Страница:
Ничто еще не радовало его по-прежнему и не увлекало.
В ушах все звучал печальный орган церкви Св. Троицы.
И шестидесятилетие свое в конце августа праздновал он безрадостно. Просматривая поздравительные письма и телеграммы, все думал о тех, кто не пришлет ему на этот раз ни слова. …Промолчит отец, уже три года как погребенный в ново-зеландской земле, немного не дожившей до девяноста. …Промолчит Биккертон, в позапрошлом году навсегда переставший стареть, и безумствовать, и лелеять свое чудаческое непризнанное величье. Он в последний раз воздал должное старому учителю, написав некролог о нем. …И промолчат признанно великие - Кельвин, Кюри, Рамзай, Рэлей, Крукс, Беккерель, Лоренц, ушедшие в разные годы, но вспоминающиеся разом, хотя и по-разному сталкивала его с ними жизнь. Отчего же разом? Да оттого, что теперь, когда время сгладило частности и былые несогласия, он, еще живущий, увидел: его вскормило молоко того же века, какое и для них было материнским. Он только дальше улетел от общего гнезда. И кажется, будет признан историей ЧЕЛОВЕКОМ ДВУХ ВЕКОВ одновременно. …Промолчит и один из малых сих - Эбенизер Эверетт, за гробом которого шел он в минувшем году рука об руку с безутешным Дж. Дж. Да, старина Эверетт по такому поводу наверняка покинул бы приватные комнаты Томсона и поднялся бы к нему, Резерфорду, на второй этаж и притащил бы в подарок какую-нибудь занятную стеклодувную игрушку, чтобы напомнить времена тридцатипятилетней давности, когда вопреки недоброжелательству чванных ассистентов они пускали и ловили здесь первые радиоволны. …Промолчит навсегда оставшийся юным Гарри Мозли.
И не успевший состариться миляга Годлевский.
И в праздничную минуту ему подумалось, что он окружен тенями и мертвых на свете уже больше, чем живых.
Но нет - эта мысль была слишком уж мрачной. Вот ведь жив еще даже старый старый Серл - руководитель студенческого практикума, хранитель кавендишевских традиций и преданий чуть ли не максвелловской поры. Что там новые идеи и новые методы в физике! Он не мог опомниться от удивления, что женщин пустили в науку. Когда впервые пришли на лабораторные занятия в Кавендиш студентки из Ньюнхэм-колледжа, он явился к Резерфорду, показал ему чистый лист белой бумаги со слабым пятнышком посредине и спросил:
«Резерфорд, посмотри и скажи, что это такое?» Резерфорд посмотрел и сказал, что не знает, что это такое. «Резерфорд, это женская слеза!» - сказал Серл. Скромнейший добряк еще не отбыл вслед за всем своим поколеньем, от которого теперь кажется только и остались, что он да Дж. Дж.
В общем и это размышление о живых стариках не утешило. Угрюмые мысли не ушли. И сквернейшей была мысль, что промолчит Болтвуд. …Промолчит друг, решивший сам променять эту великую штуку - жизнь - на что-то другое. Прошло уже четыре года со времени его самоубийства, а оно все не выходило из головы. В каком непроницаемом мраке должен вдруг застать себя человек, чтобы стало желанным превращенье в ничто! Немыслимое добровольное превращенье. Веда, которой уже никак не поправить. Решение, ничего не решающее, ибо устраняет оно как раз того, кто жаждал воспользоваться его плодами.
Бессмыслица - полная и безоговорочная, да, к сожалению, разумом неопровергаемая.
Впоследствии, через полтора года, ему удалось оттянуть на время трагическую развязку в жизни другого современника и коллеги, Пауля Эренфеста. Близкими отношениями он связан с ним не был, но, как и все физики мира, чрезвычайно его ценил.
Случилось так, что Капица получил от Эренфеста мрачнейшее письмо. Всегда оживленный, мягкосердечный, щедро расточавший свою доброту, свои идеи, свою пылкость, Эренфест писал на этот раз как человек, загнанный обстоятельствами в угол. Тому причиной были и безвыходные личные дела и застарелое ужасное убеждение Эренфеста в собственной творческой неполноценности. Он полагал, что должен покинуть Лейден и Голландию. Между строк, да и прямо, читалось, что он близок к самоубийству. Он просил Капицу устроить так, чтобы Резерфорд помог ему перебраться куда-нибудь в глушь - в Канаду или Антиподы. Вместо долгих объяснений Капица просто показал Резерфорду это письмо. Прочитав его, сэр Эрнст задумался. Потом сказал: «Он никуда не должен перебираться. Пусть остается в Лейдене. Я напишу ему все, что нужно». Вскоре Эренфест радостно сообщил Капице, что решил не уезжать из Лейдена, ибо получил такое письмо от Резерфорда, что понял: надо жить и работать.
Это резерфордово письмо пока не опубликовано. Можно надеяться, что оно хранится в архиве Эренфеста. Навсегда уберечь несчастливца от судьбы Вертрама Болтвуда оно, конечно, не смогло: через полгода Эренфест застрелил своего психически безнадежно больного сына и покончил с собой.
Однако на полгода Резерфорд продлил ему жизнь. И мудрено ли, что у Резерфорда нашлись тогда нужные слова?! В недавнее тяжелейшее время своей собственной жизни сколько раз повторял он самому себе: «Надо жить и работать…»!
От официального юбилея он тогда уклонился - настроение для чествований было неподходящим. 30 августа 1931 года застало его на морском берегу - в Дорсете, где он проводил летние каникулы в обществе внуков и Ральфа Фаулера.
А 2 сентября 31-го года в ответ на поздравительную телеграмму Отто Хана и Лизы Мейтнер написал в прежнем своем стиле: …Я рад заметить, что не чувствую себя таким древним стариком, каким мог бы считаться в мои годы. Так или иначе, нам ведь было сказано, что время - это иллюзия! Смею доложить, что я еще нахожусь в весьма сносной форме и, уж во всяком случае, способен заставить трудиться других.
Он жил и работал.
И заставлял трудиться других.
Жила и работала Кавендишевская лаборатория. И настал год 1932-й, оставшийся равно знаменательной вехой и в истории Кавендиша и в истории атомной физики вообще. Он удостоился редкого прозвища: «год чудес». Так окрестил его Ральф Фаулер, выразив всеобщее удивление перед тогдашними успехами физиков-экспериментаторов.
Но в действительности - и уж мало кто знал это так же хорошо, как Фаулер, - те поразительные успехи кавендишевцев были лишены даже отдаленного привкуса чуда.
Тут победы вспоены были потом - настоящим, соленым, рабским. Тем радостней они были. И тем заслуженней. Оттого, что резерфордовцы умели под водительством своего нетерпеливого шефа становиться терпеливыми рабами его и собственных замыслов, от этого раньше или позже наступали для них минуты сладчайшего освобожденья из-под гнета неудач, неизвестности, ожиданий.
Так пришел в начале 32-го года день, когда образцово уравновешенный Джон Коккрофт выскочил под вечер из здания лаборатории на улицу - на знакомую нам тихую Фри Скул лэйн, метнулся вправо, обогнул Корпус-Кристи и пустился по относительно людной Кингс-Пэрэйд к Тринити-стрит, с диковатой радостью оглядывая прохожих. Каждому знакомому он, по словам Мак-Коуна, ошалело сообщал: «Мы расщепили атом! Мы атом расщепили!» И, обалдело улыбаясь, бежал дальше. Остановиться он не мог.
В кавендишевском фольклоре не сохранилось рассказа, какую необычную штуку выкинул в тот день другой резерфордовец - Эрнст Томас Синтон Уолтон. Но оснований для какого-нибудь этакого поступка у него было не меньше, чем у Джона Коккрофта.
Он появился в лаборатории совсем незадолго до того, как Резерфорд в 28-м году дал свое благословение (и деньги!) на создание первого ускорителя протонов. Как в дни Манчестера к Ройдсу, так теперь к Уолтону у сэра Эрнста было чуть особое отношение: оба, подобно ему самому, были отмечены Выставочной стипендией 1851 года. Не имело значения, что Уолтон, как некогда Таунсенд, прибыл в Кембридж не из заморской дали, а всего лишь из соседней Ирландии. Существенно было сентиментальное ощущение сходства судеб - сходства начал. И в прежние годы Резерфорд, наверное, сразу взял бы Уолтона к себе в соавторы, как сделал это когда-то с Т. Ройдсом. Но теперь, когда у него все меньше времени оставалось для непосредственной работы в лаборатории, уже одного сотрудничества с Чадвиком ему более чем хватало. Зато он тотчас предложил Уолтону богатую возможностями тему: попытаться разработать метод ускорения электронов вращением в электрическом поле…
Коккрофт говорит, что это была идея современных бетатронов. А можно сказать и шире: в сущности, это была идея круговых ускорителей заряженных частиц вообще. Иными словами, это было предвосхищение принципа циклотрона, над созданием которого вскоре начали работать в Америке Лоуренс и Ливингстон.
Уолтон все хорошо сосчитал и дал теорию устойчивого вращения ускоряемых электронов, но этим дело и кончилось.
Однако, по-видимому, он сам ни в чем не был повинен:
«экспериментально проблема была атакована с очень ограниченными ресурсами», - рассказывал в своей первой мемориальной лекции Коккрофт. Проще говоря, в нужный момент не оказалось нужных денег. И следовательно, виноват был в неуспехе гот, кто их не дал: директор! Очевидно, другие экспериментальные затеи Резерфорд счел тогда более перспективными. Среди них, кроме замыслов Капицы, было ускорение протонов в согласии с оптимистическими прогнозами гамовской теории. Тогда-то Уолтон был сделан напарником Коккрофта.
Три с лишним года шли они рука об руку к одной цели.
Слова Коккрофта «Мы расщепили атом!» это и означали.
Они построили свой ускоритель с помощью отслуживших исправную службу цилиндров бензинового насоса, жестяных банок из-под печенья, пластилина и прочего утиля. Но, конечно, напряжение, достигавшее 600 тысяч вольт, создавалось нешуточной аппаратурой. Нешуточной и отнюдь не дешевой.
Пучок протонов летел по вертикальной трубе и падал на бомбардируемую мишень. В первых опытах это был листок металлического лития с атомным весом 7 (заряд ядра +3).
Вторжение протона приводило к возникновению неустойчивого ядра с зарядом +4 и весом 8. Следовало ожидать, что оно будет немедленно распадаться на две альфа-частицы:
Li 7 +3+ H 1 +1= He 4 +2+ H 4 +2
Появление этих альфа-частиц, разлетающихся в прямо противоположные стороны, и должно было служить верным указанием на происшедшую атомную катастрофу. И все было придумано так, чтобы два наблюдателя, усевшись слева и справа от наклонно поставленной мишени, могли независимо друг от друга засекать летящие по направлению к ним обломки ядер. Для начала - для общей качественной картины - старый добрый метод сцинцилляций должен был показать, что эти противоположноразлетающиеся альфа-частицы появляются одновременно. Были два экрана, два микроскопа, два ключа, подобных телеграфным, и ползла лента, как в обычных самописцах. И сидящие визави наблюдатели, заметив на своих экранах вспышки, тотчас нажимали каждый на свой ключ, как некогда Марсден и Кэй. А дальше оставалось просмотреть ленту и убедиться, что оба ключа срабатывали, как правило. в унисон. Парные отметки на ленте! - вот и все чудо, коего чаяли Коккрофт и Уолтон - два наблюдателя, залезавшие на время опыта в затемненную конуру у подножья своего вертикально-вздыбленного ускорителя.
И был, конечно, третий участник игры, не столько ждавший, сколько требовавший этого чуда. Его все чаще выводили из терпенья технические задержки. Он не желал считаться с тем, что какое-то нечаянное нарушение вакуума портило все дело и сводило на нет плотность пучка протонов. А кстати, в этой-то плотности пучка или густоте дождя из протонов должно было заключаться практически все преимущество ускорителя по сравнению с естественными источниками заряженных частиц.
Коккрофт и Уолтон добивались тогда силы протонного тока никак не более чем в одну стотысячную ампера. Кажется, это же сущие пустяки! Между тем это означало, что за секунду на их мишень должно было падать 5.1013 - пятьдесят триллионов - частиц. Чтобы создать такой же альфа-ливень, понадобился бы целый килограмм радия. Игра стоила свеч, хотя каждый протон в той игре был гораздо менее энергичен, чем естественная альфа-частица. И Резерфорд отлично знал, что его мальчики вовсе не толкут воду в ступе. Однако справляться с собственным нетерпением ему удавалось с годами все реже.
