Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
ПРЕДИСЛОВИЕ
Впервые мне довелось встретиться с Нильсом Бором в дни второй Международной конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве. Мне передали, что Бор хотел бы со мной познакомиться и обсудить кое-какие вопросы.
Знакомство состоялось в перерыве между докладами. Высокая, сутуловатая, даже какая-то нескладная фигура Бора сразу бросалась в глаза. А возможно, мне это только показалось — ведь я, как и многие другие, был загипнотизирован самим именем — Бор!
Мы пожали друг другу руки и отошли к широкому окну, подальше от снующих по коридору люден. Прямо перед нами сверкал позолотой в лучах солнца глобус — эмблема земного шара, а дальше, за зеленью деревьев, расстилалась изумрудная гладь Женевского озера. День был чудесный, безоблачный и на горизонте, укутанный в белоснежное одеяние, отчетливо виднелся Монблан.
Очарованные развернувшейся перед нами панорамой, мы оба не сразу обрели дар речи.
Я видел, как Бор открыл рот, видимо, намереваясь что-то сказать, по только сглотнул и замер. Потом отвернулся от окна и произнес:
— Хорошо бы найти какой-нибудь уголок, где можно было бы поговорить.
— Попытаемся,— сказал я.
Рядом с нами находился один из советских делегатов, Щетинин, и я попросил его узнать, где бы мы могли без помех побеседовать с Бором.
Скоро он вернулся и отвел нас в небольшую комнату.
Мне показалось, будто Бора что-то смущает. (Позт- нее один из ученых, давно знавших Бора, объяснил: «А он всегда такой. Мне кажется, — продолжал он, — что одной из характерных черт Нильса Бора
является застенчивость — этим он похож на ребенка. Впрочем, он и в самом деле сумел до старости сохранить детскую чистоту, я бы даже сказал, детскую наивность и юношескую мечтательность».)
Мы сели за стол. Бор немного помолчал, а затем приступил к вопросу, который, видимо, немало его волновал.
— Я считаю, что мы обязаны развивать сотрудничество, чтобы спасти мир от термоядерной катастрофы,— глухо произнес он, и мне показалось, будто эти слова излучались каждой клеткой боровского «я».— На нас, ученых, лежит большая ответственность.
Бор рассматривал свои руки с длинными пальцами. Он то сводил кончики пальцев, то разводил их, весь словно поглощенный этим незатейливым занятием. Я как зачарованный следил за ним. Он, видно, почувствовал это, отвел глаза от своих пальцев и как-то по-осо- бому, «по-боровски» улыбнулся. Улыбка осветила его лицо, и оно засияло так же, как там, за окном, сиял Монблан. Бор улыбался и молчал. Но вот глаза его потускнели, в них явно обозначилась тревога.
— Мы яснее представляем себе возможности, вскрытые наукой.— Бор, казалось, взвешивал каждое слово, прежде чем произнести его.
Уже позже я узнал и об этой его особенности. Он всегда стремился к тому, чтобы максимально точно передать свою мысль. Видимо, поэтому он и говорил медленно, тщательно подбирая слова и выражения.
— Наша задача заключается в том, чтобы разъяснить правительствам, к каким последствиям приведет необдуманное использование научных открытий. Никто, кроме ученых, не сделает этого лучше, ибо мы ближе других к разбуженным силам природы и именно нам следует предупредить об опасности тех, кто управляет страной.
Лицо Бора было сурово, губы сжаты, в глазах горели беспокойные огоньки; казалось, этот внутренний огонь иссушил и губы. Его тревога передалась и мне. На какой-то миг мне даже почудилось, будто по спине пустили струйку холодной воды. Я вздрогнул. Но ВОГ огоньки в глазах Бора потухли, лицо приняло обычное мягкое выражение.
— В вопросах войны и мира ученые обязаны решительно встать на сторону мира. Решительно...— Бор снова замолчал. — В наше тревожное время ученые должны объединить все силы в борьбе за мир. У меня к вам личная просьба. Пожалуйста, встретьтесь с профессором,— и он назвал имя профессора, с которым год назад у меня произошла размолвка.
— Он хороший человек и его огорчает все, что между вами произошло...
