными соглашение, по которому лаборатория Дж. Дж. получила бы статут «частной комнаты». Из этого ничего не вышло. Рисерч-стьюденты являлись в кабинет профессора, когда им заблагорассудится. То приходили советоваться, то приходили спорить.
Чаще всего советоваться и значило - спорить. Томсону до старости было еще далеко, и он в те годы не предпочитал одиночества, как то случилось впоследствии. Когда вопрос ставил его в тупик, он признавался без обиняков: «Я не знаю, как на это ответить». И ответ начинали искать сообща. Дуэльная атмосфера внезапно разгоравшихся дискуссий всем напоминала студенческие годы. И молодила даже молодых.
Резерфорд не любил усаживаться за стол для долгих научных говорений. Кембриджцы открыли в нем черту, которой еще не заметили новозеландцы: нетерпеливость. Он словно начал торопить себя и события. Он спорил на ходу. Спорил, не прерывая возни с экспериментальной установкой. И только постороннему могла почудиться невежливость в том, как отвечал он Томсону, не поднимая головы и словно защищая свои суждения широкой спиной и крутыми плечами. Что-то заставляло с безусловным доверием относиться к его суждениям. Однако вовсе не всегда бывал он прав. И в ту молодую пору с ним еще легко было не соглашаться: он умел не настаивать на своих заблуждениях только оттого, что это были его заблуждения. И даже если его союзником в споре оказывался Томсон, а противником, скажем, Таунсенд, он без труда становился на точку зрения последнего, как только обнаруживалось, что на стороне Таунсенда авторитет фактов.
Рэлей-младший вспоминал, как наивны и неверны были первоначальные представления Томсона и Резерфорда о переносчиках зарядов в облученном газе. Один из ранних опытов направил их мысль по ложному пути.
В трубке с газом они поместили между электродами тампон из стеклянной ваты. Для молекул газа он не был препоной.
А для заряженных частиц, возникающих при облучении?
Еще ничего не зная достоверного об их происхождении и размерах, Томсон и Резерфорд решили проверить, пройдут ли эти частицы через столь тонкий фильтр. Не прошли!
Дж. Дж. и Резерфорд сделали поспешный, хотя на первый взгляд и единственно логичный вывод: значит, переносчики зарядов сравнимы по величине с частичками пыли и табачного дыма, которые тоже застревают в канальцах этого фильтра.
Таунсенду с самого начала такое предположение показалось невероятным. Он выдвинул другое объяснение: носители зарядов так малы, что свободно движутся через пустоты в вате, но в отличие от нейтральных молекул они прилипают к стенкам узкого лабиринта… Возник спор. И длился он не один день.
А его исход был крайне существен. Если бы Томсон и Резерфорд продолжали настаивать на своем убеждении, как перешли бы они к представлению, что носители зарядов - обломки молекул?
Но настал час, когда во время очередной дискуссии Резерфорд вдруг поднял голову от приборов, выпрямился во весь свой немалый рост и внимательно посмотрел на ирландца.
- Сили! Кажется, ты прав… - сказал он.
- Да, разумеется, он прав… - обрадованно согласился Дж. Дж., точно только и ждал такого оборота дела. (Может быть, они признали правоту Таунсенда в обратной последовательности: сначала - старший, потом - младший.
Существенно, что со своим заблуждением они расстались легко и безоговорочно.)
Их совместная работа «О прохождении электричества через газы, подвергнутые действию рентгеновых лучей» была опубликована в ноябре 1896 года лондонским «Philosophical Magazine». Но британские физики уже знали эту работу: двумя месяцами раньше она была зачитана перед секцией А Британской ассоциации на Ливерпульском конгрессе - в самом его начале. И когда в конце конгресса Эрнст демонстрировал свой магнитный детектор, было уже известно, что «это тот именно Резерфорд, который вместе с Томсоном…». Их работа стала первой ласточкой, сумевшей сделать весну. Точно вскрылась река: из Навендишевской лаборатории устремился в научные журналы Англии поток статей. За три года с небольшим 104 исследования в новой области!
В те последние годы века с изучения электропроводности газов начали свой блестящий путь в науке одареннейшие из рисерч-стьюдентов поколения Резерфорда, навсегда оставшиеся его близкими друзьями.
Для Поля Ланжевена тогда началась подготовка к его известной докторской диссертации «Исследования в области ионизации газов».
Джон Сили Эдвард Таунсенд весь погрузился тогда в разработку проблем газового разряда. Потом более полувека занимался он этой темой. С нею были связаны все его успехи и мировая известность.
Чарльз Томсон Рис Вильсон в ту именно пору приступил к лабораторному изучению туманов. Он обнаружил явление конденсации паров на электрически заряженных частицах. Его детищем стала знаменитая туманная камера Вильсона.
В пионерской работе 96-го года Томсон и Резерфорд называли носителей зарядов громоздким термином - conducting particles (проводящие частицы). Старое, уже бытовавшее в физике слово «ион» заменило этот термин позднее, когда появилась следующая - совершенно самостоятельная - работа Резерфорда. Целая главка называлась в ней «Скорость ионов».
Этим-то исследованием и занимался Эрнст, когда писал Мэри, что им владеют большие замыслы и каждый вечер он должен обдумывать программу действий на следующий день.
Ему не терпелось добыть новые результаты, пока Дж. Дж. после Ливерпуля путешествовал по Америке. Его подхлестывал оптимизм. Его подстегивало честолюбие. Ему очень хотелось, чтобы профессор был приятно удивлен… И в ноябре вернувшийся из-за океана Дж. Дж. в самом деле увидел в успехах Резерфорда существенное продвижение вперед. Резерфорду удалось установить прямую зависимость между степенью поглощения рентгеновых лучей и величиною тока, возникающего при этом в газе.
Работа была окончена на исходе декабря, и в начале нового, 1897 года Томсон препроводил ее в редакцию «Philosophical magazine» со своим кратким, но очень многозначительным послесловием. Он утверждал, что найденная м-ром Резерфордом закономерность заставляет видеть глубокое сходство между светом и лучами Рентгена. Эти лучи тоже поток электромагнитных волн или импульсов. Томсон говорил о них па классическом фарадеевском языке «силовых трубок» совершенно так же, как в наши дни физики говорят об электромагнитном излучении на планко-эйнштейновском языке квантов-фотонов. Заметим: шел 1897 год, до появления квантовой теории должно было пройти еще три года. Но из той работы Резерфорда Томсон сделал вывод, в котором звучит сегодня предвосхищение идеи Планка о неделимых «порциях энергии».
В этом легко убедиться. Он писал так:
Разложение одной молекулы, или образование одного положительного и одного отрицательного ионов, всегда сопровождается выходом из игры в точности одной силовой трубки из всего их множества, формирующего поток рентгеновых лучей.
Сегодня физик сказал бы: происходит ионизация молекулы за счет энергии рентгеновского кванта или фотона.
«Интенсивность лучей Рентгена пропорциональна числу силовых трубок Фарадея… - так может быть выражен результат, полученный м-ром Резерфордом», - написал в заключительной фразе Дж. Дж.
Словом, когда близятся революционные бури, их провозвестники появляются задолго до решающего дня, но удостаиваются внимания «после бала». Эта статья и это послесловие увидели свет в апреле 1897 года - в дни, ставшие для физики историческими по другой причине.
Всю ту зиму - свою вторую кембриджскую зиму - Резерфорд работал самостоятельно. Он и Томсон разрабатывали разные темы. Но предмет исследований у обоих оставался одним и тем же: носители зарядов в газах - ионы!
Слово это действительно было уже старым - старше не только Резерфорда, но и Дж. Дж. Оно было рождено еще в 30-х годах XIX века живой предметностью фарадеевского воображения: «странниками» (ионами) Фарадей окрестил переносчиков электричества в гальванических элементах. Был этот термин поначалу только художественным образом, как большинство научных терминов. Ионы странствовали в проводящих жидкостях и перетаскивали заряды к электродам. Мысль кавендишевцев, что для газов природа не позаботилась придумать что-нибудь новенькое, была не бедной, а глубоко содержательной: за нею стояла все та же убежденность в единстве природы, какую исповедовал Фарадей.
Резерфорд с его стремлением наглядно представлять себе происходящее мысленно общался с этими невидимыми ионами-странниками, как с крошечными, но вполне реальными существами. Он молча беседовал с ними, обсуждая варианты их поведения, как маорийцы беседовали с ветрами и рыбами в океане. А. С. Ив вспоминал, как Резерфорд однажды сказал ему: «Ионы - это веселые малыши, вы можете наблюдать их едва ли не воочию».
Той зимой он изучал способность ионов воссоединяться в нейтральные молекулы или рекомбинироваться, как повелось с тех пор говорить в физике. А Томсон занимался не столько поведением ионов, сколько ими самими: их малостью - массой, их веселостью - зарядом. Короче: он исследовал величину отношения заряда ионов к их массе. И эти-то поиски привели его в апреле 1897 года к историческому открытию. То был его звездный час.
Если бы в событиях, происходивших тогда на первом этаже Кавендиша, молодой Резерфорд принимал прямое участие, здесь следовало бы все описать подробно. Но хотя он и сыграл существенную роль в открытии электрона, была она все же только косвенной. А потому нам достаточно лишь в двух словах обрисовать идею экспериментов Дж. Дж. Томсона. …Заряженные частицы, летящие в пустоте, можно отклонять от прямолинейного пути двумя способами: действием электрического поля и действием поля магнитного. Чем больше заряд и меньше масса частицы, тем заметнее отклонение в обоих случаях. Другими словами, оно всякий раз зависит от отношения массы частицы к ее заряду. Из серий экспериментов с разными ионами, несущими одинаковые заряды, можно узнать, насколько одни обломки молекул массивнее других.
Обломки молекул… Следовало ожидать, что они будут соизмеримы с атомами. Самый легкий из них - атом водорода.
Таков же и самый легкий из положительных ионов. Но в опытах с частицами, заряженными отрицательно, обнаружилось нечто неожиданное. Настолько неожиданное, что смущенный Томсон стал на разные лады проверять отношение массы этих частиц к их заряду. Когда-то в молодости изучавший катодные лучи, он теперь снова к ним обратился. Рассматривая их как поток отрицательно заряженных телец, он захотел узнать, а каково там отношение массы к заряду. Он вспомнил и об отрицательно заряженных тельцах, испускаемых горячими металлами. Словом, он повел исследование разными методами в разных направлениях и был сполна вознагражден необычайностью открывшегося.
Всякий раз он убеждался, что частицы, несущие отрицательный заряд, по меньшей мере в 1000 раз легче легчайшего атома. Впоследствии, уже в XX веке, было установлено, что масса электрона примерно в 1837 раз меньше массы водородного ядра - протона. Дж. Дж. Томсон прекрасно сознавал, что его измерения недостаточно точны. Он мог поручиться только за порядок полученных величин - 10, 100, 1000… Но для начала этого было довольно. Этого было довольно, чтобы изумиться. Изумиться и понять, что в природе есть материальные сущности столь малые, что атомы по сравнению с ними гиганты.
Дабы отличить их от обычных ионов, Дж. Дж. назвал этих крошечных носителей отрицательного электричества «корпускулами». Уже существовавшее для обозначения единичного заряда слово «электрон» заменило «корпускулу» чуть позднее.
Драма идей в науке вечно нова и вместе с тем поразительно однообразна. Результат исследований Томсона был оценен по достоинству вовсе не сразу. И не сразу было понято, что произошло первое открытие элементарной частицы материи. В «Воспоминаниях и размышлениях» Томсона есть интересное признание:
Я сделал первое сообщение о существовании этих корпускул на вечернем заседании Королевского института в очередную пятницу 30 апреля 1897 года… Много времени спустя один выдающийся физик, присутствовавший на моем докладе в Королевском институте, рассказал мне, что подумал тогда, будто я всем им нарочно морочу голову. [По-английски это звучит еще выразительней: pulling their lags - «дергаю их за ноги».]
Я не был этим удивлен, ибо и сам пришел к такому объяснению своих экспериментов с большой неохотой; и лишь убедившись, что от данных опыта никуда не скрыться, я объявил о моей вере в существование тел меньших, чем атомы.
Так вот что показалось вначале неправдоподобным и Томсону и многим его современникам: существование тел меньших, чем атомы! Трудно было бы выразиться яснее и проще.
В такой ничем не осложненной форме смысл сомнений был доступен любому воображению. И любое воображение поражал.
Дисциплинированное воображение физиков еще больше, чем простых смертных. Они-то, физики, точно знали, как неточно их знание самой атомной структуры вещества. А теперь им предлагалось поверить в реальность нового, субатомного мира..'. Может быть, всего замечательней, что среди упорно неверующих был тот, с кого началась эта «третья беда»: Вильгельм Конрад Рентген. (До 1907 года - в течение десяти лет - он не признавал существования электрона.) А молодой Эрнст Резерфорд? А другие кавендишевцы? Перед ними такой дилеммы - верить или не верить - вообще не возникало. В конце концов каждый из них вложил свою лепту в историческое открытие Дж. Дж. Еще начинающие исследователи, все они были тогда уже крупнейшими в мире специалистами «по ионам в газах». А каждый шаг вперед требовал детального знания повадок и обычаев «веселых малышей». Оттого-то в биографии Томсона Рэлей-младший так писал об открытии электрона:
«Оно было проведено самим Дж. Дж. Томсоном на базе… работы Резерфорда по изучению скорости ионов».
Нам достаточно этого признания. Подробности не существенны - они не были принципиальны.
8
Итак, годы 1895-й, 1896-й, 1897-й…
Рентгеновы лучи; радиоактивность; электрон…
XIX век кончался в атмосфере многообещающих научных новостей. В этой атмосфере окреп и созрел исследовательский дар молодого новозеландца, сумевшего так счастливо очутиться в самом центре революционных событий.
Не стоит утверждать, будто он отчетливо сознавал, какая глубокая революция зреет в физике. Да и кто в ту пору отчетливо сознавал это?! Десятки раз уже цитировались беззаботные слова старого лорда Кельвина о чистом небе над головою физиков и его пророческое добавление, что горизонт омрачают лишь два облачка: загадочность опыта Майкельсона и неразрешенность проблемы единого закона теплового излучения. С годами первое облачко принесло очистительную грозу теории относительности, а второе разразилось бурей теории квантов. О третьем облачке - нерасшифрованности атома - не было и речи. Лорд Кельвин его не заметил, потому что это облачко только-только собиралось. У самой проблемы не было еще ясных очертаний.
Но в Кавендишевской лаборатории уже тянуло и этим градовым ветерком. И Резерфорд был из тех, кто ходил тогда по земле с ощущением, что ветер истории крепчает. Он шагал по средневековому Кембриджу, волнуемый предчувствиями, гораздо более глубокими, чем те, какие одолевали его в Новой Зеландии, когда он рвался за океан.
Не прошло еще и двух лет, как появился он впервые на Фри Скул лэйн, а словно в далекое прошлое отошли те дни, когда его охватывало яростное желание станцевать военный танец маори на груди наглейшего из высокомерных кембриджских ассистентов. Теперь они были почтительны и услужливы.
Он, этот провинциал из глухой колонии, оказался не так прост, как им почудилось вначале. Обманчивой оказалась внешность цивилизованного скотовода. Вдвойне обманчивой - ибо он не предпринимал ничего, чтобы выглядеть по-иному и прослыть интеллектуалом. Он не подражал кембриджским снобам.
Не придумывал себя. Между тем многие местные знаменитости искали его общества - он чем-то импонировал им, что-то они в нем прозревали. Иным из них, может быть, всего только и хотелось заполучить на вечерок эту новозеландскую достопримечательность. А он был общителен и легок на подъем.
Но «играть в него» нельзя было. Отлично понимая своим трезвым фермерским умом пользу светских связей и влиятельного покровительства, он, однако, высвобождался из этих связей и уходил от этого покровительства, едва только становилось ему не по себе. Тут заговаривали глубинные свойства его натуры, чуждые расчетливости: его гений, его интуиция, бескорыстие его честолюбивых помыслов. Когда ему не пришлась по вкусу болтовня у историка Браунинга, он постарался скорей от него улизнуть. Когда философ Мак-Тэггарт не сумел обольстить его своим гегельянством, он не стал притворяться заинтересованным. Когда астроном Болл начал сверх меры преувеличивать возможности его магнитного детектора, он не поддался соблазну и устранился от роли болловского протеже. Словом, был он сам по себе - недвоящийся, неделимый. И видимая простота его была на самом деле довольно мудреной. (Сродни простоте неделимого атома, оказавшегося при ближайшем рассмотрении сложным миром. И, как атом, он излучал энергию по своим нетривиальным законам.)
Он работал. Это было его главное занятие. Работал легко и неутомимо. Верил, что природа устроена просто. И полагал, что надо искать простые способы разоблачения этой осложненной подробностями простоты. Он был полон собственных замыслов и не годился на роль рабочей лошади, на которой выезжают другие. Когда Томсон предложил ему совместное исследование электропроводности газов, кое-кому подумалось, что Дж. Дж. довольно ловко выбрал молодого новозеландца в напарники своему Эверетту. Но в этом ревнивом предположении была только язвительность и не было проницательности. Дж. Дж. искал не еще одного лабораторного помощника, а партнера - партнера, достойного темы! И скоро всем стало ясно: лучшего выбора он, пожалуй, сделать не мог…
А ему было из кого выбирать. Ни Максвелл, ни Рэлей старший не располагали в годы своего директорства такой великолепной командой, какая сплотилась вокруг третьего Кавендишевского профессора после нововведений 1895 года.
Слово «команда» звучит недостаточно респектабельно рядом с именами высокочтимых классиков прошлого века, да и Дж. Дж. Томсон, вероятно, поморщился бы, услышав это выражение. Но атомный век не унаследовал у прошлого академической чопорности. И позже, когда Резерфорд стал профессором в Манчестере, а потом в Кембридже, его рисерч-стьюдентов бестрепетно называли и «мальчиками папы», и «командой», и «ватагой». И он не почувствовал бы смущения, если бы его самого назвали «тренером Международной сборной»… В те годы «кембриджской интерлюдии» он очень скоро стал центром нападения.
Незаурядная одаренность была общей чертой едва ли не всех томсоновских питомцев. И несомненно, у каждого были свои преимущества перед Резерфордом. Ланжевен был философски образованней. Си-Ти-Ар, как принято было именовать Вильсона, отличался неизмеримо большим долготерпением.
Таунсенд был, вероятно, опытней. Мак-Клелланд, возможно, осторожней. Джон Зелени, быть может, спокойней и выносливей. Ричардсон - уверенный в себе. В общем не надо думать, что новозеландец в совершенной мере обладал всеми мыслимыми добродетелями исследователя. Но одним и решающим качеством он заметно превосходил всех.
У него была дьявольская и бесстрашная интуиция.
Кроме новозеландского акцента и трудолюбия фермера-колониста, он привез с собою из-за океана нечто воистину маорийское: первобытное чутье природы. Чутье охотника. Проницательность ведуна. Хватку землепроходца. Если бы жизнь нечаянно подстроила ему судьбу Маугли, он, право, выжил бы в диком лесу. И скоро, как Маугли, он говорил бы всему сущему: «Мы с тобою одной крови, ты и я!»
Сила его разума заключалась не в способности к хитроумному анализу исходных данных - не в терпеливом и часто безнадежном переборе неисчислимых вариантов объяснения происходящего. Из него вышел бы скверный софист и посредственный стряпчий. Но он мог бы стать большим поэтом. «Дар тайновиденья тяжелый» - вот что было ему дано природой.