Правда, Коккрофт вспоминал, как после одной из своих генеральско-директорских бурь Резерфорд кротко заметил, что житейская умудренность берет свое и с течением лет его приступы ярости, он полагает, становятся все мягче. Коккрофт признался, что в ту минуту не без страха подумал, каковы же бывали резерфордовы штормы манчестерской поры?! Впрочем, случай его не обделил и дал ему возможность на собственном опыте - узнать, каковы они бывали.
В Кавендише ходил рассказ - здесь он записан со слов теоретика П., о том, как однажды сэр Эрнст, выведенный из себя перспективой очередной отсрочки решающего эксперимента на высоковольтной установке Коккрофта и Уолтона, устроил им разнос, нарушивший в соседних комнатах работу усилительных схем с чувствительной радиоэлектроникой Вин-Вильямса. (Из-за этой электроники в лаборатории висел светящийся транспарант «Пожалуйста, говорите тихо!») Резерфорд тем ревнивей относился к той работе, что затраты на ускоритель достигли уже 1000 фунтов стерлингов - суммы, сегодня смешной для физиков-атомников, а тогда драматически огромной.
В Кавендишевской лаборатории у транспаранта «Пожалуйста, говорите тише!»
И еще: он как раз в те дни написал Бору, что, по его мнению, все вообще должно было быть сделано уже год, если не два года назад… Короче, он заорал в лучших традициях начальственной бесцеремонности:
- Вот что! Я даю вам день! И ни часом больше! И если завтра у вас не будет результатов - убирайтесь вон на все четыре стороны!.. (Плюс еще кое-что).
Чадвик в свое время предостерегал Капицу от повторения вслух, казалось бы, невинных ругательств Резерфорда:
«Не зная тонкостей языка, ты попадешь в трудное положение».
Хотя в серьезность таких угроз мог поверить в Кавендише только новичок или простак, делать было" нечего: результаты назавтра появились! Так гласит рассказ.
Иначе говоря, на ползущей ленте обнаружились, наконец, долгожданные парные отметки. Первое искусственное расщепление атомов под действием ускоренных в лаборатории частиц стало реальным фактом. Да, сэр Эрнст не напрасно за полгода до этого сообщал Отто Хану, что находится в весьма сносной форме и, уж во всяком случае, еще способен заставить трудиться других…
А через несколько дней - по Иву, это было 20 апреля 1932 года - он явился на заседание Королевского общества в сопровождении обоих недавно обруганных и тотчас заласканных героев дня. Громогласно сообщил собравшимся о достигнутом в Кавендише успехе. И, не задаваясь вопросом об уместности или неуместности своего порыва, возгласил:
- Встаньте, мальчики! Пусть-ка все вас увидят!
Он снова был счастлив. И на следующий день написал Бору:
Он был счастлив в квадрате.
На том же заседании Королевского общества выступал Джемс Чадвик. И хотя Резерфорд уже два года как не был президентом, он, конечно, не мог удержаться от того, чтобы не сказать своему мальчику, что в этом доме, ради всех святых, надо говорить попроще. А предметом чадвиковского сообщения было еще одно научное событие, случившееся той зимой в Кавендише: открытие нейтрона! Правда, месяцем раньше, 18 марта, Резерфорд уже докладывал здесь об этом, но теперь перед элитой ученой Англии стоял сам первооткрыватель необычайного - нейтрального - атомного ядра. И все, что рассказывал он высокому собранию с подчеркнутой простотой и четкостью, столь же просто и четко свидетельствовало: в этом успехе тоже далеко не все решал счастливый случай. И тут было не чудо, а пот. И подвиг интуиции.
История открытия нейтрона могла считаться и томительно долгой и поразительно краткой. Смотря по тому, что принималось за ее начало.
Она оказывалась долгой - двенадцатилетней! - если за начало принималась вторая Бэйкерианская лекция Резерфорда, когда впервые было показано, что, собственно, надо искать.
Выло проделано немало обескураживающих опытов, внушавших обманчивую надежду, что открытие обещанной частицы вот-вот состоится. Чадвик сам говорил, что начиная с 1924 года он бывал близок к успеху не раз.
Но история эта становилась совсем коротенькой, если за ее исходный рубеж принимались дразняще-непонятные наблюдения двух немецких исследователей - Боте и Беккера. Даже года еще не прошло, как они объявили, что под действием альфа-частиц полония легкий элемент бериллий начинает испускать гамма-лучи! Гамма? Да. И притом жесткие гамма-лучи, ибо никакие иные - из числа известных - не могли бы столь беспрепятственно проникать через экранирующие заслоны. Возникли споры и кривотолки. Разумеется, никто не подвергал ни малейшему сомнению экспериментальные данные Боте и Беккера. (За их точность ручалась великая немецкая догитлеровская добросовестность. Создавать не истинную науку, а германскую науку фашистские подонки начали позже, когда получили в свои руки бесконтрольную власть. А в 1931 году перспектива их победы еще казалась дурным сном, который, быть может, и не станет явью. Не нужно думать, будто без этого замечания можно было здесь обойтись. Впоследствии - и совсем скоро! - нацистским приоритетчикам захотелось изображать открытие нейтрона как «крупное достижение передовой германской физики».) Словом, если экспериментаторы разных стран предприняли в конце 31-го года повторение опытов Боте и Беккера, то единственно потому, что искусственно возбужденная гамма-радиоактивность бериллия была неслыханной и необъяснимой новостью. Фредерик Жолио и Ирэн Кюри поставили на пути бериллиевых лучей туманную камеру. И вывод немцев словно бы подтвердился: как и полагалось гамма-фотонам, лучи бериллия туманных следов за собой не оставили - они были электрически не заряжены. Но обнаружилась новая неожиданность: когда они падали на водородную мишень, за мишенью появлялись в изобилии быстрые протоны. Все выглядело так, точно удары бериллиевых лучей приводили водородные ядра в быстрое движение…
Чадвик узнал обо всем этом в январе 32-го года, просто - прочитав в «Докладах» Парижской академии публикацию супругов Жолио-Кюри. И то, что не пришло в голову четырем прекрасным физикам по ту сторону Ла-Манша, немедленно осенило резерфордовца:
- Да ведь это же НЕЙТРОНЫ!
Стоило отправить ко всем чертям всю остальную работу, - а у Чадвика, как помощника директора лаборатории по исследовательским делам, было ее предостаточно, - чтобы в тот же час приняться за всестороннее обследование такой догадки.
