Макс Лауэ - ИСТОРИЯ ФИЗИКИ

2 мая 1933 г. Габер, прощаясь, последний раз посетил институт.

Фемистокл вошел в историю не как поджигатель дворца персидского царя, а как победитель Саламея. Габер вошел в историю как гениальный изобретатель

способа соединения азота с водородом, который лежит в основе технического получения азота из атмосферы, как человек, который создал «важнейшее средство для поднятия хозяйства и благосостояния человечества», получил «хлеб из воздуха» и тем самым достиг огромного успеха «на службе своей родине и всему человечеству», как было сказано при вручении ему Нобелевской премии.

Что же остается для тех, которые его знали и его оплакивают? Воспоминания… «Его друзья и его сотрудники знают богатство его сердца, его верность, его рыцарство и нежность, его возмущение нечестностью и безнравственностью и веселое спокойствие в отношении мелочей. Он никогда не уставал руководить молодежью и всегда стремился подать надежды и указать новые пути. Он не понимал узости и нетерпимости; он ценил достижения других стран и умов, но любовь его была отдана немецкой стране; как никто другой, он стремился помочь этой стране в тяжелейшее время, защитить и накормить ее детей».

Так писала Маргарита Врангель в 1928 г.; таким Габер остался у нас в памяти. Потому что он был нашим.

И. В. КУЗНЕЦОВ О КНИГЕ МАКСА ЛАУЭ «ИСТОРИЯ ФИЗИКИ»

Профессор Геттингенского университета Макс Лауэ - один из старейших современных физиков, на глазах и при участии которых в начале XX века совершалась та революция в естествознании вообще и в физической науке в частности, о которой писал В. И. Ленин в своей знаменитой книге «Материализм и эмпириокритицизм». Открытие электрона, радиоактивности, рентгеновских лучей, квантов энергии, распространение законов термодинамики на электромагнитное излучение, создание специальной теории относительности и неизбежная ломка старых понятий науки, а также возникновение новых теоретических представлений - вот что составляло главное в этой революции.

Научное творчество Макса Лауэ связано существенным образом с некоторыми из указанных проблем, решение которых обусловило коренную перестройку науки.

Когда были открыты рентгеновские лучи с их удивительными свойствами, поразившими воображение всех современников этого открытия, встал вопрос о природе нового загадочного излучения. Относятся ли рентгеновские лучи к тому же разряду физических явлений, что и электромагнитное излучение, или нет? Могут ли рентгеновские лучи диффрагировать и интерферировать подобно световым лучам или они совсем не обладают волновыми свойствами? Эти вопросы имели огромное значение.

Макс Лауэ, вопреки мнению ряда выдающихся ученых, высказал предположение о наличии у рентгенов-

ских лучей волновых свойств и выдвинул мысль о возможности их интерференции в пространственной решетке кристаллов. Опыты, осуществленные В. Фридрихом и П. Книппингом в 1912 г., блестяще подтвердили это предсказание. После первых же публикаций о результатах экспериментальных исследований М. Лауэ разработал теорию интерференции рентгеновских лучей в кристаллах, хотя и являющуюся, как мы теперь знаем, приближенной, но тем не менее прекрасно подтверждающуюся опытом. В дальнейшем эта теория была уточнена рядом других ученых. Был, в частности, принят во внимание тот факт, игнорировавшийся в первоначальной теории, что атомы кристалла находятся в беспрестанном тепловом движении. Обобщенная таким образом теория интерференции в кристаллах была названа «динамической теорией». Она оказалась существенной для последующего этапа развития физики, когда были открыты волновые свойства электронов и требовалось понять механизм их интерференции в пространственных решетках кристаллических веществ. Завершенную форму «динамической теории» интерференции дал опять-таки М. Лауэ в 1931 г.

Специфическую интерференционную картину, полученную в результате прохождения рентгеновского излучения со сплошным спектром через монокристалл, именуют в настоящее время «лауэграммой». Она широко и с большим успехом применяется для исследования структуры кристаллов.

Таков один цикл работ М. Лауэ. Другой связан с теорией относительности. Теория относительности возникла в 1905 г. Уже шесть лет спустя, когда было еще очень далеко до ее признания широкими кругами ученых, М. Лауэ дал первое обобщенное изложение этой теории. Превосходно написанная книга Лауэ по теории относительности сыграла важную роль в укреплении новых представлений о пространстве и времени, о законах материального движения, совершающегося со скоростями, сравнимыми со скоростью света. Она и сейчас воспринимается как живой участник борьбы за

новые физические представления в пору революционных преобразований физической науки в начале XX века. М. Лауэ выполнил также ряд более специальных исследований по вопросам теории относительности.

Как образно выразился Лауэ в своей «Истории физики», к началу XX века термодинамика и оптика стали настолько обширными и значительными ветвями физической науки, «что от их брака могло родиться дитя, предназначенное совершить величайшую революцию в физике». Это дитя - квантовая теория излучения - родилось, и революция действительно совершилась. Макс Лауэ своими работами способствовал объединению термодинамики и оптики, принесшему ценнейшие плоды для познания природы. В 1906 г. он применил законы термодинамики и понятие энтропии к когерентным пучкам света, полученным из одного и того же луча путем его разделения с помощью процессов отражения и преломления. При этом Лауэ доказал обратимый характер такого разделения: полная энтропия когерентных лучей равна энтропии первоначального пучка, из которого они образовались.

Это была сложная и весьма важная проблема. В то время казалось, что здесь физики столкнулись с неустранимым противоречием, из которого можно выйти только ценой какого-то очень далеко идущего пересмотра фундаментальных положений физической науки. С одной стороны, на основании второго начала термодинамики получалось, что разделение пучка света с помощью процессов преломления и отражения на два пучка должно быть связано с увеличением энтропии, т. е. должно являться процессом необратимым. С другой стороны, законы оптики показывали, что путем тех же процессов отражения и преломления разделенные пучки света можно вновь соединить в один пучок, не отличающийся от первоначального, с тем же значением энтропии; следовательно, весь этот процесс можно рассматривать как обратимый. Ввиду наличия такого противоречия возникало даже подозрение насчет того,

можно ли применять второе начало термодинамики к оптическим явлениям. •