Атомной физике и впрямь посчастливилось. Он прислушивался к неслышному - и слышал. Приглядывался к незримому - и видел. Его мысль шла путями простыми, даже очевидными.
Но их простота и кажущаяся очевидность бросались в глаза уже потом, когда путь был пройден. Тогда легко вскрывалась логика его решений. Задним числом. И оставалось удивляться - почему до него не пришло никому на ум то же самое?!
В те первые кембриджские годы у него появился друг-австралиец - Эллиот Смит. Стипендиат из Сиднея, тоже рисерч-стьюдент первого призыва, Смит не был, однако, кавендишевцем. Он занимался анатомией мозга и палеозоологией.
У молодых друзей-однолеток не было общих интересов в науке.
Что же их связывало? Оба пришли оттуда - из Антиподов.
Было сродство душ и сходство судеб. «…Мы оба воспитывались в диких краях…» Однажды, уже в более поздние годы, Резерфорд слушал палеозоологическую лекцию друга и удивлялся, как удается исследователям по ничтожным останкам восстанавливать облик давно исчезнувших чудищ! После лекции, подтрунивая над Эллиотом, Резерфорд сказал: «Все, что нужно для полной реставрации гигантозавра, - это одна берцовая кость и сорок баррелей парижского пластыря».
Но Эллиот Смит мог бы ответить Эрнсту Резерфорду: «Да ведь и ты только то и делаешь, что по какой-нибудь микроберцовой восстанавливаешь реальный образ атомного мира. Твой гипс - сорок баррелей интуиции». (Они любили вводить в разговор о тонких предметах вещный язык их фермерских пенатов. Отводили душу.) И в духе этого вещного языка можно бы сказать, что закрома резерфордовской проницательности были полны. Чем дальше, тем весомей становилось его богатство. Тут скрывался источник и его безошибочного «чувства времени».
Нет, не надо преувеличивать: всей глубины революции, зреющей в физике, новозеландец отчетливо не сознавал.
Но имеют ли смысл слова - «не надо преувеличивать»? Разве в работе человеческого мозга успехи логического осознания более достойны удивления, чем интуитивные предчувствия?.. На рубеже двух столетий Резерфорд не столько понял, сколько предугадал будущее физики. Точнее, увидел кратчайший путь в ее атомное будущее.
За такие достижения не ставят отметок, не дают стипендий, не присуждают степеней. Но, право же, это было высшее достижение интуиции рисерч-стьюдента Резерфорда. Оно было важнее всех его лабораторных успехов.
Что же произошло?
9
В мае 1897 года на всех этажах Кавендиша спорили о «четвертом состоянии материи».
Это неожиданное определение еще в 1879 году придумал Крукс для катодных лучей, а теперь Дж. Дж. этими же словами заговорил о корпускулах-электронах. Он хотел лишь одного: принципиально отличить их от любых атомов и молекул.
Три издавна известных состояния - газообразное, жидкое, твердое - создаются большими скоплениями всевозможных по массе частиц. А масса корпускул-электронов - всегда одна и та же. Она не зависит от природы вещества, подвергшегося ионизации. Да и вообще неважно, в результате какого процесса появляются потоки этих частиц. Томсоновская мысль о четвертом состоянии материи вела к догадке: а не потому ли корпускулы-электроны совершенно идентичны всегда и везде, что они являются, быть может, обязательной деталькой в структуре любых атомов?
Сколько идей - трезвых и сумасбродных - вызвало в головах кавендишевцев открытие их шефа! В те дни не раз оживали в памяти новозеландца шумные заседания студенческого Научного общества в Кентерберийском колледже с их «язвой необузданных спекуляций». К сожалению, однако, об этом можно только догадываться. Дело в том, что нет резерфордовских писем, относящихся к весне и лету 1897 года.
С его письмами в Пунгареху случилась беда. Ко времени смерти Марты Резерфорд их накопилось за сорок лет, с 1895 по 1935 год, превеликое множество. Когда она умерла, кто-то опубликовал в новозеландских газетах двенадцать писем ее знаменитого сына. Согласия Резерфорда не спросили. А ему это понравиться не могло. Ни то, что не спросили, ни то, что выставили напоказ нечто давнее, глубоко личное и дорогое из его частной жизни. Вся независимость его характера воспротивилась этому. Он не одобрил публикации. Больше того: потребовал, чтобы ему переслали в Англию все его письма к покойной матери. Но он их не получил. Они исчезли… Навсегда ли? Неизвестно. Может быть, кто-то и где-то хранит их.
И тогда еще есть надежда, что в один прекрасный день они станут нашим достоянием. (Как и о многом другом, об этом рассказал А. С. Ив в своей биографии Резерфорда. Она тем замечательна и бесценна, что представляет собою, в сущности, собрание резерфордовской переписки. И в ней можно найти отнюдь не двенадцать, а несколько десятков писем Эрнста в Пунгареху. Откуда же добыл их Ив? Это письма из архчва леди Резерфорд - Мэри Ньютон, попавшие к ней до загадочной истории 1935 года.
Нетрудно догадаться, что каждая весть, приходившая от Эрнста в Новую Зеландию из далекого далека, была событием для всех его близких. И потому немало писем сына Марта Резерфорд пересылала Мэри в Крайстчерч. А Мэри берегла эти драгоценные в разлуке листки. В замужестве она стала добровольным, но строгим секретарем Резерфорда. Она сохранила его архив в неприкосновенности.) Из его писем домой, посланных в мае 1897 года, одно все-таки уцелело. Но не об открытии Томсона и не о тогдашней атмосфере в Кавендише повествует оно. В пору подумать, что первый автомобиль поразил его воображение больше, чем первая элементарная частица.
Он писал это письмо в Лондоне, за столиком вечернего кафе. Его привело в столицу очередное поручение Томсона.
«То была интересная, но дьявольски трудная работа». Он должен был вместо Дж. Дж. принимать экзамены по физике в Лондонском университете. Томсон часто просил его об этом.
Просил по двум разным причинам: во-первых, ему самому это уже осточертело, а во-вторых, он хотел дать своему рисерч-стьюденту шанс добавить к стипендии несколько фунтов экзаменационного гонорара. Эрнст ценил эту возможность и был благодарен Дж. Дж. Да и всегда приятно было побродить по Лондону - поглазеть по сторонам. В тот раз он забрел после экзаменов в старые выставочные залы Хрустального дворца, воздвигнутого еще во времена Всемирной выставки 1851 года.
Кристалл-палас, май 1897 Больше всего меня заинтересовали экипажи без лошадей. Два из них демонстрировались в действии на площадке перед дворцом. Один на две персоны, другой на пять. Двигатели расположены сзади и не занимают много места, а нефть, которая используется как движущая сила, содержится в цилиндре сбоку. Они передвигаются со скоростью примерно 12 миль в час, но производят при этом немало шума и грохота… Эти 9 Д. Данин 129 машины не вызвали у меня большого восторга как транспортные средства, однако я предвижу, что скоро они войдут во всеобщее употребление… Это гораздо дешевле, чем лошадь.
Когда бы хоть два-три столь же пристальных слова о корпускулах Томсона! Но тщетно искать эти слова. Они могли бы наверняка встретиться в письмах к Мэри, сохранившихся без изъятья. Он ведь был очень разговорчив в переписке с нею - старался предугадать ее вопросы и заранее давал на них щедрые ответы… Но, как это ни огорчительно, ни весной, ни летом 1897 года он не написал ей ни строки. Незачем было писать!
Когда сидел он в тот майский вечер за столиком лондонского кафе и зачем-то думал о будущем нашествии автомобилей, худенькая светловолосая девушка из Новой Зеландии - довольно красивая, но не очень общительная стояла на борту океанского корабля и, мучась тягостной своей застенчивостью, не решалась спросить у попутчиков, много ли еще пройдет вечеров, прежде чем появятся на горизонте берега Англии.
Кончилась их почти двухлетняя разлука. Собственно, об этом - о предвкушении скорой встречи с Мэри - Эрнсту больше всего и хотелось написать в Пунгареху. Но с привычной внутренней зоркостью - она и душевный такт порождала в нем, эта зоркость, - он удержал себя от излияния чувств.
Для матери то была бы соль на старую рану: разлуке с ним для нее конца не предвиделось. Вероятно, поэтому начал он вдруг подробно описывать экипажи без лошадей («а нефть содержится в цилиндре сбоку»!).
Впрочем, Мэри плыла к нему еще не затем, чтобы остаться с ним навсегда. В глазах вдовы де Рензи Ньютон он еще не был вполне самостоятельным и состоятельным человеком. Ровно наполовину это было безусловной правдой: состоятельность могла только мерещиться ему впереди. Год назад в письме к Мэри он уверял, что полудюжина учеников дала бы ему средства на двоих. Это звучало как легкомысленный призыв:
«Я жду тебя, Мэри!» Но то был голос нетерпения - голос плоти, и больше ничего. Фермерский здравый смысл и кембриджская добропорядочность заглушили этот голос. Брак предполагал свой дом, семью, прочную уверенность в будущем.
Он разделял это убеждение вместе с вдовой де Рензи Ньютон, вместе с матерью и отцом, вместе с Мэри и Томсоном, англиканской церковью и викторианской Англией. Без малейших прикрас - без тумана мечтательности - вел он в письмах долгие расчеты стоимости жизни. Он делал это без ханжества и не притворялся романтической натурой. И не боялся, что Мэри сочтет его прозаическим буржуа. Он просто об этом не думал. Она знала его, и он знал, что она знает его. Она ве- рила в его звезду и силу, и он знал, что она верит в его звезду и силу. Пора тревог возвышенной влюбленности друг в друга сменилась у них еще в Новой Зеландии бессрочностью спокойной и глубокой любви. И оба сознавали, что они однолюбы. Только помолвленные, они уже были навечно супругами. Разлука тяготила их, но не повергала в отчаяние. Они могли друг друга ждать!