На это ушел месяц. 27 февраля Чадвик смог уверенно сообщить, что неуловимый нейтрон, наконец, пойман. О том, как шаг за шагом была проведена эта операция, он и рассказывал Королевскому обществу 20 апреля. Резерфорд слушал его, испытующе обводя своими сияюще-взбудораженными глазами ряды коллег, точно желал убедиться, до всех ли доходит значение происшедшего. Едва ли за это можно было поручиться. Оба кавендишевских события, ставших в тот день предметом рассмотрения в Барлингтон-хаузе, были встречены там сдержанными комментариями. Но это уже не могло испортить настроения Резерфорцу: он слишком был доволен, чтобы огорчаться из-за таких пустяков, как недоверчивость несведущих…
А сполна оценить истинный масштаб тех открытий не мог тогда и он сам. Еще ничто не указывало на возможность извлечения из атома его энергетических богатств. И уж тем меньше можно было подозревать, что именно нейтрон окажется микроключиком к веку атомной энергетики.
Резерфорд радовался тогда более скромным, но и более глубоким последствиям случившегося. Как всегда, ему были всего более по душе чистые поиски правды природы. «Я хочу узнать об атомном ядре немножко больше, прежде чем…»
И вот он был счастлив, что в Кавенцише его мальчики сразу утроили мощь атомно-ядерной артиллерии, буквально - утроили: альфа-частицам одновременно присоединились протоны и нейтроны.
Да, нейтроны Чадвика начали работать, как и протоны Коккрофта - Уолтона, все той же зимой 32-го года. И к тому апрельскому заседанию Королевского общества кавендишевцы уже провели первые нейтронные бомбардировки атомных ядер.
Норман Фезер вместе с П. Дж. Ди показал на снимках в камере Вильсона, как ядро обыкновенного азота, провзаимодействовав с нейтроном, распадается на ядра бора и гелия. Можно бы сказать, что нейтрон родился работягой в счастливой рубашке с засученными рукавами. И резерфордова нежность к этому работяге напоминала ранние времена его альфа-романа.
Он написал тогда Нильсу Бору о нем, совсем как о человеке:
Мне было приятно услышать, что вы отнеслись к Нейтрону так благожелательно.
Впоследствии Фредерик Жолио признался Иву, что ни он, ни Ирэн Кюри не удосужились вовремя прочитать вторую Вэйкерианскую лекцию Резерфорда. Виной тому было оправданное предубеждение: «В таких лекциях редко можно найти что-нибудь новое, прежде не публиковавшееся». А если бы случилось иначе, сказал Жолио, нейтрон почти наверняка был бы открыт в Париже раньше, чем в Кембридже.
Можно не спорить: это почти наверняка правда.
Но со стороны истории такой вариант был бы не благороден. И хотя заниматься подвохами - одно из любимейших ее занятий, на этот раз она поступила без лукавства: нейтрон был найден там, где его предсказали. И ждали. И полюбили в идее задолго до того, как он явился во плоти.
Однако не следует думать о повадках истории лучше, чем они того заслуживают. Нечаянно поступив справедливо, история поспешила тут же отыграться.
В конце 32-го года Кавендиш посетил Роберт Милликен - выдающийся американский экспериментатор, тот, что двадцать лет назад «взвесил электрон». Резерфорд не слишком жаловал его. И даже предупреждал своих мальчиков: «Какую бы новость вы ему ни сообщали, он все равно не даст вам говорить.
Через минуту сведет разговор на себя и рассказывать будет только о себе…»
Может быть, Резерфорд осуждал его и не зря, но в тот раз Милликен рассказывал не только о себе. Он привез с собой фотографии космических лучей, которым предложил сниматься в туманной камере его молодой соотечественник Карл Дэвид Андерсон. На его снимках отчетливо виден был след положительно заряженного электрона. В истолковании этого следа не могло быть двух различных мнений. И стало ясно - открыт позитрон!
То было третье чудо 32-го года.
Разумеется, и оно заключало в себе не больше случайного везения, чем первые два. Но в отличие от первых двух оно произошло совсем не там, где ему надлежало бы произойти по законам божеским и человеческим: позитрон умудрился явиться на свет даже не в том полушарии, где некогда был интуитивно запланирован Резерфордом, а потом теоретически предсказан Дираком.
Сэру Эрнсту оставалось только радоваться, что задетый за живое Патрик Блэккет очень быстро, в содружестве с начинающим Оккиалини, подтвердил открытие Андерсона, получив при этом замечательно-выразительные фотографии электронно- позитронных пар, рождающихся в космических ливнях.
Конечно, открытие тяжелого водорода было большим успехом американских экспериментаторов во главе с Гарольдом Юри. И конечно, сверхпорядочно было со стороны выдающегося калифорнийского физико-химика Джильберта Н. Люиса - того самого, что в 26-м году придумал для световых квантов имя «фотоны», - сверхпорядочно было из первой же порции с превеликими трудами добытой тяжелой воды послать Резерфорду для опытов 30 капель этой драгоценной влаги. И конечно, было существенно важно, что Резерфорд в содружестве с доктором Маркусом Олифантом и бакалавром Б. Б. Кинзи сразу же попытался провести новые ядерные превращения с участием заокеанского дейтерия. Но все-таки никак нельзя было бы сказать, что эти события принадлежали к числу «делающих эпоху».
Резерфорд в лаборатории. 30-е годы
Не принадлежал к такому высокому разряду и другой поиск, предпринятый Резерфордом в 33-м году по неостывшему следу пионерских работ Коккрофта и Уолтона. Он сам окрестил их пионерскими, отведя таким образом своим, собственным исследованиям более скромное место.
А главную роль в тех его исследованиях снова играл Маркус Лоренс Элвин Олифант - австралиец, появившийся на Фри Скул лэйн еще в 27-м году, почти одновременно с Уолтоном.
У него, выходца из Антиподов, было, разумеется, не меньше шансов, чем у выставочного стипендиата Уолтона, стать тогда же соавтором сэра Эрнста. Но надо ли снова повторять, что совместное экспериментирование с Чадвиком исчерпывало в ту пору возможности Резерфорда?
В ушах все звучал печальный орган церкви Св. Троицы.