Бор запнулся и посмотрел на меня. И мне вдруг показалось, будто передо мной Игорь Васильевич Курчатов. Разумеется, Курчатов резко отличался от Бора и внешне и манерой излагать свои мысли. И все же у них было что-то общее — утверждают же, что Эльбрус похож на Монблан!
Я вспомнил, какие усилия прилагал Курчатов, стре-* мясь примирить ученых и убедить их оставить, забыть все личные соображения, обиды и неприязнь и заняться важным, по его представлениям, для науки делом. Когда Курчатов убеждал ученых помириться и отдавать свои силы тем исследованиям, которые, по его мнению, они лучше и быстрее других могут провести, мне, иногда слышавшему горячие доводы Игоря Васильевича, всегда думалось, до чего же мелки все эти причины, которые послужили поводом к ссоре, по сравнению с тем, что излагал Курчатов и чем он убеждал ученых заняться! В доводах Бора я уловил те же мотивы, что и у Курчатова.
— Я лично прошу вас встретиться с ним и объясниться. Уверен, вы поймете друг друга.— И, мягко улыбнувшись, он добавил: — Вон там, у глобуса.
Мог ли я отказать Бору? Мы встретились, объяснились, и все стало на свои места. С тех пор мы часто встречаемся с этим ученым и всегда при этом я вспоминаю Нильса Бора — человека большой души.
В дни конференции мне посчастливилось прослушать лекцию Бора. Обычно в конце дня, после программных докладов, участники конференции выступали с лекциями. С такого рода лекцией должен был выступить и Бор. В большом переполненном зале шумела разноязычная аудитория. На конференции присутствовало свыше двух тысяч ученых почти из всех стран мира.
Шум в зале моментально стих, едва Бор поднялся на возвышение и подошел к микрофону.
Все взоры были устремлены на него.
— Прежде чем приступить к лекции,— начал Бор,— я хотел бы напомнить слушателям об одной истории со студентом, который слушал лекции у только что появившегося в университете профессора. Когда студент вернулся с первой лекции, его спросили:
— Ну, как прошла лекция?
— Очень интересно,— ответил он,— я понял только половину из того, о чем говорил профессор.
После второй лекции студента снова спросили:
— Как тебе понравилась вторая лекция?
— Она была просто великолепной. Я понял, вероятно, только пятую часть из того, что он читал.
По возвращении с третьей лекции студента опять спросили, как он расценивает третью лекцию.
С горящими от возбуждения глазами он ответил:
— Ничего подобного я не слышал — у меня нет слов, чтобы воздать ей должное. Я ничего не понял.
Под смех находящихся в зале Бор продолжал:
— Разрешите мне начать прямо с третьей лекции.
Лекция, действительно, касалась чрезвычайно сложных вопросов современной физической науки и философских концепций Бора. Но все внимательно слушали, стараясь вдуматься в медленно произносимые Бором фразы,
И вот теперь, погрузившись в страницы чрезвычайно интересно написанной книги о Боре, я вспоминаю каждое слово, произнесенное тогда, десять лет назад, Нильсом Бором, и все, что мне довелось за эти годы слышать о нем.
С именем Нильса Бора связана вся история современной ядерной физики. Два гения — Нильс Бор и Эрнест Резерфорд — среди хаоса ложных и примитивных представлений и мглы неизвестности определили основные направления теоретических и экспериментальных исследований и упорно пробивали пути к раскрытию одной из наиболее недоступных и, казалось, навечно скрытых тайн природы — строения атомного ядра и законов, управляющих частицами микромира. Их титанические усилия привели в конце концов к открьь
тиям, определившим лицо нашей эпохи — эпохи атои- ной энергии, положившей начало происходящей в мире научно-технической революции, которая изменяет облик всей планеты.
Этим и объясняется непрерывно растущий интерес ко всему, что связано с Нильсом Бором и Эрнестом Резерфордом.
Рут Мур, автор книги о Боре, точно бисер, рассыпала по ее страницам множество малоизвестных большинству читателей фактов из жизни человека, которому суждено было «изменить судьбы мира».
В книге, как на экране стереокино, выпукло и ярко проходят картины из личной жизни и деятельности Бора и многих ученых, посвятивших себя раскрытию тайны строения атома и поведения ядерных частиц.