Посещение Кристалл-паласа напомнило ему о Стипендии 1851 года: пройдет лето, и ее спасительный фонд будет для него исчерпан. А что же дальше?
Он подумал об этом без тени озабоченности. Даже с некоторым самодовольством. Все шло отлично. Накануне, после полудня, во время традиционного чаепития в кабинете Дж. Дж., когда шла веселая болтовня обо всем на свете, кроме физики, кто-то из рисерч-стьюдентов громко сказал, что ему, Резерфорду, во всех отношениях полезно принимать экзамены у лондонских недорослей: тренировка к профессуре! А профессура ждет его неминуемо! Она уже дежурит где-то за углом!
Еще раньше он однажды спросил у Томсона, удастся ли ему получить подходящее назначение, когда двухлетняя стипендия окончится. Дж. Дж. отшутился: «О, на вершинах место всегда найдется!»
«На вершинах!» - повторял про себя Резерфорд.
Но, как и в прошлом году, когда открылась вакансия в Индии, ему еще не хотелось покидать Кембридж. Едва ли где-нибудь на всей планете есть сейчас место, сравнимое с их шумной обителью на тихой улочке: это обитель надежд современной физики. У каждого из их интернациональной когорты своя тропинка, но все вместе они идут по незнаемой стране. И он подумал о спорах вокруг удивительных - субатомных! - корпускул Томсона.
Ничего определенного не пришло ему в голову. Никаких отчетливых идей. Только что-то смутное - вполне биккертоновское - вдруг неторопливо окрылило его мысли. Но внутренняя зоркость была, как всегда, настороже. «Когда движешься со скоростью 12 миль в час, поневоле производишь в пути немало шума и грохота», - попробовал он отрезвляющей шуткой погасить эту беспредметную воспаленность воображения.
Однако справиться с нею так просто не удалось. В этом же приподнятом умонастроении стал он думать, продлят ли комиссионеры 1851 года его Выставочную стипендию.
Она нужна ему еще на год. Хотя бы на год…
Его уже предупредили, что он должен будет в июне - через месяц - подать соответствующее прошение. Комиссионеры пожелают узнать не только о его успехах, но и о ближайших намерениях. Ему следует обдумать свои планы. Они должны выглядеть убедительно. Но что значит убедительно? С какой точки зрения? И с чьей точки зрения? Решительно неизвестно, что думают комиссионеры о недавнем открытии парижского академика Беккереля. Лучи Рентгена совсем другое дело. Весь мир продолжает бредить снимками человеческих костей и внутренностей рояля. И тут комиссионерам, конечно, все ясно.
Но лучи урана? Вспышка интереса к ним была короткой. Молва обошла их стороной. И не случится ли так, что комиссионеры только пожмут плечами, узнав о намерениях новозеландского стипендиата: он, видите ли, просит о продлении стипендии ради изучения какой-то малоперспективной - иначе почему она не завоевала популярности? - урановой радиации.
Но в ушах прозвучали недавние слова Дж Дж., обещавшего ему свою безоговорочную поддержку. Томсон сказал, что напишет комиссионерам коротко и внушительно:
М-р Резерфорд, бесспорно, принадлежит к разряду физиков первого ранга… И если продление ему стипендии не противоречит правилам, я уверен, что такой акт будет весьма способствовать прогрессу физической науки.
Дж. Дж. для памяти записал тогда эти фразы на листке бумаги. Резерфорд стоял рядом - в старой куртке, небритый, уставший от возни с приборами - и следил за легкими движениями тонкой руки профессора. И, наблюдая, как в такт чуть взлетают и опускаются его длинные артистические волосы, думал о своих широких ладонях - думал нелестно, огорченно, уничижительно. Так влюбленные мальчики в минуту свидания вдруг мрачнеют от ощущения своей очевидной непригожести.
И кончилось это маленьким приступом неуверенности в себе - раздражением и досадой, которые не на ком было сорвать…
Но сейчас в Лондоне, за столиком вечернего кафе, он видел себя другими глазами - мужественным, сильным, без пяти минут профессором, перед которым только что в здании университета трепетали студенты из Вулвича и Сэндхарста.
Да нет, комиссионеры, безусловно, продлят стипендию!
В конце концов они умные и великодушные люди. Та история, когда золото предпочли магнетизации железа и дали стипендию Маклорену, а не ему, теперь не повторится. Только надо, очевидно, быть тактиком. Отношения с официальными лицами, в чьих руках всяческие фонды, требуют этой несложной мудрости. Надо научиться тактике. Это проще физики… И он с усмешкой подумал: если бы тогда, два года назад, вместо магнетизации говорилось в его бумагах о беспроволочной связи, все с самого начала было бы в порядке!.. «Как ты повзрослел, Эрни!» - сказал он себе голосом матери.
Да, надо будет просто указать, что изучение урановой радиации явится прямым продолжением предыдущих исследований электрической проводимости газов - столь успешных и столь известных. А то, что он, в сущности, первым после Беккереля берется за урановые соли, это надо будет попросту скрыть.
А об ультрафиолете - писать в прошении или не писать?
Да нет, пожалуй, не стоит. Эту работу он уже начинает.
Вероятно, она не затянется н к зиме он ее окончит. Да и объяснять долго. Заряженные цинковые пластинки при облучении ультрафиолетом теряют заряд. В слое газа над ними - в воздухе - возникает электрическая проводимость. Этим занимались многие. Он обследовал литературу вопроса. На него произвели большое впечатление работы и немцев, и англичан, и особенно детальные исследования русского физика А. Столетова. Надо сравнить эту проводимость с той, что появляется в объеме газа при рентгеновском облучении. Этим еще не занимались. А быть может, природа явления в обоих случаях одна и та же? (Он, разумеется, не предполагал, что заранее настраивает себя на ошибочные выводы.) Нет, об ультрафиолете он ничего не напишет: работа будет завершена еще до истечения срока нынешней стипендии.
Уран, уран… Странное излучение урана! Вот что влечет его сейчас всего более. Надо проверить сообщения Беккереля.
Не все они вызывают равное доверие. И надо понять природу этих. лучей. Что они такое? Подобие лучей Рентгена, как думает, кажется, Беккерель, или нечто иное? А не источает ли уран корпускулы Томсона? Или… …По вечернему Лондону неслись экипажи. Извечно цокали копыта. Доносилась кучерская брань. А он был всеми ощущениями и в своем и в наступающем веке. Только в кембриджском ночном экспрессе, который торопился за него, удалось ему, как он говаривал, стать, наконец, на якорь. Биккертоновская. размашистость мысли уравновесилась строгой куковской трезвостью. И он начал придирчиво раздумывать о деталях работы, ждущей его завтра с утра в лаборатории.
Никому из его соседей по вагону не могло прийти в голову, что этот рослый молодой господин (наверное, он сойдет не в Кембридже, а на одной из маленьких станций, где будут ждать его лошади), что этот country-man - сельский житель - час назад в лондонском кафе услышал скрип колеса истории и зов из будущего.
10
Можно было подумать, что Мэри пересекла два океана только затем, чтобы вынуть у него изо рта трубку и выбросить вон его табачные запасы.
- Но, Мэри, не надо так серьезно относиться к пустякам…
- Ты не будешь курить! Вспомни о своем горле.
- Но, Мэри, вспомни о терпенье дюжины Иовов…
- Библия тут ни при чем!
- Но, Мэри…
- Ты не будешь курить!
И все. Никто не рискнул бы так разговаривать с ним. Однако ни у кого и не было таких прав, как у нее. И потом - он не умел противостоять ее непреклонной серьезности. Повздыхав, он начал сосать пустую трубку.
Можно было подумать, что Мэри пересекла два океана только затем, чтобы присутствовать на торжественной церемонии посвящения рисерч-стьюдента Резерфорда в бакалавры наук Кембриджского университета. Она стояла среди гостей на верхней галерее в здании Сената, и молитвенно смотрела на красно-черную мантию Эрнста, и думала, что он накинул ее слишком небрежно. Во время оглашения реестра посвящаемых он вдруг поднял голову и стал искать ее глазами на галерее. Она покраснела от смущения за него и не поняла, почему он ухмыльнулся. Неужели он не сознает величия минуты?!
Потом на улице:
- Эрнст, ты вел себя ужасно. Все видели, как ты давился от смеха.
- Но, Мэри, я не давился. Я просто вспомнил, как в прошлом году тут объявляли победительниц трайпоса из Ньюнхэма и Гертона. Ты представляешь: в Сенат вбежала собака и стала лаять на экзаменаторов. У нее была какая-то своя мысль. Пока привратник не выпроводил ее, стоял такой хохот…
- Это совсем не смешно, Эрнст.
- Но, Мэри…
Однако всю дорогу домой он смеялся, строя предположения, какая идея осенила тогда приблудшего пса, и кощунственно жалея, что сегодня пес почему-то не явился. В тот раз он написал в Пунгареху об этой истории с собакой, а теперь и писать-то будет нечего. Мэри принужденно улыбалась. И думала, что ей все-таки ничего не удастся поделать с мальчишеством Эрнста, недостойным серьезности его жизненного предназначения.
Можно было подумать, что Мэри только затем и пересекла два океана, чтобы однажды постоять на берегу Кема в обществе тихого Таунсенда, молчаливого Си-Ти-Ара, отечески внимательного Дж. Дж. и бурно словоохотливой миссис Томсон.
Они были зрителями - действие разыгрывалось на реке: весь Кембридж высыпал посмотреть традиционные соревнования колледжей по гребле - студенческую регату. Эрнст стоял об руку с Мэри и громко комментировал происходящее, а она сжимала его локоть, давая понять, чтобы он был потише.