И шестидесятилетие свое в конце августа праздновал он безрадостно. Просматривая поздравительные письма и телеграммы, все думал о тех, кто не пришлет ему на этот раз ни слова. …Промолчит отец, уже три года как погребенный в ново-зеландской земле, немного не дожившей до девяноста. …Промолчит Биккертон, в позапрошлом году навсегда переставший стареть, и безумствовать, и лелеять свое чудаческое непризнанное величье. Он в последний раз воздал должное старому учителю, написав некролог о нем. …И промолчат признанно великие - Кельвин, Кюри, Рамзай, Рэлей, Крукс, Беккерель, Лоренц, ушедшие в разные годы, но вспоминающиеся разом, хотя и по-разному сталкивала его с ними жизнь. Отчего же разом? Да оттого, что теперь, когда время сгладило частности и былые несогласия, он, еще живущий, увидел: его вскормило молоко того же века, какое и для них было материнским. Он только дальше улетел от общего гнезда. И кажется, будет признан историей ЧЕЛОВЕКОМ ДВУХ ВЕКОВ одновременно. …Промолчит и один из малых сих - Эбенизер Эверетт, за гробом которого шел он в минувшем году рука об руку с безутешным Дж. Дж. Да, старина Эверетт по такому поводу наверняка покинул бы приватные комнаты Томсона и поднялся бы к нему, Резерфорду, на второй этаж и притащил бы в подарок какую-нибудь занятную стеклодувную игрушку, чтобы напомнить времена тридцатипятилетней давности, когда вопреки недоброжелательству чванных ассистентов они пускали и ловили здесь первые радиоволны. …Промолчит навсегда оставшийся юным Гарри Мозли.
И не успевший состариться миляга Годлевский.
И в праздничную минуту ему подумалось, что он окружен тенями и мертвых на свете уже больше, чем живых.
Но нет - эта мысль была слишком уж мрачной. Вот ведь жив еще даже старый старый Серл - руководитель студенческого практикума, хранитель кавендишевских традиций и преданий чуть ли не максвелловской поры. Что там новые идеи и новые методы в физике! Он не мог опомниться от удивления, что женщин пустили в науку. Когда впервые пришли на лабораторные занятия в Кавендиш студентки из Ньюнхэм-колледжа, он явился к Резерфорду, показал ему чистый лист белой бумаги со слабым пятнышком посредине и спросил:
«Резерфорд, посмотри и скажи, что это такое?» Резерфорд посмотрел и сказал, что не знает, что это такое. «Резерфорд, это женская слеза!» - сказал Серл. Скромнейший добряк еще не отбыл вслед за всем своим поколеньем, от которого теперь кажется только и остались, что он да Дж. Дж.
В общем и это размышление о живых стариках не утешило. Угрюмые мысли не ушли. И сквернейшей была мысль, что промолчит Болтвуд. …Промолчит друг, решивший сам променять эту великую штуку - жизнь - на что-то другое. Прошло уже четыре года со времени его самоубийства, а оно все не выходило из головы. В каком непроницаемом мраке должен вдруг застать себя человек, чтобы стало желанным превращенье в ничто! Немыслимое добровольное превращенье. Веда, которой уже никак не поправить. Решение, ничего не решающее, ибо устраняет оно как раз того, кто жаждал воспользоваться его плодами.
Бессмыслица - полная и безоговорочная, да, к сожалению, разумом неопровергаемая.
Впоследствии, через полтора года, ему удалось оттянуть на время трагическую развязку в жизни другого современника и коллеги, Пауля Эренфеста. Близкими отношениями он связан с ним не был, но, как и все физики мира, чрезвычайно его ценил.
Случилось так, что Капица получил от Эренфеста мрачнейшее письмо. Всегда оживленный, мягкосердечный, щедро расточавший свою доброту, свои идеи, свою пылкость, Эренфест писал на этот раз как человек, загнанный обстоятельствами в угол. Тому причиной были и безвыходные личные дела и застарелое ужасное убеждение Эренфеста в собственной творческой неполноценности. Он полагал, что должен покинуть Лейден и Голландию. Между строк, да и прямо, читалось, что он близок к самоубийству. Он просил Капицу устроить так, чтобы Резерфорд помог ему перебраться куда-нибудь в глушь - в Канаду или Антиподы. Вместо долгих объяснений Капица просто показал Резерфорду это письмо. Прочитав его, сэр Эрнст задумался. Потом сказал: «Он никуда не должен перебираться. Пусть остается в Лейдене. Я напишу ему все, что нужно». Вскоре Эренфест радостно сообщил Капице, что решил не уезжать из Лейдена, ибо получил такое письмо от Резерфорда, что понял: надо жить и работать.
Это резерфордово письмо пока не опубликовано. Можно надеяться, что оно хранится в архиве Эренфеста. Навсегда уберечь несчастливца от судьбы Вертрама Болтвуда оно, конечно, не смогло: через полгода Эренфест застрелил своего психически безнадежно больного сына и покончил с собой.
Однако на полгода Резерфорд продлил ему жизнь. И мудрено ли, что у Резерфорда нашлись тогда нужные слова?! В недавнее тяжелейшее время своей собственной жизни сколько раз повторял он самому себе: «Надо жить и работать…»!
13
Он жил и работал.От официального юбилея он тогда уклонился - настроение для чествований было неподходящим. 30 августа 1931 года застало его на морском берегу - в Дорсете, где он проводил летние каникулы в обществе внуков и Ральфа Фаулера.
А 2 сентября 31-го года в ответ на поздравительную телеграмму Отто Хана и Лизы Мейтнер написал в прежнем своем стиле: …Я рад заметить, что не чувствую себя таким древним стариком, каким мог бы считаться в мои годы. Так или иначе, нам ведь было сказано, что время - это иллюзия! Смею доложить, что я еще нахожусь в весьма сносной форме и, уж во всяком случае, способен заставить трудиться других.
13
Он жил и работал.
И заставлял трудиться других.
Жила и работала Кавендишевская лаборатория. И настал год 1932-й, оставшийся равно знаменательной вехой и в истории Кавендиша и в истории атомной физики вообще. Он удостоился редкого прозвища: «год чудес». Так окрестил его Ральф Фаулер, выразив всеобщее удивление перед тогдашними успехами физиков-экспериментаторов.
Но в действительности - и уж мало кто знал это так же хорошо, как Фаулер, - те поразительные успехи кавендишевцев были лишены даже отдаленного привкуса чуда.
Тут победы вспоены были потом - настоящим, соленым, рабским. Тем радостней они были. И тем заслуженней. Оттого, что резерфордовцы умели под водительством своего нетерпеливого шефа становиться терпеливыми рабами его и собственных замыслов, от этого раньше или позже наступали для них минуты сладчайшего освобожденья из-под гнета неудач, неизвестности, ожиданий.
Так пришел в начале 32-го года день, когда образцово уравновешенный Джон Коккрофт выскочил под вечер из здания лаборатории на улицу - на знакомую нам тихую Фри Скул лэйн, метнулся вправо, обогнул Корпус-Кристи и пустился по относительно людной Кингс-Пэрэйд к Тринити-стрит, с диковатой радостью оглядывая прохожих. Каждому знакомому он, по словам Мак-Коуна, ошалело сообщал: «Мы расщепили атом! Мы атом расщепили!» И, обалдело улыбаясь, бежал дальше. Остановиться он не мог.
В кавендишевском фольклоре не сохранилось рассказа, какую необычную штуку выкинул в тот день другой резерфордовец - Эрнст Томас Синтон Уолтон. Но оснований для какого-нибудь этакого поступка у него было не меньше, чем у Джона Коккрофта.
Он появился в лаборатории совсем незадолго до того, как Резерфорд в 28-м году дал свое благословение (и деньги!) на создание первого ускорителя протонов. Как в дни Манчестера к Ройдсу, так теперь к Уолтону у сэра Эрнста было чуть особое отношение: оба, подобно ему самому, были отмечены Выставочной стипендией 1851 года. Не имело значения, что Уолтон, как некогда Таунсенд, прибыл в Кембридж не из заморской дали, а всего лишь из соседней Ирландии. Существенно было сентиментальное ощущение сходства судеб - сходства начал. И в прежние годы Резерфорд, наверное, сразу взял бы Уолтона к себе в соавторы, как сделал это когда-то с Т. Ройдсом. Но теперь, когда у него все меньше времени оставалось для непосредственной работы в лаборатории, уже одного сотрудничества с Чадвиком ему более чем хватало. Зато он тотчас предложил Уолтону богатую возможностями тему: попытаться разработать метод ускорения электронов вращением в электрическом поле…
Коккрофт говорит, что это была идея современных бетатронов. А можно сказать и шире: в сущности, это была идея круговых ускорителей заряженных частиц вообще. Иными словами, это было предвосхищение принципа циклотрона, над созданием которого вскоре начали работать в Америке Лоуренс и Ливингстон.
Уолтон все хорошо сосчитал и дал теорию устойчивого вращения ускоряемых электронов, но этим дело и кончилось.
Однако, по-видимому, он сам ни в чем не был повинен:
«экспериментально проблема была атакована с очень ограниченными ресурсами», - рассказывал в своей первой мемориальной лекции Коккрофт. Проще говоря, в нужный момент не оказалось нужных денег. И следовательно, виноват был в неуспехе гот, кто их не дал: директор! Очевидно, другие экспериментальные затеи Резерфорд счел тогда более перспективными. Среди них, кроме замыслов Капицы, было ускорение протонов в согласии с оптимистическими прогнозами гамовской теории. Тогда-то Уолтон был сделан напарником Коккрофта.
Три с лишним года шли они рука об руку к одной цели.
Слова Коккрофта «Мы расщепили атом!» это и означали.
Они построили свой ускоритель с помощью отслуживших исправную службу цилиндров бензинового насоса, жестяных банок из-под печенья, пластилина и прочего утиля. Но, конечно, напряжение, достигавшее 600 тысяч вольт, создавалось нешуточной аппаратурой. Нешуточной и отнюдь не дешевой.
Пучок протонов летел по вертикальной трубе и падал на бомбардируемую мишень. В первых опытах это был листок металлического лития с атомным весом 7 (заряд ядра +3).
Вторжение протона приводило к возникновению неустойчивого ядра с зарядом +4 и весом 8. Следовало ожидать, что оно будет немедленно распадаться на две альфа-частицы:
Li 7 +3+ H 1 +1= He 4 +2+ H 4 +2
Появление этих альфа-частиц, разлетающихся в прямо противоположные стороны, и должно было служить верным указанием на происшедшую атомную катастрофу. И все было придумано так, чтобы два наблюдателя, усевшись слева и справа от наклонно поставленной мишени, могли независимо друг от друга засекать летящие по направлению к ним обломки ядер. Для начала - для общей качественной картины - старый добрый метод сцинцилляций должен был показать, что эти противоположноразлетающиеся альфа-частицы появляются одновременно. Были два экрана, два микроскопа, два ключа, подобных телеграфным, и ползла лента, как в обычных самописцах. И сидящие визави наблюдатели, заметив на своих экранах вспышки, тотчас нажимали каждый на свой ключ, как некогда Марсден и Кэй. А дальше оставалось просмотреть ленту и убедиться, что оба ключа срабатывали, как правило. в унисон. Парные отметки на ленте! - вот и все чудо, коего чаяли Коккрофт и Уолтон - два наблюдателя, залезавшие на время опыта в затемненную конуру у подножья своего вертикально-вздыбленного ускорителя.
И был, конечно, третий участник игры, не столько ждавший, сколько требовавший этого чуда. Его все чаще выводили из терпенья технические задержки. Он не желал считаться с тем, что какое-то нечаянное нарушение вакуума портило все дело и сводило на нет плотность пучка протонов. А кстати, в этой-то плотности пучка или густоте дождя из протонов должно было заключаться практически все преимущество ускорителя по сравнению с естественными источниками заряженных частиц.
Коккрофт и Уолтон добивались тогда силы протонного тока никак не более чем в одну стотысячную ампера. Кажется, это же сущие пустяки! Между тем это означало, что за секунду на их мишень должно было падать 5.1013 - пятьдесят триллионов - частиц. Чтобы создать такой же альфа-ливень, понадобился бы целый килограмм радия. Игра стоила свеч, хотя каждый протон в той игре был гораздо менее энергичен, чем естественная альфа-частица. И Резерфорд отлично знал, что его мальчики вовсе не толкут воду в ступе. Однако справляться с собственным нетерпением ему удавалось с годами все реже.
Правда, Коккрофт вспоминал, как после одной из своих генеральско-директорских бурь Резерфорд кротко заметил, что житейская умудренность берет свое и с течением лет его приступы ярости, он полагает, становятся все мягче. Коккрофт признался, что в ту минуту не без страха подумал, каковы же бывали резерфордовы штормы манчестерской поры?! Впрочем, случай его не обделил и дал ему возможность на собственном опыте - узнать, каковы они бывали.