Автор весьма красноречиво повествует о том, как небольшая лаборатория Бора на окраине Копенгагена постепенно превращалась в научный центр по изучению атома и как вокруг этого центра происходил процесс кристаллизации европейских ученых. На страницах книги читатель встречается с наиболее выдающимися представителями зародившейся в те времена науки об атоме, теми, чьи имена ныне являются украшением учебников, монографий, энциклопедий и справочников по ядерной физике и технике.
Рут Мур рисует Бора не со стороны, а как бы находясь в той среде, где он рос и где формировался его характер.
В Нильсе Боре сочетались многие высокие качества, но наиболее яркими из них были: исключительная скромность, честность, справедливость, доброта, человечность. Как ученый Бор обладал даром предвидения и исключительным упорством в поисках истины и отстаивании ее. Он прекрасно понимал, даже не понимал, а скорее чувствовал, какими путями пойдет развитие науки. И он расширял границы человеческих знаний, требуя от ученых пересмотра старых концепций, на которых зиждились сложившиеся представления. Он отдавал себе отчет в том, что наука опередила политику и старые политические догмы будут тормозить развитие цивилизации.
Приход Гитлера к власти и события в Германии служили яркой иллюстрацией того, к чему можег
привести мракобесие. Варварство, которое песет с собой реакция в ее наиболее страшном проявлении — фашизме, является могильщиком прогресса; оно пытается отбросить человечество назад, к средневековью. Недаром Гитлер в своей бредовой книге «Майн кампф» вещал: «Мы начнем историю там, где она остановилась шестьсот лет тому назад».
В 1938 году, когда гитлеровцы неистовствовали в Германии, а на одном из массовых нацистских сборищ, проходивших с зажженными факелами и исступленными воплями «Хайль Гитлер!», Геринг истерично визжал: «Жалкий клочок Европы угрожает человеческой расе! Мизерная пигмейская раса (чехи) угнетает культурный народ (судетских немцев) и за спиной пигмеев стоит Москва», в эти самые дни Бор был занят спасением как можно большего числа ученых. В эти же дни он принял решение выступить против нацистской псевдонаучной догмы о расе и нордическом культурном превосходстве.
Случай представился на Всемирном конгрессе антропологии и этнографии, специальная сессия которого проходила в Эльсиноре — замке, избранном Шекспиром как место действия трагедии «Гамлет».
Только тот, кто знаком с коварством нацистов и их изощренными методами борьбы с противниками, в со-5 стоянии понять и по достоинству оценить выступление Бора на этом конгрессе. Не следует забывать, что Дания маленькая, традиционно нейтральная страна, а на ее границах буквально бушевали волны фашистской нечисти. И вот в таких условиях Бор осмелился публично осудить одну из основных доктрин Гитлера, заявив, что «контакт между различными обществами всегда обогащал и развивал цивилизацию». Он высказал еретическую, с точки зрения нацистов, концепцию о том, что «основной целью науки о человеке должна быть работа, направленная на дальнейшее культурное развитие и постепенную ликвидацию предрассудков, что является также общей целью всех наук».
Когда Бор заявил, что «контакт между различными обществами обогащал и развивал цивилизацию», гер* манские делегаты покинули зал. Это был триумф Бора. Он выиграл бой — противник отступил. Но с той ми^ 10
нуты Бор попал в число смертельных врагов Третьей империи.
К счастью, он был мужественным человеком, и если им овладевала какая-то идея, он упорно отстаивал ее, не страшась возможных последствий, какими бы опасными они ни представлялись. Вместе с тем он был человеком жизнерадостным, любившим острое слово и шутку. В лабораториях его института всегда царили добросердечные отношения, а смех, веселые рассказы и анекдоты были постоянным аккомпанементом, сопровождавшим сугубо научные споры ученых.
Бор славился привлечением самых различных, подчас невероятных аналогий, и никто не мог предугадать, какие сопоставления возникали у него в голове. Для него было характерно чрезвычайно оригиналЪное, «боровское» мышление.
В этой связи мне вспоминается один забавный случай.