Она следила не за регатой, а украдкой наблюдала чету Томсонов, и посматривала на друзей Эрнста, и сравнивала, сравнивала, сравнивала его с ними. И, зная, что он, несравненный, все время находила в нем слабости: в нем слишком многое было «слишком», начиная с голоса и роста… И Дж. Дж. весело комментировал гонки, но делал это тоньше, и Таунсенд острил по поводу отстающих гребцов из Тринити, но у него это выходило мягче. И Си-Ти-Ар Вильсон… Си-Ти-Ар был для нее родственной душой - немногословный, как она сама, беспредельно сдержанный и серьезный. А Эрнст, похохатывая, орал, что, будь тут кентерберийцы из Крайстчерча, они показали бы кембриджцам, как надо работать веслами.
Потом наедине она сказала ему, что все-таки ужасно любит его.
- Но, Мэри, почему же «все-таки»?
- Потому, что ты несносен на людях…
- Но, Мэри…
- Я знаю, что говорю!
Вместо того чтобы спорить или отшучиваться, он обнял ее. И это было концом ее власти. Он почувствовал это. Когда же станут они, наконец, мужем и женой!.. Они поездят по Ирландии, она погостит у родственников, а потом снова отплывет за океан. И он снова останется один - свободный от ее маленькой власти, но и от своей, громадной, тоже!..
Ну хорошо, он, конечно, снова закурит трубку. Но такое небольшое приобретение дастся ему ценой новой утраты этого светлоглазого, деспотически любящего его существа.
Когда осенью он провожал ее в лондонском порту, вся она была скована предчувствием серьезности восьминедельного путешествия на ту сторону Земли. Он смотрел, как, не двигаясь, стояла она у поручней верхней палубы. В ее фигуре были стойкость и беззащитность. Помахивая на прощание рукой, он думал, что нелегко ей будет жить в Кембридже или в другом университетском центре - там, где получит он профессуру. Кроме него, вероятно, никто не сможет догадаться об этом, но ей будет трудно. Слишком всерьез относится она ко всему на свете. Или, вернее, равно серьезно. И к Англии, и к океану, и к нему, Эрнсту: к его карьере, его коллегам, его словам, его надеждам… Для нее одинаково значительно и пугающе важно все происходящее в его жизни. Бедняжка!.. Может быть, с годами это пройдет? Может, осенит ее со временем освобождающее чувство юмора? И не им внушенное, а собственное спасительное чувство юмора. Дай-то бог!
Когда корабль стал неразличим за лесом мачт у дальних причалов, он вытащил из кармана трубку, одолжился кепстеном у встречного моряка и без всякой радости закурил.
Те проводы Мэри остро вспомнились ему следующей осенью - в сентябре 1898 года. Все существенное в его жизни начиналось и кончалось на берегу океана. Вот и третий - последний! - год его докторантуры кончился так же, как и начинался: на осенних пристанях, где отчаливали суда дальнего плаванья.
Только происходило это не в Лондоне, а в Ливерпуле.
И корабль отправлялся не в Новую Зеландию, а к берегам другого британского доминиона - в Канаду. И сам он был уже не среди провожающих, а среди отплывающих. Это ему предстоял теперь долгий путь через штормы осенней Атлантики.
Глядя со стороны, теперь о нем можно было подумать, будто три года назад он лишь затем и пересекал два океана, чтобы настал, наконец, этот день расставания с землей метрополии. Однако слова «можно было подумать» тут уж мало пригодны, потому что так оно и было на самом деле: до этого дня надо было дорасти, а что же он и делал три года в Кавендише, как не рос?! И хотя ему жаль было расставаться с Кембриджем - «дьявольски жаль!» - он все три года приближал этот день. И только не знал, когда он наступит.
Лишь за месяц до отплытия он вполне уверился, что оно ему суждено и третий год в Кембридже окажется для него последним годом кавендишевской докторантуры.
Этот третий год, начавшийся разлукой с Мэри, во всем остальном был переполнен радующими событиями.
Королевские комиссионеры безропотно продлили ему Выставочную стипендию. А через три месяца, в декабре 1897 года, к этим 150 фунтам прибавились 250: Тринити-колледж удостоил его стипендией Коуттс-Троттера - одной из тех наград, какие учреждались частными жертвователями для поощрения одаренных молодых исследователей. «…Я становлюсь на время довольно богатым человеком, - написал он тогда Мэри, вернувшись с праздничного обеда в Тринити. - …И знаю, что тебя это обрадует еще больше, чем меня самого».
Еще через два месяца - в феврале 1898 года - произошло в его жизни другое событие, не отмеченное ни поздравлениями, ни торжественным обедом, но бесконечно более важное. Он уходил из любимых пенатов Томсона - из области электрических явлений в газах. Уходил в другие края. И видимо, уже знал, что уходит навсегда. В этом и состояло событие.
Праздничной трапезой отмечать действительно было нечего. Он только сменил рентгеновскую трубку и вольтову дугу с кварцевым окошком на фарфоровую чашку с окисью урана.
Другими словами, сменил источники Х-лучей и ультрафиолета на источник урановой радиации Беккереля. А в остальном мало что изменилось: снова - ионизуемый газ, снова - электрические батареи и электроизмерительные приборы. Казалось, он на новый лад собирается заниматься все тем же - ионами в газе. И новым будет лишь одно: причина появления этих ионов. Они будут рождаться из молекул за счет энергии лучей урана. Даже название нового исследования было привычно кавендишевсним и звучало совсем еще по-томсоновски:
«Урановая радиация и создаваемая ею электрическая проводимость».
А между тем он уже уходил. Сходство с прежними его работами в Кавендише было обманчивым. Не ионы его теперь интересовали и не электропроводность газов, а само содержимое фарфоровой чашки - тайна черной окиси, лежащей на ее дне. Он взвешивал эту чашку на ладони еще прошлым летом, когда посылал прошение о продлении Выставочной стипендии. Тогда лежала в чашке не окись урана, а урано-калиевая соль серной кислоты. С обычной точностью он отметил эту подробность в своих записях. Комиссионерам он сообщил тогда «с запасом», что исследование электрических действий этой соли уже успешно продвигается вперед.
Но то были лишь разведочные опыты. Ему не терпелось прежде всего проверить, в какой степени справедливы сведения Беккереля о способности урановых лучей делать газ проводником электричества. Беккерель работал с фотопластинками, а он возьмется за ионизацию… Пока шла заведенным порядком работа с ультрафиолетом, он продолжал параллельно обдумывать эту перспективу. Выкраивал время для предварительных экспериментов. Проделал шаг за шагом путь француза. И еще до того, как целиком отдался своему замыслу, знал уже все, что стало потом содержанием первого параграфа его первой знаменитой работы по радиоактивности.
§ 1. Сравнение методов исследования Свойства урановой радиации могут быть исследованы двумя способами… Фотографический метод - очень медленный и утомительно-скучный - позволяет проводить только самые грубые измерения. Обычно нужна двух- или трехдневная экспозиция, чтобы получить на фотопластинке хоть сколько-нибудь заметный эффект.
Вдобавок, когда мы имеем дело с весьма слабым фотографическим действием, в течение вынужденно долгой экспозиции происходит вуалирование пластинки парами разных веществ и это приводит к затемнению результатов. С другой стороны, метод изучения электрического разряда, вызываемого радиацией, обладает преимуществом быстроты, по сравнению с фотометодом, и допускает очень точные количественные определения…
…Еще в студенческие годы, в Крайстчерче, завел он обыкновение делать для себя рабочие заметки о ходе экспериментов - сугубо деловые заметки, напоминающие не столько записи в личном дневнике, сколько страницы пикетажки геолога.
Эти записные книжки Резерфорда пока не опубликованы, но такими представляются они по скупому описанию Нормана Фезера. На него произвели большое впечатление краткие оценки, какими часто сопровождал Резерфорд свои беглые лабораторные записи: «Хорошо!», «Очень тщательный эксперимент», «Электрометр работает вполне надежно»… А рядом категорические приговоры самому себе: «No good! No good! No good!»
Это означало все что угодно в осуждение собственных прегрешений: «не то» и «не так», «плохо», «зря», «глупо», «бессмысленно»…
Это был дневниковый элемент в его лабораторных блокнотах, его исповедная жесткая лирика экспериментатора. И сразу видно, что он вел эти записные книжки не для того, чтобы любоваться своими успехами, а с тем, чтобы контролировать себя - непрерывно и беспощадно. 24 февраля 1898 года он сделал первую запись о работе с ураном. Книжечка была новенькая, еще не тронутая. Воображение доносит поскрипывание ее переплета и легкий запах клея от корешка. Наверное, он раскрыл ее в тот день с тем же чувством, с каким решают в юности начать с понедельника новую жизнь. В том, что, приступая к работе с ураном, он специально завел себе новую записную книжку, было в самом деле что-то символическое. От этого веет праздничностью настроения и предчувствием важности начатого исследования.
Впоследствии, через полгода, когда работа была уже окончена, оказалось, что записи в этой книжке дают о ней полный отчет. Фезер говорит, что другие книжки, посвященные другим работам, такой систематичностью и полнотой не обладают.
Резерфорд словно бы стал педантичней и бдительней, чем прежде. И можно поручиться, что сердитые «no good» появлялись в этой книжке реже, чем в предыдущих.
Он вел исследование лучей урана так, точно до него никто и не прикасался к радиоактивности. (Самого этого термина еще не было в научном обиходе.) Все сначала! Ни слова, принятого на веру! Ни одного вывода, не подтвержденного заново! И этот деятельный скептицизм очень скоро принес неоценимые плоды. Без преувеличения и, уж конечно, без иронии можно сказать, что через два года после Анри Беккереля Эрнст Резерфорд переоткрыл излучение урана. С чем бы сравнить то, что удалось ему сделать? Если угодно, так Шекспир переоткрыл Гамлета, известного до него по хронике Самсона Грамматика…
В работе Резерфорда всего важнее было ее начало. Из девятнадцати параграфов этого обширного исследования, несомненно, самым существенным был § 4 - «Сложная природа урановой радиации».