В Кавендише ходил рассказ - здесь он записан со слов теоретика П., о том, как однажды сэр Эрнст, выведенный из себя перспективой очередной отсрочки решающего эксперимента на высоковольтной установке Коккрофта и Уолтона, устроил им разнос, нарушивший в соседних комнатах работу усилительных схем с чувствительной радиоэлектроникой Вин-Вильямса. (Из-за этой электроники в лаборатории висел светящийся транспарант «Пожалуйста, говорите тихо!») Резерфорд тем ревнивей относился к той работе, что затраты на ускоритель достигли уже 1000 фунтов стерлингов - суммы, сегодня смешной для физиков-атомников, а тогда драматически огромной.
В Кавендишевской лаборатории у транспаранта «Пожалуйста, говорите тише!»
И еще: он как раз в те дни написал Бору, что, по его мнению, все вообще должно было быть сделано уже год, если не два года назад… Короче, он заорал в лучших традициях начальственной бесцеремонности:
- Вот что! Я даю вам день! И ни часом больше! И если завтра у вас не будет результатов - убирайтесь вон на все четыре стороны!.. (Плюс еще кое-что).
Чадвик в свое время предостерегал Капицу от повторения вслух, казалось бы, невинных ругательств Резерфорда:
«Не зная тонкостей языка, ты попадешь в трудное положение».
Хотя в серьезность таких угроз мог поверить в Кавендише только новичок или простак, делать было" нечего: результаты назавтра появились! Так гласит рассказ.
Иначе говоря, на ползущей ленте обнаружились, наконец, долгожданные парные отметки. Первое искусственное расщепление атомов под действием ускоренных в лаборатории частиц стало реальным фактом. Да, сэр Эрнст не напрасно за полгода до этого сообщал Отто Хану, что находится в весьма сносной форме и, уж во всяком случае, еще способен заставить трудиться других…
А через несколько дней - по Иву, это было 20 апреля 1932 года - он явился на заседание Королевского общества в сопровождении обоих недавно обруганных и тотчас заласканных героев дня. Громогласно сообщил собравшимся о достигнутом в Кавендише успехе. И, не задаваясь вопросом об уместности или неуместности своего порыва, возгласил:
- Встаньте, мальчики! Пусть-ка все вас увидят!
Он снова был счастлив. И на следующий день написал Бору:
…Я чрезвычайно рад, что силы и средства, затраченные на получение высоких напряжений, вознаграждены определенными и интересными результатами. Вы легко оцените, какой широкий путь открывают эти результаты для исследований в области ядерных превращений вообще.
Он был счастлив в квадрате.
На том же заседании Королевского общества выступал Джемс Чадвик. И хотя Резерфорд уже два года как не был президентом, он, конечно, не мог удержаться от того, чтобы не сказать своему мальчику, что в этом доме, ради всех святых, надо говорить попроще. А предметом чадвиковского сообщения было еще одно научное событие, случившееся той зимой в Кавендише: открытие нейтрона! Правда, месяцем раньше, 18 марта, Резерфорд уже докладывал здесь об этом, но теперь перед элитой ученой Англии стоял сам первооткрыватель необычайного - нейтрального - атомного ядра. И все, что рассказывал он высокому собранию с подчеркнутой простотой и четкостью, столь же просто и четко свидетельствовало: в этом успехе тоже далеко не все решал счастливый случай. И тут было не чудо, а пот. И подвиг интуиции.
История открытия нейтрона могла считаться и томительно долгой и поразительно краткой. Смотря по тому, что принималось за ее начало.
Она оказывалась долгой - двенадцатилетней! - если за начало принималась вторая Бэйкерианская лекция Резерфорда, когда впервые было показано, что, собственно, надо искать.
Выло проделано немало обескураживающих опытов, внушавших обманчивую надежду, что открытие обещанной частицы вот-вот состоится. Чадвик сам говорил, что начиная с 1924 года он бывал близок к успеху не раз.
Но история эта становилась совсем коротенькой, если за ее исходный рубеж принимались дразняще-непонятные наблюдения двух немецких исследователей - Боте и Беккера. Даже года еще не прошло, как они объявили, что под действием альфа-частиц полония легкий элемент бериллий начинает испускать гамма-лучи! Гамма? Да. И притом жесткие гамма-лучи, ибо никакие иные - из числа известных - не могли бы столь беспрепятственно проникать через экранирующие заслоны. Возникли споры и кривотолки. Разумеется, никто не подвергал ни малейшему сомнению экспериментальные данные Боте и Беккера. (За их точность ручалась великая немецкая догитлеровская добросовестность. Создавать не истинную науку, а германскую науку фашистские подонки начали позже, когда получили в свои руки бесконтрольную власть. А в 1931 году перспектива их победы еще казалась дурным сном, который, быть может, и не станет явью. Не нужно думать, будто без этого замечания можно было здесь обойтись. Впоследствии - и совсем скоро! - нацистским приоритетчикам захотелось изображать открытие нейтрона как «крупное достижение передовой германской физики».) Словом, если экспериментаторы разных стран предприняли в конце 31-го года повторение опытов Боте и Беккера, то единственно потому, что искусственно возбужденная гамма-радиоактивность бериллия была неслыханной и необъяснимой новостью. Фредерик Жолио и Ирэн Кюри поставили на пути бериллиевых лучей туманную камеру. И вывод немцев словно бы подтвердился: как и полагалось гамма-фотонам, лучи бериллия туманных следов за собой не оставили - они были электрически не заряжены. Но обнаружилась новая неожиданность: когда они падали на водородную мишень, за мишенью появлялись в изобилии быстрые протоны. Все выглядело так, точно удары бериллиевых лучей приводили водородные ядра в быстрое движение…
Чадвик узнал обо всем этом в январе 32-го года, просто - прочитав в «Докладах» Парижской академии публикацию супругов Жолио-Кюри. И то, что не пришло в голову четырем прекрасным физикам по ту сторону Ла-Манша, немедленно осенило резерфордовца:
- Да ведь это же НЕЙТРОНЫ!
Стоило отправить ко всем чертям всю остальную работу, - а у Чадвика, как помощника директора лаборатории по исследовательским делам, было ее предостаточно, - чтобы в тот же час приняться за всестороннее обследование такой догадки.
