Анатолий Томилин - Рассказы об электричестве

Но ведь электрические заряды существуют в виде монополей? В 1897 году английский физик Дж. Дж. Томсон открыл эту фундаментальную частицу — электрон, — и с тех пор все наблюдающиеся электрические заряды оказывались кратными ее заряду. То есть электрический заряд квантовался.

То же условие предположил Дирак и для магнитного заряда. Теоретически он даже вычислил его величину. Оставалось только найти его экспериментально… Может возникнуть вопрос: а для чего, собственно говоря, так уж необходим нам магнитный монополь? Вернемся на минутку к электрону: развитие его теории способствовало созданию теории относительности. А из нее выросла физика XX столетия — квантовая теория взаимодействий гравитационных, электромагнитных, сильных и слабых сил. Без электронов не заговорило бы радио, не замерцали бы телевизионные экраны, не защелкали бы ЭВМ системы управления и регулирования, не засверкали бы лазеры…

Подтверждения существования магнитного монополя ждут теории, основанные на точной симметрии между электричеством и магнетизмом. Монополь Дирака подтвердил бы правильность новой физической теории «Великого объединения», которая позволяет три вида взаимодействий — слабое, электромагнитное и сильное — рассматривать с единых позиций. В науке о Вселенной — космологии подтверждение физического существования монополя дало бы основание считать, что наша Вселенная действительно родилась в результате «большого взрыва». Я уж не говорю о практических возможностях. О! Какие невиданные новые источники энергии мы бы построили! Создали бы микрогенераторы и микродвигатели невиданных мощностей. Осчастливили бы медиков и биологов… Да что там говорить. Разве мог кто-нибудь в 1897 году предсказать, к чему приведет открытие крошечного электрона?

Самый первый эксперимент по поискам магнитного монополя был проведен в год выхода дираковской статьи — и неудача! Затем, в начале сороковых годов, повторение попытки — и снова неудача. В 1951 году — тот же результат при поисках монополей в метеоритах, в потоках космического излучения. Позже — поиски в донных отложениях на огромных глубинах Тихого океана, на самых мощных ускорителях в мире… Нет! Нет и нет!..

В 1975 году группа американских физиков под руководством Прайса сообщила, что нашла!! Вроде бы нашла! Как будто нашла следы неизвестной частицы, которая могла бы быть магнитным монополем. Однако и они приняли желаемое за действительное.

В 1982 году в Стенфордском университете на установке СКВИД после двухсот дней наблюдения Бласу Кабрере удалось заметить резкое нарастание тока. Это могло быть лишь в том случае, если через сверхпроводящий ниобиевый контур пролетел монополь… Однако большинство ученых отнеслось к сообщению скептически. А повторить эксперимент не удалось. Значит, открытие по-прежнему не состоялось.

И вместе с тем они должны существовать. Правда, значение массы магнитного монополя определяется в 10 16миллиардов электронвольт! При такой его величине их не удастся получить даже на ускорителях со встречными пучками — не хватит просто энергии. И все-таки охота за монополями продолжается. И магнит, простой магнит, который нам хорошо знаком, оказывается, еще далеко не раскрыл своих тайн. И кто знает, когда это раскрытие состоится окончательно?

Сегодня вряд ли найдется человек, не слыхавший имени Фарадея. О его открытиях написано много книг. Известны и основные этапы его жизненного пути: от ученика переплетчика к лаборанту, а затем ассистенту профессора Гемфри Дэви и, наконец, к члену Лондонского королевского общества, профессору и директору лаборатории Британского королевского института. И все-таки о жизни самого ученого сказать можно немногое. Внешне она была не очень примечательна. «Великие события, — как писал когда-то Больцман по поводу „тихой“ биографии другого ученого, Густава Кирхгофа, — совершались исключительно в его гстпове». Вот, например, каким вспоминает Фарадея французский химик Дюма:

«Фарадей был среднего роста, жив, весел, глаз всегда наготове, движения быстры и уверенны; ловкость в искусстве экспериментирования невероятная. Точен, аккуратен, весь — преданность долгу… Он жил в своей лаборатории, среди своих инструментов; он отправлялся в нее утром и уходил вечером с точностью купца, проводящего день в своей конторе. Всю свою жизнь он посвятил постановке все новых и новых опытов, находя, в большинстве случаев, что легче заставить говорить природу, чем ее разгадать…

Моральный тип, явившийся в лице Фарадея, поистине явление редкое. Его живость, веселость напоминают ирландца; его рефлектирующий ум, сила его логики напоминают шотландских философов; его упрямство напоминало англичанина, упорно преследующего свою цель…»

Я не стану пересказывать биографию Фарадея, что потребовало бы многих страниц и явилось известным повторением работы, уже проделанной ранее другими. Я приведу лишь несколько фактов из его детства и юности. Фактов, сыгравших, как мне кажется, важную роль в жизни этого ученого, поучительных и в наши дни для тех, кто питает склонность к науке.

«Мое образование, — рассказывал Майкл Фарадей, — было самым заурядным и включало в себя начальные навыки чтения, письма и арифметики, полученные в обычной дневной школе. Свободное время я проводил дома и на улице». Когда Майклу исполнилось двенадцать лет, его школьные годы кончились. Так было принято в той среде, к которой принадлежал Фарадей. Вопросы образования вряд ли беспокоили его родителей. Не могли помочь в этом деле советами и дяди Майкла. Хотя один из них «был кровельщиком, другой — сапожником, третий — фермером, четвертый — даже мелким торговцем, это были люди труда, скромные и честные».