Ему захотелось прежде всего узнать, однородна ли радиация урана или, быть может, она состоит из лучей разной проникающей способности. Автопортреты урана на фотопластанках Беккереля не только не заключали ответа на такой вопрос, но и не возбуждали самой проблемы. Так, черно-белые снимки облаков не возбуждают подозрений, будто в солнечном луче спрятаны семь цветов радуги. Отчего же Резерфорд заподозрил, что в радиации урана есть своя радуга?
Когда сегодня на экзамене по физике фортуна подбрасывает школьнику вопрос о трех типах излучения естественных радиоактивных элементов, юнец вздыхает с облегчением: «Повезло!» Вопрос легчайший. И ответ на него звучит красиво.
Это - альфа-, бета- и гамма-лучи; альфа - положительно заряженные ядра гелия; бета - отрицательно заряженные электроны; гамма - коротковолновые фотоны невидимого света; они, разумеется, электрического заряда не несут, как и любые фотоны… Существует заблуждение, и оно бытует на страницах многих популярных книг, - будто именно так, по знаку заряженности, впервые отличил Эрнст Резерфорд альфа- лучи от бета-лучей. Картина рисуется при этом соблазнительно простая: он поместил излучающие вещества в магнитное поле и сразу установил, что один лучевой поток отклоняется влево, другой - вправо, а третий не отклоняется вовсе. Неотразимая убедительность этой картины для популярных книг очень хороша. Но история делалась не так.
Резерфордовское открытие «радуги» в урановой радиации было совсем не случайным. О магнитном поле он тогда и не думал. Да и нужного магнитного поля он не мог бы создать в Кавендише 1898 года. Снова все началось с размышлений о лучах Рентгена.
Они бывали разными. И не только по интенсивности. Одни легко проникали даже через солидную толщу металла, другие не могли преодолеть и сравнительно слабой преграды. Уже тогда говорили, как говорят сегодня, о мягких и жестких рент геновых лучах. Все зависело от условий их получения - от характеристик разрядной трубки, где они рождались. Кавендишевцы, конечно, шутили, что проникающая способность лучей Рентгена целиком зависела от Эбенизера Эверетта - он, лучший стеклодув Великобритании, выдувал и монтировал для них эти трубки. В «изготовление» урановой радиации не могли бы вмешаться ни Дж. Дж., ни искуснейший Эверетт: условия ее рождения в недрах урана никому не были известны. Но одно сходство с лучами Рентгена тут было очевидно: способность пронизывать толщу непрозрачного вещества. А в исканиях ученых всегда есть что-то от простодушия детского любопытства: может быть, и урановая радиация не вся однородна - может быть, и в ней есть мягкие и жесткие лучи, очень проникающие и не очень проникающие? Может быть, в лаборатории природы, где создается эта радиация, осуществляются разные условия ее рождения? Вот что занимало Резерфорда, когда весной 1898 года он приступил к параграфу четвертому своей исследовательской программы. Еще не было речи ни о каких знаках заряда, а только о проникающей способности лучей урана. Только об этом…
Резерфорд удовлетворил тогда свое любопытство со столь характерной для него простотой экспериментальных решений. …Две горизонтальные цинковые пластиночки. Одна над другой. Между ними толща воздуха в несколько сантиметров. Нижняя соединена с одним из полюсов заземленной батареи. Верхняя - с заземленным квадрантным электрометром. Ня нижней пластиночке ровным тонким слоем насыпан черный порошок - уран!
Стрелка электрометра приходит в движение: урановая радиация порождает в воздухе ионы - газ перестает быть изолятором, между пластинками течет ток. Он тем сильнее, чем больше создается ионов. А ионов тем больше, чем интенсивней радиация. Стоит накрыть слой урана тончайшим металлическим листком, и часть радиации поглотится. Станет слабее ток. Стрелка электрометра чуть отползет назад. Она отползет назад еще заметней, если заэкранировать уран преградой из двух листков, из трех, четырех… двенадцати… двадцати… В конце концов наступит момент, когда стрелка электрометра вернется в нулевое положение. Проникающая способность радиации иссякнет, и экран поглотит все лучи.
Больше некому будет создавать ионы в воздухе, и ток прекратится.
А если не прекратится?!
Норман Фезер уверяет, что Резерфорд был поражен неожиданностью открывшейся ему картины. Но хочется думать обратное.
В общем-то психологические гадания об эмоциях исследователей к сути открытий решительно ничего не прибавляют.
Наука бесстрастно приходует на своих необозримых складах проверенные истины. Она великолепно равнодушна к суетности наших переживаний. Даже к вечноболезненной проблеме приоритета, заставляющей страдать и отдельных людей и целые государства, она равнодушна. Но для истории исканий ученого - для его внутренней биографии - все это полно значения.
Пустячность пустяков относительна: часто за ними маячит меняющийся образ человека.
Так вызывающе прост был замысел того классического эксперимента Резерфорда, что, право же, трудно поверить, будто он совсем не ожидал увидеть увиденное. Опыт был поставлен так, как если бы он заранее знал, что должно произойти. Это походило на демонстрацию физического закона во время Лекции.
…Ток не прекращался. Он стал слабее в два с лишним раза, когда на порошок урана лег один листок алюминиевой фольги. Два листка уменьшили его почти в шесть раз. Три - почти в одиннадцать. Четыре - в двадцать раз… Все шло по обычному закону поглощения любой радиации в веществе: толща металла росла в арифметической прогрессии, а радиация иссякала гораздо быстрее - в прогрессии геометрической. Все шло по кривой, которую математики называют экспонентой. Казалось, довольно прибавить еще листок или два - и уже ни один лучик из урановой радиации не пробьется через алюминиевый экран. В слое воздуха над экраном перестанут рождаться ионы - исчезнет ток. Однако ни пятый, ни шестой листок нового уменьшения радиации не вызывали; стрелка электрометра не возвращалась к нулю. Такой же слабенький ток, как и при четырех листках, продолжал струиться сквозь воздух между цинковыми пластинками. Ни двенадцать, ни двадцать листков алюминия не смогли изменить этой установившейся картины.
Что же это означало? Может быть, какой-то агент извне, слабосильный, но упрямый, вмешивался в ход эксперимента и независимо от лучей урана разламывал молекулы воздуха на ионы?
Надо ли говорить, что такой - уже многоопытный! - экспериментатор, как двадцатишестилетний Эрнст Резерфорд, заранее предпринял необходимые меры предосторожности, дабы опыт оказался чистым. Совсем как в нынешних атомных лабораториях, он окружил свою установку свинцовой защитой от посторонних излучений.
Нет, всему виной был сам уран - необычный характер его радиации. Возникло подозрение, что это смесь двух разных излучений. Одно порождает в воздухе очень много ионов (сильный ток!), но вещество легко его поглощает: достаточно четырех листков алюминия, чтобы практически свести его на нет. Другое излучение несравненно слабее ионизирует воздух (слабый ток!), но зато обладает большой проникающей способностью: даже двадцать листков алюминиевой фольги для него неощутимая преграда.
Подозрение подтвердилось. Только понадобился экран толщиною в сто листков алюминия, чтобы наполовину сломить упрямство второго ионизирующего агента - вдвое уменьшить создаваемый им ток. Короче: экспонента второго уранового излучения оказалась как бы в сто раз более пологой, чем экспонента первого.
Резерфорд повторял свой эксперимент с разными соединениями урана и ставил на пути радиации разные экраны.
Менялись показания квадрантного электрометра. Менялась кривизна экспонент. Но не менялась общая картина. В тех опытах радиоактивное излучение впервые обнаружило свою неоднородность. Резерфорд увидел урановую радугу - ему открылись в ней на первых порах два контрастных «цвета».
Так появились в атомной физике первые крестники Резерфорда: он назвал эти два типа излучения начальными буквами греческого алфавита - альфа-лучи и бета-лучи.
А гамма?
Нет, не он стал их первооткрывателем. По ряду чисто физических причин они не могли ему даться в руки той весной 1898 года. Они были открыты два года спустя Полем Виллардом, чье имя благодаря одному этому сохранилось в истории физики. Но достойно внимания вот что: возможное существование таких сверхпроникающих лучей было предугадано Резерфордом все в том же четвертом параграфе его первой работы по радиоактивности.
Непонятно, почему этого не заметили его биографы - ни Ив, ни Фезер, ни Ивенс, ни Роулэнд, ни Андраде, ни Мак-Коун… После фразы, в которой Резерфорд выразил сожаление, что сравнительно малая интенсивность бета-лучей не позволила установить экспоненту их поглощения с такой же аккуратностью, как для альфа-лучей, он написал заключительные слова четвертого параграфа: …Может быть, существуют и другие типы радиации… очень большой проникающей силы.
Кончалась весна 1898 года. Его исследование было в самом разгаре, когда он, совсем как вырвавшийся далеко вперед лидер гонки на одиночках, вдруг услышал за спиною поскрипывание чужих уключин. Он оглянулся - его догоняли!.. Впрочем, это сравнение дважды неточно. Во-первых, когда год назад он впервые взвешивал на ладони чашку с урановой солью и готовился в путь, на старте не было никого. (Бекке- рель не в счет - он открыл саму трассу.) Во-вторых, те, кто пустился в дорогу позже, шли иным маршрутом. И все же психологически это верно: он услышал за спиной явственный скрип чужих уключин. 12 апреля 1898 года в Париже маститый академик Габриэль Липпман представил академии научное сообщение тридцатилетней исследовательницы Марии Склодовской-Кюри - «О лучах, испускаемых соединениями урана и тория».
И тория? Да, и тория! Обнаружился еще один источник беккерелевой радиации. Мария Кюри уведомляла Парижскую академию:
…Я пыталась выяснить, могут ли какие-нибудь вещества, кроме соединений урана, делать воздух проводником электричества…Ториевые соединения очень активны…Лучи тория обладают большей проникающей способностью, чем лучи урана.
