Даниил Данин - Резерфорд

Однако же как проницателен он был, когда потребовал уже тогда формировать новые представления на базе теории квантов!

К картине тогдашнего всеобщего непонимания того, что случилось в физике весной 1911 года, нужно добавить один штрих. Маленький и, пожалуй, самый неожиданный, он сразу делает эту картину завершенной.

Той весной в Копенгагене защитил диссертацию по теории движения электронов в металле двадцатипятилетний Нильс Генрик Давид Бор. Не могло быть ничего естественней его желания поработать в Кавендишевской лаборатории под руководством самого первооткрывателя электрона — Дж. Дж. Томсона. И летом молодой датчанин отправился в Кембридж. Там он и трудился, когда в Брюсселе заседал 1-й конгресс Сольвея. В октябре ему исполнялось двадцать шесть. Конечно, молодость плюс безвестность лишили его права участвовать в консилиуме знаменитостей. И ко благу! Иначе в недалеком будущем Резерфорд, вероятно, вовсе не захотел бы видеть его среди своих манчестерских мальчиков: он неминуемо попал бы в разряд «континентальных физиков, не утруждающих свои головы»… Неминуемо. Ибо он тоже разговаривал бы только о томсоновской модели. Это засвидетельствовал сам Бор.

Именно тогда — вскоре после возвращения Резерфорда из Брюсселя — Бор впервые увидел его на традиционном ежегодном обеде кавендишевцев. Резерфорд был многоречив, обед — многолюден, Бор — застенчив. Познакомиться им не удалось. Но главное произошло: «На меня произвели глубокое впечатление обаяние и сила его личности», — много лет спустя вспоминал Бор. А затем, уже в декабре 1911 года, семейные обстоятельства привели датчанина в Манчестер — там жил коллега его недавно умершего отца, профессора физиологии. И тот манчестерский физиолог оказался другом Резерфорда. Очевидно, в его доме и состоялось историческое знакомство сорокалетнего Резерфорда и двадцатишестилетнего Бора.

В беседе, во время которой Резерфорд с характерным своим энтузиазмом говорил о новых перспективах, открывшихся перед физикой, он доброжелательно согласился принять меня в группу сотрудников своей лаборатории, когда ранней весной 1912 года я закончу мои занятия в Кембридже…

А что же мешало Бору перебраться в Манчестер раньше? Какими занятиями был он увлечен в Кембридже? «…Я был глубоко захвачен томсоновскими оригинальными мыслями об электронной структуре атомов».

Томсоновскими!

Не правда ли, круг замкнулся… Даже будущий спаситель резерфордовского обреченного атома жил еще вчерашним днем и этого атома в 1911 году не заметил.

…Надо ли теперь объяснять, почему не пришли журналисты? Почему никто не догадался спросить: «А как вам удалось понять устройство атома?» И хотя, по мнению Чадвика, нуклеарная теория атомной структуры сразу же «была опубликована в удивительно законченной форме» и хотя она представляла собой «величайший из вкладов Резерфорда в физику», на этот раз он львом сезона не стал.

И все-таки можно не сомневаться, что три человека далеко за пределами Манчестера были всерьез захвачены происшедшим: Петр Николаевич Лебедев — в Москве, Жан Перрен — в Париже, Нагаока — в Токио.

За 24 года до Резерфорда Лебедев записал в своем дневнике:

22 янв. 1887 г.

Каждый атом… представляет собой полную солнечную систему, то есть состоит из различных атомопланет, вращающихся с разными скоростями вокруг центральной планеты или каким-либо другим образом двигающихся характерно периодически. Периоды движения весьма кратковременны (по нашим понятиям)…

Эта запись оставалась неизвестной в течение семидесяти с лишним лет, пока не была опубликована В. Болховитиновым в первом томе альманаха «Пути в незнаемое» (Москва, 1960). Разумеется, юный Лебедев — ему было двадцать лет — мог доверить свое прозрение только личному дневнику: оно было слишком преждевременно, никак не мотивировано и с равным успехом могло оказаться чистейшей фантазией.

Впрочем, в словах «характерно периодически» можно увидеть тень невысказанной мотивировки. Русский юноша учился тогда в Страсбургском университете у известного Августа Кундта. Крайне невероятно, чтобы там обсуждались проблемы возможного строения атомов. Но там обсуждались проблемы оптики. И студент задумался над механизмом испускания электромагнитных волн. Он решил, что дело объясняется периодическими движениями составных частей атомов светящихся тел.

А между тем само существование атомов еще представлялось проблематичным. Каждая наука проходит стадию некой религиозности, когда за недостаточной достоверностью знания ученые вынуждены заменять доказательства и опровержения верой или неверием. Эту стадию, затянувшуюся на две тысячи лет, еще переживала атомистика. Но даже верующие в атомы почитали их неделимыми. А неверующих могла только насмешить попытка понять устройство несуществующего. Тем необычайней была запись в лебедевском дневнике.

Она выглядит вдвойне необычайно оттого, что в ней была графически предугадана резерфордовская модель!

Весна 1911 года оказалась предпоследней в жизни Лебедева. Это была тяжелая весна для всей русской науки. Веселилась реакция. Талантливая профессура покидала Московский университет. Ушел и Лебедев. Жить ему оставалось меньше года. Но, словно на прощание, судьба послала ему минуты глубокого самоудовлетворения, когда он узнал о планетарном атоме Резерфорда. А он узнал о нем сразу. И его частная лаборатория, созданная на благотворительные средства в одном из арбатско-пречистенских переулков Москвы, стала весной 11-го года почти уникальным местом на земле: там заметили рождение атомного ядра! Там, в «подвале Лебедева», на физическом коллоквиуме шел — уже в середине мая 1911 года! — разговор о резерфордовской структуре атома.

В середине мая… Это устанавливается однозначно. Вот свидетельство одного из молодых университетских физиков того времени — ныне старого профессора Константина Павловича Яковлева:

Незадолго до моего отъезда из Москвы шел этот разговор. И помню, с каким великим удивлением говорилось о том, что атом Резерфорда представляет собой пустое пространство: диаметр всего атома — порядка 10 -8сантиметра, а размер центрального заряженного тела — порядка 10 -12— 10 -13, то есть в десятки тысяч раз меньше! Это поражало и казалось недоступным пониманию. Возможно, мы всего и не понимали. Но открытие атомного ядра было в Москве замечено, очень замечено…

«Незадолго до моего отъезда…» — что это значит и почему важно? Двадцатишестилетний Яковлев был тогда ассистентом профессора А. П. Соколова, крайне удрученного университетскими бедами. После ухода Лебедева Соколов сказал: «Брошу все и хоть на время уеду за границу!» И Яковлеву посоветовал: «Уезжайте тоже!» Ассистент возразил, что у него нет на это денег. И тогда Соколов предложил: