Читать книгу "Антиподы. Альберт Эйнштейн и другие люди в контексте физики и истории - Евгений Беркович"

Дж. Дж. Томсон начинал как математик, но потом целиком отдал себя физике. Он занимался и теорией, и экспериментом и показал себя талантливым ученым в разных областях. Его сын, тоже нобелевский лауреат по физике, отмечал, однако, и человеческие слабости отца:

«У него было много идей, значительная часть которых оказались ложными. В экспериментах его не интересовали точность и тщательность, ему часто было достаточно лишь качественного результата. Дж. Дж. хотел всегда в любой области быть первым и презирал людей, которые претендовали на то, чтобы о каком-то предмете сказать последнее слово» [Thomson, 1965 S. 169–170].

Эти человеческие недостатки Ленард считал общими, во-первых, для всех англичан и, во-вторых, для всех физиков-теоретиков.

В математических выкладках, которыми оперировал Томсон, Ленард не был силен. Его коньком считались эксперименты, и здесь он добивался предельной убедительности, чего, по его мнению, не хватало работам Дж. Дж. и других английских коллег. Он даже ввел термин «английский стиль» для публикаций, сделанных на основе непроверенных и неполных данных. Сам Ленард всегда отдавал предпочтение точности, надежности и обоснованности опытных данных. Он был готов в десятый и в сотый раз тщательно повторять эксперимент, пока не становился абсолютно уверенным в его результатах.

То, что многие коллеги считали эксперимент ниже теории, просто бесило классического физика-экспериментатора. Он не понимал, что времена меняются, и в новой физике отношения теории и эксперимента становятся совсем не теми, что были в девятнадцатом веке.

Эйнштейновский «год чудес», т. е. 1905 год, и для сорокатрехлетнего Ленарда выдался удачным: его достижения получили мировое признание, он вторым из немецких ученых стал Нобелевским лауреатом по физике – за исследование катодных лучей. Даже это радостное событие не смягчило горечь обиды, и он потом не раз сетовал на моральную нечистоплотность английского ученого.

Тем не менее, в следующем, 1906 году Дж. Дж. Томсон тоже был удостоен Нобелевской премии по физике за открытие электрона.

«Терпите все капризы Ленарда, сколько бы их ни было»

В одной из трех эпохальных работ 1905 года, а именно, в упомянутой статье о фотоэффекте [Einstein, 1905 S. 132–148], Эйнштейн с уважением отмечает публикацию Филиппа Ленарда 1902 года:

«Обычное представление, будто энергия света непрерывно распространяется в пространстве, вызывает в опыте с фотоэлектрическими явлениями особенно большие трудности, которые изложены в новаторской работе господина Ленарда» (имеется в виду статья [Lenard, 1902 S. 149–198]).

И далее Альберт пишет, что зависимость между частотой падающего света и энергией вылетающих электронов, установленная в экспериментах кильского профессора, согласуется с предложенными им, Эйнштейном, формулами.

Неизвестно, послал ли Альберт копию этой статьи Ленарду или тот сам обратил внимание на упоминание своего имени в публикации незнакомого автора, но Филипп отправил молодому коллеге оттиск своей новой заметки, опубликованной в том же 1905 году в том же томе журнала «Анналы физики», что и работа о фотоэффекте Эйнштейна. Тот ответил из Берна благодарственным письмом от 16 ноября 1905 года:

«Глубокоуважаемый господин профессор! Сердечно благодарю Вас за присланную работу, которую я проштудировал с тем же чувством восхищения, что и Ваши предыдущие работы» [Kleinert, et al., 1978 S. 169–170].[15]

Далее в этом письме Эйнштейн высказал несколько важных гипотез о строении атома, которые были подтверждены только спустя двадцать с лишним лет развившейся к тому времени квантовой механикой.

На это письмо Ленард ответил только спустя четыре года, в 1909 году, когда непрямые контакты между ним и Эйнштейном возобновились с помощью молодого физика и математика Йохана Якоба Лауба.[16]Он был родом из Галиции и защитил в 1906 году в Вюрцбурге докторскую диссертацию «О вторичных катодных лучах». Научным руководителем Лауба был в то время профессор Вильгельм Вин,[17]известный своими работами по излучению абсолютно черного тела. Лауб был одним из первых в мире физиков, который оценил теорию относительности Эйнштейна и применил ее в своей работе. Это отметил Макс Планк, когда в зимний семестр 1905/1906 года Лауб докладывал свои результаты на физическом семинаре в Берлине.

Молодой человек был настолько увлечен идеями автора теории относительности, что попросил разрешения приехать к нему для обсуждения некоторых физических проблем. Эйнштейн, конечно, не был против, в результате апрель и май 1908 года Лауб провел в Берне. Итогом их встреч стали три статьи в «Анналах физики», подписанные двумя авторами – Альбертом Эйнштейном и Якобом Лаубом. Так Якоб стал первым в мире соавтором великого физика. Между ним и Альбертом установились добрые, товарищеские отношения, о чем свидетельствует их переписка.

В 1907 году Филипп Ленард заменил своего учителя Георга Квинке на кафедре экспериментальной физики Гейдельбергского университета и на посту директора Физического института. Якобу Лаубу удалось в 1908 году получить место ассистента профессора Ленарда, чему молодой физик был несказанно рад. В письме Эйнштейну от 16 мая 1909 года Лауб поделился своей удачей:

«Дорогой друг! Что касается Ленарда, то он вообще известен как сатрап, который плохо обходится со своими ассистентами. По моему мнению, эти люди заслужили такое обращение, ибо зачем они вообще ползают перед ним на брюхе? Я могу только сказать, что Ленард в отношении меня выбрал совсем другой тон и что я обладаю полной свободой».

Дом, где жил Яков Лауб в Гейдельберге в 1908–1911 гг.

Далее Лауб рассказал о своих коллегах по Физическому институту и поведал, как он изучает современную физику, не привлекая внимания своего руководителя:

«Особенно приятен и скромен проф. Покельс[18]. Мы организовали (без Ленарда) один неофициальный коллоквиум на квартире Покельса, где обсуждается теория относительности. Следующей темой должна стать квантовая теория света… Я очень рассчитываю на Ваш приезд. Это ведь не так далеко от Гейдельберга» [Schönbeck, 2000 стр. 8–9].