Кажется, несколько раньше и независимо от Марии Кюри к тому же открытию пришел немецкий физик Шмидт из Эрлангена. Его работа была опубликована в майских «Анналах» Видемана и тотчас стала известна в Кембридже.
Резерфорд бросился к химикам.
Странное, почти мистическое чувство испытывал он, когда ему одалживали немножко азотнокислого тория и немножко сернокислого тория. Он смотрел на баночки с химикалиями и думал о молчании природы. Годами стояли на полке эти обыкновенные баночки, и никому не приходило в голову, что под тщательно притертыми пробками бушуют в безмолвии микробури. Никто о них не спрашивал у тория - и он молчал, как до Беккереля молчал уран. А стоило спросить - и ответ последовал без промедлений. Но у него, Резерфорда, есть уже в запасе и новые вопросы к торию. Ни в Париже, ни в Эрлангене их задавать наверняка еще не умеют. Совпадут ли ответы тория с ответами урана?
В его исследование непредвиденно вторгся новый материал. И в программе работы появился первоначально незапланированный параграф: «§ 7 - Ториева радиация».
Своим электрическим методом, как он его называл, Резерфорд сумел надежно установить, что радиация тория тоже двойственна. Ответы совпадали. Снова альфа- и бета-лучи.
Только с иными экспонентами поглощения. И выязить ход этих экспонент оказалось гораздо труднее, чем для урановой радиации. Торий вел себя «очень капризно». (Резерфорд так и написал в отчетной статье.) Торий вел себя так, словно не был источником постоянного излучения. С сульфатом было легче работать, чем с нитратом. С раствором - легче, чем с твердой солью. Сила радиации менялась от случая к случаю почти в пять раз. И не было в этом никакой очевидной логики.
Однако необъяснимое - это ведь просто еще необъясненное! И на свете есть мало вещей, которые так намагничивали бы настоящего исследователя, как непредвиденные встречи со странными фактами. Резерфорд сразу понял, что он уже не отвяжется от тория, пока не распутает неожиданно подвернувшуюся головоломку. Но даже ион не мог бы предугадать, к каким громадным последствиям все это приведет.
Параграф седьмой стал для него зародышем будущего исследования. А тем временем надо было ускорить темп работы над ураном.
…Так, услышав скрип чужих уключин и оглянувшись, он немедленно приналег на весла. Он не мог успокаивать себя мыслью, что другие шли иным маршрутом и, в сущности, непосредственно не затрагивали темы, сейчас его волновавшей.
Ок уже втайне чувствовал себя хозяином реки. И все, что на ней совершалось, уже стало предметом его ревнивого внимания. И жадного любопытства. И успехи других заставляли спешить.
Тут не было никакого сходства с его умонастроением в заключительные дни ливерпульского конгресса Би-Эй, когда он вдруг узнал об успешной работе Маркони. Там обстоятельства поставили его перед совершившимся фактом. И там вмешались в дело мотивы, чуждые науке. И появилось ощущение тупика. А тут лежала впереди необозримая даль широкой реки. И ни одной лодки до горизонта! Чужие весла всплескивают сзади, за спиной. В нем пробудилось честолюбие лидера.
Конечно, и это было проявлением счастливости Резерфорда, что в Париже взялись за беккерелево излучение такие гениально проницательные исследователи, как супруги Кюри.
Он, Резерфорд, был создан для научного соревнования.
Не умеющий быть отшельником, он не годился для одиноких прогулок за истиной. (В отличие от Эйнштейна он ни в молодости, ни в старости не мог бы мечтать об уделе молчаливого служителя на уединенном маяке.) Но и для научного соревнования пригодны немногие. Оно не терпит мелкости души. Оно только по виду соперничество, а втайне - сотрудничество. И требует искреннего великодушия и подлинного бескорыстия. Ему противопоказано тщеславие карьеризма.
Оно нуждается в движущем честолюбии крупного масштаба.
И велит соревнующимся быть не противниками, а партнерами.
Резерфорд был создан для научного соревнования. И жизнь послала ему достойных партнеров.
Еще в апрельском сообщении Марии Кюри содержалось важное предсказание: …Урановая смоляная руда (окись урана) и хальколит (фосфат меди и уранила) гораздо активнее самого урана.
Факт весьма примечательный и заставляющий предполагать, что эти минералы включают, очевидно, какой-то элемент, обладающий несравненно большей активностью, чем уран. А уже через три месяца, 18 июля 1898 года, Анри Беккерель представил Парижской академии следующую работу Кюри - на этот раз совместную работу Марии и Пьера. Само ее название было знаменательно: «О новом радиоактивном веществе, содержащемся в урановой смоляной руде». Вот когда впервые соединились слова «активность» и «радиация», дав начало эпохальному научному термину, с течением времени зазвучавшему так драматически: РАДИОАКТИВНОСТЬ.
Супруги Кюри сообщали: …Мы полагаем, что вещество, выделенное из окиси урана, содержит прежде неизвестный металл… Если существование нового металла подтвердится, мы предлагаем назвать его полонием - в честь родины одного из авторов этой работы.
Выдающееся открытие еще нуждалось в подтверждении по весьма простой и досадной причине: Кюри не сумели сразу и надежно отделить радиоактивный полоний от нерадиоактивного висмута, предательски схожего с новым элементом по химическому поведению.
А пока в «Докладах» академии печаталось это историческое сообщение, Пьер и Мария Кюри уже напали на след другого мощного излучателя. В своем парижском «дэне» - старом сарае с асфальтовым полом и протекающей крышей - они уже перерабатывали в поисках этого излучателя сотни фунтов пустой породы из урановых рудников тогдашнего австрийского Иоахимсталя. И уже знали, что та пустая порода вовсе не пуста. И обоим Кюри уже неотступно мерещилось таинственное искомое вещество, заранее названное ими радием из-за его могучей радиации. И Мария уже спрашивала Пьера, как будет выглядеть, по его мнению, «оно», это волшебно излучающее нечто. А он улыбался в ответ на ее нетерпение и произносил шутливые слова, которые, однако, не могли скрыть его собственного волнения:
- Знаешь, Мари, мне хотелось бы, чтобы оно было очень красивого цвета…
Да, удивительных партнеров по научному соревнованию послала тогда Резерфорду жизнь: не только сильных и неутомимых исследователей, но увлеченных поэтов познания!
Он сполна оценил это не сразу. О поисках и открытии радия он в ту пору вообще ничего еще не знал. Эта знаменитая работа супругов Кюри и Ж. Бемонта была представлена Парижской академии только 26 декабря 1898 года, а в печати появилась позднее. Что же касается полония, то, пока можно было сомневаться в его существовании, Резерфорд сомневался.
И разумеется, не по причине преждевременно старческого недоверия к новостям в науке: он был почти на четыре года моложе Марии и на двенадцать лет моложе Пьера Кюри. Просто их гипотеза казалась ему слишком сильной. Неизвестный мощный излучатель? Возможно, конечно. Но есть более экономное объяснение повышенной активности урановой смолки…
В параграфе пятом своего исследования он провел сравнительное изучение силы радиации от разных соединений урана.
И кроме всего прочего, установил очевидный факт: чем раздробленней было вещество, тем сильнее оно излучало. Так не в том ли все дело, что парижане работали с очень тонкими порошками?
Он не настаивал на этом опрометчивом объяснении. Но все-таки нашел для него место в своей статье. К сожалению, нащел. И не мог не найти! Тут сквозит честолюбие лидерства.
А у этого честолюбия, как у электрического заряда, есть два знака. Был и минус: излишняя самоуверенность. Он, идущий впереди и знающий о предмете то, чего никто еще не знал, считал себя вправе довольно безапелляционно судить обо всем, что происходило на неоглядной реке.
Сполна оценил он своих партнеров несколько позднее.
И тогда с восхищением заговорил о замечательной плодотворности их исканий. Он назвал супругов Кюри и Анри Беккереля «лучшими спринтерами». И тогда же тема лидерства в гонках открыто и просто вошла в его переписку. Это случилось уже в Канаде - в 1902 году. С полуулыбкой, а на самом-то деле глубоко серьезно написал он однажды матери, как заманчиво, но как нелегко быть впереди, когда гонка идет в пионерской области знания.
Однако впервые эта тема лидерства вошла в его жизнь - не в переписку, а в молчаливый мир его размышлений наедине с собой, - еще летом 1898 года, в те последние месяцы его кембриджской докторантуры, когда радиоактивность начинала становиться притчей во языцех, но когда о его выдающихся успехах знали еще только в Кавендише и только там видели, какими сильными взмахами весел гонит он в неизвестную даль свою ходкую одиночку.
А даль и вправду была полна неизвестности. 1 сентября он окончил свою полугодовую работу. И в девятнадцатом - заключительном - ее параграфе написал: «ПРИЧИНА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ РАДИАЦИИ, НЕПРЕРЫВНО ИСПУСКАЕМОЙ УРАНОМ И ЕГО СОЛЯМИ, ПОКА ОСТАЮТСЯ ТАЙНОЙ».
11
А 2 сентября 1898 года он отправил Мэри последнее письмо из Кембриджа. И это было, пожалуй, самое сумбурное письмо, какое он когда-нибудь писал:
Я покидаю Англию на следующей неделе… Почти закончил статью и чувствую громадное облегчение…
Собираюсь упаковать мои книги и вещи завтра, чтоб отделаться от этой докуки… Не знаю, слышала ли ты об ужасном несчастье с Гопкинсонами в Альпах…
Ты встречала одного из них на обеде у миссис Дж. Дж. …Завтра мы ожидаем известий о битве при Ом дурмане…
Самоубийство полковника Генри в Париже наделало много шуму… Мы живем в интересные времена…
Был еще в этом письме австралиец Эллиот Смит, обитающий на его квартире. Были трудолюбивые защитники Трои, с которыми он сравнил Эллиота и себя. Был русский царь с сенсационным планом разоружения… Словом, была в этом письме какая-то взбалмошность. Разгул информации. Рассредоточенность. Точно после долгого затворничества вырвался человек на волю и слегка обалдел от грохочущего потока жизни.