Уже после смерти Бора мне довелось встретиться с немецким профессором Вейцзекером. Мы разговорились, и Вейцзекер вспомнил студенческие годы, когда он вместе с Нильсом Бором ходил на лыжах в Альпах, — Как-то,— рассказывал Вейцзекер,— мы с Бором отправились на лыжах и долго ходили, удалившись от шале, в котором находилось наше пристанище. Когда же через несколько дней мы возвратились, то не только порядком устали, но и сильно обросли. Бриться было негде, за дни лыжного похода подбородок и щеки у нас покрылись густой щетиной. Когда мы вернулись в шале, Бор поставил на столик зеркало, разложил бритвенные принадлежности, намылил лицо, задумчиво провел по щеке бритвой и остановился, внимательно глядя на свое отражение. Помолчав, он произнес:
— Интересно, а как выглядела бы кошка, если ее побрить?
К помощи аналогии Бор прибегал и при рассмотрении сложных ядерных процессов.
Вспомним, например, как он объяснял участникам коллоквиума структуру ядра и природу ядерных реакций.
«Представим себе, что ядро — это небольшое углубление, или чаша. — И он нарисовал на доске вогнутую линию. — Если чаша пуста, бильярдный шар, вкатившийся в нее, выкатится с другой стороны, не изменив
своей траектории. Но предположим, что чаша наполнена другими шарами. Тогда, если в нее вкатился шар, ему уже не так легко выкатиться с другой стороны. Он ударится о первый попавшийся ему на пути шар, разделит с ним энергию движения и заставит этот шар удариться о соседние шары. (Бор мелом прочертил путь шара.) Сдвинутые с места шары ударят по другим шарам и так далее, пока все шары не придут в движение и вторгнувшийся шар не станет одним из них» (сдр. 246).
Это объяснение взаимодействия ядерных частиц и передачи энергии от одной частицы к другой, проиллюстрированное примером с бильярдными шарами, широко используется ныне в курсах физики во всех уголках мира. Оно стало классическим.
Когда исследователи показали, что красные, синие и фиолетовые линии водородного спектра являются не одинарными, а двойными, Бор одновременно был и озадачен и заинтересован. Ведь он представлял себе атом водорода как ядро с вращающимся вокруг него одним электроном. Если же на орбите находится только один электрон, то при его перемещении с одной орбиты на другую должна появиться только одна цветная линия. Но если спектральные линии были двойными (а эксперименты подтвердили, что это именно так), то в крошечной, невидимой вселенной атома должно быть что- то еще. И Бор выдвинул предположение, что в атоме водорода может существовать вторая орбита, возможно, эллиптической формы, ибо, по его выражению, «каждое хорошее шоссе состоит из нескольких полос».
Бор понимал, что развитие науки, на основе которой только и возможен прогресс человечества, немыслимо без сотрудничества, без установления связей и кооперации ученых, без ломки всех барьеров, мешающих этому процессу.
Он был одним из тех, кто широко раскрыл двери своего института для ученых всех стран, независимо от их политической и национальной принадлежности; для него основным показателем служили не политические или религиозные убеждения, а степень научного понимания современной физики. Он нс отвергал ни одной концепции, он старался понять ее, разобраться в ней.
Бор пришел в физику из философии. Проводя физические исследования, он тщательно анализировал все
факты, все открытия, а собственные догадки, предположения и теории подвергал экспериментальной проверке— если существовала хоть какая-нибудь возможность поставить такие эксперименты.
Во время первой мировой войны, когда Бор находился в Англии и работал в Манчестерском университете, до английских ученых дошли слухи, будто немецким физикам — Джеймсу Франку и Густаву Герцу — удалось доказать «дискретный характер передачи в атомных процессах». Мысль об этой передаче принадлежала Бору, и, следовательно, работы немецких ученых служили дополнительным подтверждением его теории.
По сообщениям Франка и Герца, для того чтобы выбить электрон из атома паров ртути, необходима энергия в 4,9 электронвольта; при меньшей энергии выбить электрон не удастся. По расчетам же Бора требовалось вдвое больше энергии, а именно 10,5 электронвольта.
Начались споры. Бор уверял, что энергии 4,9 электронвольта достаточно для перехода электрона с одной орбиты на другую, в то время как для того, чтобы выбить электрон, нужна энергия в 10,5 электронвольта. В экспериментах Франка и Герца Бор видел мощную поддержку собственной теории, но вместе с тем признавал, что если справедлива точка зрения немецких ученых и электрон действительно может быть выбит из атома энергией в 4,9 электронвольта, то его теория окажется «в весьма затруднительном положении».