На это ушел месяц. 27 февраля Чадвик смог уверенно сообщить, что неуловимый нейтрон, наконец, пойман. О том, как шаг за шагом была проведена эта операция, он и рассказывал Королевскому обществу 20 апреля. Резерфорд слушал его, испытующе обводя своими сияюще-взбудораженными глазами ряды коллег, точно желал убедиться, до всех ли доходит значение происшедшего. Едва ли за это можно было поручиться. Оба кавендишевских события, ставших в тот день предметом рассмотрения в Барлингтон-хаузе, были встречены там сдержанными комментариями. Но это уже не могло испортить настроения Резерфорцу: он слишком был доволен, чтобы огорчаться из-за таких пустяков, как недоверчивость несведущих…
А сполна оценить истинный масштаб тех открытий не мог тогда и он сам. Еще ничто не указывало на возможность извлечения из атома его энергетических богатств. И уж тем меньше можно было подозревать, что именно нейтрон окажется микроключиком к веку атомной энергетики.
Резерфорд радовался тогда более скромным, но и более глубоким последствиям случившегося. Как всегда, ему были всего более по душе чистые поиски правды природы. «Я хочу узнать об атомном ядре немножко больше, прежде чем…»
И вот он был счастлив, что в Кавенцише его мальчики сразу утроили мощь атомно-ядерной артиллерии, буквально - утроили: альфа-частицам одновременно присоединились протоны и нейтроны.
Да, нейтроны Чадвика начали работать, как и протоны Коккрофта - Уолтона, все той же зимой 32-го года. И к тому апрельскому заседанию Королевского общества кавендишевцы уже провели первые нейтронные бомбардировки атомных ядер.
Норман Фезер вместе с П. Дж. Ди показал на снимках в камере Вильсона, как ядро обыкновенного азота, провзаимодействовав с нейтроном, распадается на ядра бора и гелия. Можно бы сказать, что нейтрон родился работягой в счастливой рубашке с засученными рукавами. И резерфордова нежность к этому работяге напоминала ранние времена его альфа-романа.
Он написал тогда Нильсу Бору о нем, совсем как о человеке:
Мне было приятно услышать, что вы отнеслись к Нейтрону так благожелательно.
Впоследствии Фредерик Жолио признался Иву, что ни он, ни Ирэн Кюри не удосужились вовремя прочитать вторую Вэйкерианскую лекцию Резерфорда. Виной тому было оправданное предубеждение: «В таких лекциях редко можно найти что-нибудь новое, прежде не публиковавшееся». А если бы случилось иначе, сказал Жолио, нейтрон почти наверняка был бы открыт в Париже раньше, чем в Кембридже.
Можно не спорить: это почти наверняка правда.
Но со стороны истории такой вариант был бы не благороден. И хотя заниматься подвохами - одно из любимейших ее занятий, на этот раз она поступила без лукавства: нейтрон был найден там, где его предсказали. И ждали. И полюбили в идее задолго до того, как он явился во плоти.
Однако не следует думать о повадках истории лучше, чем они того заслуживают. Нечаянно поступив справедливо, история поспешила тут же отыграться.
В конце 32-го года Кавендиш посетил Роберт Милликен - выдающийся американский экспериментатор, тот, что двадцать лет назад «взвесил электрон». Резерфорд не слишком жаловал его. И даже предупреждал своих мальчиков: «Какую бы новость вы ему ни сообщали, он все равно не даст вам говорить.
Через минуту сведет разговор на себя и рассказывать будет только о себе…»
Может быть, Резерфорд осуждал его и не зря, но в тот раз Милликен рассказывал не только о себе. Он привез с собой фотографии космических лучей, которым предложил сниматься в туманной камере его молодой соотечественник Карл Дэвид Андерсон. На его снимках отчетливо виден был след положительно заряженного электрона. В истолковании этого следа не могло быть двух различных мнений. И стало ясно - открыт позитрон!
То было третье чудо 32-го года.
Разумеется, и оно заключало в себе не больше случайного везения, чем первые два. Но в отличие от первых двух оно произошло совсем не там, где ему надлежало бы произойти по законам божеским и человеческим: позитрон умудрился явиться на свет даже не в том полушарии, где некогда был интуитивно запланирован Резерфордом, а потом теоретически предсказан Дираком.
Сэру Эрнсту оставалось только радоваться, что задетый за живое Патрик Блэккет очень быстро, в содружестве с начинающим Оккиалини, подтвердил открытие Андерсона, получив при этом замечательно-выразительные фотографии электронно- позитронных пар, рождающихся в космических ливнях.
14
Точно в подражание Фаулеру, Ив придумал лестное прозвище и для следующего, 1933 года. Он назвал его «рекордным годом». Но достаточно убедительных оснований для такой лести не привел.Конечно, открытие тяжелого водорода было большим успехом американских экспериментаторов во главе с Гарольдом Юри. И конечно, сверхпорядочно было со стороны выдающегося калифорнийского физико-химика Джильберта Н. Люиса - того самого, что в 26-м году придумал для световых квантов имя «фотоны», - сверхпорядочно было из первой же порции с превеликими трудами добытой тяжелой воды послать Резерфорду для опытов 30 капель этой драгоценной влаги. И конечно, было существенно важно, что Резерфорд в содружестве с доктором Маркусом Олифантом и бакалавром Б. Б. Кинзи сразу же попытался провести новые ядерные превращения с участием заокеанского дейтерия. Но все-таки никак нельзя было бы сказать, что эти события принадлежали к числу «делающих эпоху».
Резерфорд в лаборатории. 30-е годы
Не принадлежал к такому высокому разряду и другой поиск, предпринятый Резерфордом в 33-м году по неостывшему следу пионерских работ Коккрофта и Уолтона. Он сам окрестил их пионерскими, отведя таким образом своим, собственным исследованиям более скромное место.
А главную роль в тех его исследованиях снова играл Маркус Лоренс Элвин Олифант - австралиец, появившийся на Фри Скул лэйн еще в 27-м году, почти одновременно с Уолтоном.
У него, выходца из Антиподов, было, разумеется, не меньше шансов, чем у выставочного стипендиата Уолтона, стать тогда же соавтором сэра Эрнста. Но надо ли снова повторять, что совместное экспериментирование с Чадвиком исчерпывало в ту пору возможности Резерфорда?