Да так оно, наверное, и было на самом деле.
Минувшие полгода он и впрямь работал с неусыпной бдительностью троянцев, с железным упорством древних бриттов, с долготерпением дюжины библейских Иовов. Недаром все эти сравнения приходили ему в голову. Позже, через двенадцать лет, уже в эпоху открытия атомного ядра, он сказал однажды о Гансе Гейгере, что тот «работал как раб!». Он знал, что это значит. На собственном опыте знал. Так работал он в Кембридже в те последние полгода. И объяснялось это,_ кроме внутренних побуждений, внешними обстоятельствами.
В апреле 98-го года, когда его мысли были заняты альфа- и бета-лучами, до Кембриджа дошло известие, что тридцатипятилетний профессор Мак-Гиллского университета в Монреале, Канада, член Королевского общества Хью Л. Коллендэр получает кафедру физики в Лондоне. Его место в Мак-Гилле становится вакантным.
Для маститых место не очень завидное: 500 фунтов стерлингов в год. Но для молодого ученого - почетнейшая перспектива… Так кто же удостоится приглашения в Канаду?
Коллендэр был давним воспитанником Дж. Дж. - членом Тринити-колледжа. В свое время он принес в Мак-Гилл вместе с несомненными личными достоинствами славу Кембриджа и Кавендишевской лаборатории. Было очевидно, что кандидата на его место будут искать в том же заповеднике незаурядных дарований. И сразу у всех на устах появилось имя Резерфорда.
И Резерфорд сразу же начал вести себя так, точно судьба его была уже решена, точно для него уже был заказан билет на сентябрьский рейс в Канаду: он стал работать над ураном в бешеном темпе, дабы завершить свою программу к сентябрю! Но он никому в этом не признавался, потому что на самом деле ничего еще не было решено.
Ни в мае, ни в июне, ни в июле ничего еще не было решено. Существовали «но» - его личные и чужие, от него не зависящие. Преодолеть надо было и те и другие.
Хотя внутренний голос безошибочного предчувствия тотчас сказал ему: «Ты, конечно, поедешь в Мак-Гилл, готовься!», он тем не менее все лето испытывал сомнения. И все лето писал Мэри гамлетовские письма классического образца - «быть или не быть?».
Смешно, но в этом загорелом новозеландце бывало и вправду что-то от бледнолицего принца Датского. Правда, не от того истонченно-томного и бездеятельно-печального принца, каким так часто рисуется Гамлет сентиментальному восприятию, а от того настоящего - шекспировского, - хоть и бледнолицего, но сжимающего рапиру в руке и знающего, чего он хочет, и жаждущего, чтобы рапира была не просто продолжением мстящей руки, а стала оружием неотразимо аналитической мысли.
Между тем никакие тучи над Резерфордом не сгущались.
Напротив, небо было чистым во весь горизонт. Решительно ничего трагического не предвиделось. Просто он был самолюбив и умен. И меньше всего ему хотелось нечаянно оказаться героем комического происшествия, когда человек становится жертвой глупого самообольщения и самообмана. Потому и писал он Мэри письма, полные гамлетовского анализа обстоятельств жизни.
Он сомневался и в главном и в пустяках… А как отнесется Дж. Дж. к его уходу из Кавендиша?.. А имеет ли смысл расставаться с Кембриджем сейчас, когда стипендия на год ему еще обеспечена?.. А не сочтут ли его, двадцатисемилетнего, слишком молодым для громкого профессорства в Канаде?..
А что такое 500 фунтов в Монреале - много или мало?..
А станет ли при таком жалованье более реальной мечта о женитьбе и собственном доме?.. А не предпочтут ли ему другого, какого-нибудь заслуженного кандидата со славой лектора и педагога?.. А сможет ли он стать достойным преемником блестящего Коллендэра?.. А годен ли он вообще на роль не исследователя-одиночки, но руководителя обширной университетской лаборатории?.. А не остаться ли ему в Кембридже еще на три терма, дабы накопилось их всего двенадцать - ровно столько, сколько нужно, чтобы его без затруднений избрали в члены Тринити-колледжа?.. А уран, а торий?! Сможет ли он в Мак-Гилле продолжать начатое с таким успехом?..
И вдруг после целого потока таких разветвленных сомнений он однажды закончил письмо неожиданной фразой о маленькой своей победе, отнюдь не научной и не житейской.
Стрелковый Тринити-клуб удостоил его почетной премии. Один фунт стерлингов - за великолепную меткость глаза и железную твердость руки. В этой совершенно не идущей к делу, но символической фразе тоже проглянуло что-то от Гамлета - того, настоящего, пронзающего крысу за ковром: была тут улыбка по собственному адресу и жажда самоутверждения.
В июле прибыли в Кембридж делегаты Мак-Гилла - принципал университета д-р Петерсон и профессор Джон Кокс.
Все делалось основательно и осмотрительно. Канадцы встречались с Резерфордом в Кавендише, в трапезной Тринити-колледжа, в кабинете Дж. Дж. На протяжении недели они изучали кандидата. И вероятно, не догадывались, что он изучает их. Он понравился им, так же как они ему. Последние сомнения рассеялись у обеих сторон. Множество отличных рекомендаций в пользу мистера Резерфорда увезли канадцы с собой. И среди прочих - покровительственные письма заслуженных физиков: Артура Шустера, Оливера Лоджа, Ричарда Глэйзбрука. Выло восторженное письмо и от астронома Роберта Болла. И наконец, ходатайство Дж. Дж. Томсона: …У меня никогда не было ученика, обладавшего такими способностями к самостоятельным исканиям и таким энтузиазмом в оригинальных исследованиях, как м-р Резерфорд. И я уверен, что, если он будет приглашен в Монреаль, он создаст там выдающуюся школу физиков… Я считал бы счастьем для любого института располагать услугами м-ра Резерфорда в качестве профессора.
И еще одно письмо увезли с собой канадцы. Наверняка оно показалось принципалу Петерсону совершенно излишним.
Да и не очень понятно, зачем присоединил его к своим бумагам Резерфорд. Это было трехлетней давности рекомендательное письмо Биккертона. Тот якорь спасения, который, к счастью, не понадобился осенью 1895 года. И сейчас не было в нем нужды, а все-таки воспитанник Крайстчерча вытащил это доброе письмо из ящика стола и передал канадцам.
Зачем? А низачем! Просто так… Тут выразилось во всей чистоте его не подавленное «новозеландство» - преданность лучшим дням студенческой юности. Он не думал об улыбках, которыми обменяются Петерсон и Коне. Не думал, что может показаться смешным. Он думал, в отличие от Гамлета, о том, что вовсе не распадается связь времен! 3 августа все решилось окончательно. И он смог, наконец, написать Мэри письмо без гамлетизма:
Радуйся вместе со мной, моя милая девочка, ибо теперь вырисовывается впереди наша женитьба… Я приглашен в Монреаль. Все мои друзья, конечно, очень обрадованы, а я уже не имею права в ответ на кличку «профессор» швыряться ботинками… Но по многим причинам я с сожалением оставляю Кембридж… Там в лаборатории я буду практически боссом… Для меня самого звучит комично, что я должен буду надзирать за исследовательской работой других, однако, надеюсь, все будет в порядке.
И вот у него в кармане лежал билет первого класса на «йоркшир», отплывающий 8 сентября из Ливерпуля. Наступили дни, когда обо всем говорится - «в последний раз». …В последний раз одобрительно похлопал он по плечу Эбенизера Эверетта. В последний раз прошелся по узенькой Фри Скул лэйн. Отдал последний визит мистрис Томсон на Скруп-Террас. Пришел на последнюю беседу с Дж. Дж.
Впрочем, последних визитов и последних бесед было превеликое множество. Он даже не предполагал, что за три года столько друзей и добрых знакомых завелось у него на берегах Кема. Только теперь, когда пришла пора прощаться, обнаружилось, что весь он - в привязанностях и дружбах.
В последний раз просмотрел он уже готовую рукопись большой статьи об урановой радиации и отнес ее Дж. Дж. для пересылки в редакцию «Philosophical Magazine».
В последний раз обменялся шуткой с хозяйкой пансиона.
Рассовал по карманам осеннего пальто последнюю забытую мелочь. И напоследок окинул взглядом опустевшие полки, подоконники, стены… И вдруг увидел: стены не опустели! Продолжали висеть на своих местах фотографии, которые он развесил три года назад. Милые его сердцу, старые новозеландские фотографии - пейзажи Пунгареху, виды Крайстчерча…
- Это к добру. Значит, еще вернетесь, - сказала хозяйка.
Он уставился на нее непонимающими глазами. Такими глазами ошеломленного человека, словно выпущенного на волю после долгого затворничества, смотрел он в последние дни на всех. Но и что-то действительно поразило его в предсказании доброй женщины.
- Значит, еще вернетесь к нам! - повторила она, думая, что он не услышал ее или не понял.
А он услышал и понял. И думал только: как странно, что точно те же по смыслу слова он прочел сегодня в напутственном письме, которое прислал ему находящийся вдали от Кембриджа, в Северной Британии, глава Тринити-колледжа сэр Монтегю Батлер:
Мы все сожалеем, что Тринити-колледж лишается Вас… Но, может быть, однажды та самая волна, что вернула нам профессора Коллендэра, сможет и Вас снова перенести сюда через Атлантику…
- Да, да! Может быть, может быть! - громко проговорил он, глядя на хозяйку. И бросился снимать со стен фотографии.
Он не мог их оставить здесь. Он не мог бы их оставить нигде, куда бы ни завела его счастливая звезда. В Монреале он прибавит к этим фотографиям еще и виды Кембриджа.
Ибо связь времен для него и вправду нерушима.
Нерушима, ибо он сам связной.
Следующая глава
Вернуться к оглавлению