И он решил экспериментально проверить свою гипотезу. Не будучи экспериментатором, Бор все же приступил к проектированию чрезвычайно сложного прибора. Так он поступал всегда, если для решения научного спора требовалась экспериментальная проверка.
Этой своей чертой Бор напоминал Резерфорда, которого он глубоко чтил, несмотря на то что оба ученых были очень разными. Однако различие в характерах нисколько не мешало их длительной совместной работе, напротив, они чрезвычайно высоко ценили друг друга. На этой дружбе и взаимном уважении как нельзя лучше оправдывается известная поговорка — крайности сходятся.
Когда в середине 1916 года Бор покинул Англию и вернулся на родину, Резерфорд писал: «Как жаль, что
Вас нет в Манчестере и я не могу потолковать с Вами...»
Как пишет Рут Мур, Бор и Резерфорд привыкли обращаться друг к другу в моменты сомнения, в поисках вдохновения, критикуя полученные выводы, — во всех случаях, когда нужно было заглянуть в загадочные глубины ащма. Ибо они были пионерами.
Книга о Нильсе Боре по существу является своеобразной историей современной ядерной физики; она повествует о событиях в этой области науки, связывая их с открытиями многих ученых, рассказывает, сколь мучительно порой проходили эти открытия. Вместе с тем в ней затронуты и многие общественно-политические события в различных странах, показаны действия ученых в период между двумя мировыми войнами, а также дана их оценка событий, определивших современное положение в мире.
Ярко и убедительно автор рассказывает об усилиях Нильса Бора, направленных на то, чтобы не допустить атомной гонки вооружений после окончания войны, которую (гонку вооружения) он считал неизбежной «если только не будут приняты срочные меры по установлению нового, более прогрессивного порядка в мире».
Вопрос о военном использовании атомной энергии волновал Бора с первого же дня его ознакомления с работами над атомной бомбой в Лос-аламосской лаборатории. Эта тревога Бора передана Рут Мур на многих исполненных драматизма страницах. Рассказывая о работе и быте большого коллектива ученых, собравшихся со всего света в Лос-Аламосе, автор пишет, что ученые «отдавали себе отчет в том, что взрыв атомной бомбы вызовет ужасные разрушения и смерть десятков тысяч людей и что сопровождающая взрыв радиация окажется даже более смертоносной, чем сам гигантский взрыв. Что они наделали? Какой ящик Пандоры открыли? Быть может, их усилия приведут к созданию оружия, которое призвано уничтожить человеческую цивилизацию и весь земной шар?
...Мало кому за всю историю человечества приходилось задавать себе такие ужасные, такие потрясающие вопросы» (стр. 367).
В книге приведены свидетельства многих ученых о том влиянии, какое оказывал Бор на людей науки, со-
бравшихся в Лос-Аламосе, воспоминания о его оптимизме и вере в людей.
По свидетельству известного американского физика Оппенгеймера, «его слова служили лучом надежды в предприятии, которое временами казалось нам беспросветным... Его оптимизм, вера в лучшее будущее, уверенность в том, что объективность, дружба и сотрудничество — неотъемлемые качества науки — сыграют свою положительную роль в будущем мире, — все это вселяло в нас надежду» (стр. 368).
Другой крупный ученый, австрийский физик Фриш, вспоминает:
«Многие из нас начинали задумываться над тем, что готовит будущее для человечества, овладевшего таким разрушительным оружием. И снова Бор, как прежде, призывал нас думать об этом конструктивно и не терять надежды» (там же).
«...В Лос-Аламосе мы работали над проблемой, которую с полным правом можно назвать самой сомнительной, самой проблематичной из всех, что когда-либо выпадали на долю ученых. Наша любимая наука, физика, оказалась вовлеченной в самую жестокую полосу действительности, и нам предстояло пройти ,через это суровое испытание. Мы, по крайней мере большинство из нас, были молоды и весьма неопытны в том, что касалось человеческих взаимоотношений. На счастье, среди нас появился Бор.
Только тогда мы полностью осознали смысл всех этих ужасных вещей, ибо Бор сразу принял активное участие не только в исследованиях, но и в дискуссиях. ...В каждой трудности скрыт метод се преодоления, поэтому чем труднее лишения, тем больше награда тому, кто их преодолевает. Этому мы научились от Бора». Так вспоминает известный физик-теоретик Виктор Вайскопф (стр. 368).
С большим интересом читаются страницы о встречах Бора с Рузвельтом и Черчиллем. Здесь перед читателем раскрывается история мало известных отчаянных попыток Бора изменить опасный курс — курс на военное использование атомной энергии. Как человек, проложивший пути к использованию энергии ядерных процессов, Бор чувствовал огромную ответственность за судьбу своего открытия.
С такой же настойчивостью и упорством, как и при проведении научных исследований, Бор добивался встреч с «великими мира сего», пытаясь объяснить им всю глубину опасности военного использования атомной энергии и отвратить нависшую над миром угрозу.
Рут Мур описывает, как проходили эти встречи, и воспроизводит беседы, происходившие в те времена, когда еще закладывался фундамент политики, долженствующей изменить взаимоотношения между США, Англией и Советским Союзом. Стремясь помешать этому опасному курсу, Бор попал под подозрение. Нельзя без волнения читать страницы, повествующие о том, какую паутину подозрительности плели вокруг Бора те, кто противился сотрудничеству с Советским Союзом и пытался ослабить его растущее влияние в мире. С особой яркостью и убедительностью показывает автор книги неблаговидную роль английского премьер-министра Черчилля. Он был резко настроен против тех идей, которые защищал Бор. Черчилль категорически возражал против всего, что в той или иной мере влекло за собой изменение статуса- кво или ослабление секретности или же было направлено на новые контакты с Россией.
Встреча с Черчиллем, ради которой Бор с опасностью для жизни пересек Атлантический океан, кишевший немецкими подводными лодками, оказалась безрезультатной. На протяжении нескольких недель Черчилль откладывал встречу с Бором, несмотря на многочисленные попытки влиятельных лиц из его окружения оказать содействие Бору в получении аудиенции. Как весьма иронично замечает Рут Мур, «премьер-министрам полагается говорить с президентами, а президентам с премьер-министрами. Встреча Бора с Черчиллем заранее была обречена на провал. Однако неудача эта была критической и непоправимой и повлекла за собой далеко идущие последствия» (стр. 383).
Но Бор не уступил. После неудачи с Черчиллем он возвращается в США и прилагает усилия к тому, чтобы встретиться с Рузвельтом. Только на сей раз, стремясь не допустить повторения лондонской истории, когда ему по существу не удалось во время чрезвычайно короткой аудиенции у Черчилля изложить свои мысли и когда неопределенность его. выражений вывела из себя английского премьер-министра, он намеревался предвари-
тельно высказать свое мнение в меморандуме. Бор долго готовился и тщательно изложил свои соображения в этом историческом документе, после чего меморандум был направлен в Белый дом. Автор книги чрезвычайно подробно воспроизводит всю историю знаменательной работы Бора над этим важнейшим документом и описание последовавшей за этим встречи с президентом США Рузвельтом.
По мнению Рузвельта, использование атомной энергии внесет решающий вклад в международное сотрудничество. «По-видимому, он (Рузвельт) соглашался с тем, что контакты с Россией необходимы».
А затем, после беседы с Бором, Рузвельт встретился с Черчиллем. Результатом их встречи было появление документа, озаглавленного следующим образом: «Памятная записка о переговорах между президентом и премьер-министром в Гайд-Парке от 19-го сентября 1944 года».
В п. 3 этой записки значилось: «Мы настаиваем на проведении расследования по поводу деятельности профессора Бора; необходимо убедиться, что он нс несет ответственности за утечку информации, особенно русским».
Как указывает далее Рут Мур, «английское написание слов во всем тексте записки... а позднее инструкции, полученные Черуэллом относительно Бора, — все говорит о том, что к документу приложил решительную руку Уинстон Черчилль. Но независимо от того, кто его писал, Рузвельт согласился с письменным заявлением и больше не встречался с Бором» (стр. 390).
Читатель найдет в книге немало интересных фактов, свидетельствующих о том, с каким «мастерством» плелись интриги вокруг знаменитого ученого. Черчилль обвинял Бора в нарушении «секретности» и связи с русским физиком. А речь шла всего-навсего о письме, которое направил Бору советский ученый П. Л. Капица.
Узнав о побеге Бора в Швецию, Капица писал, что «все русские ученые очень обеспокоены опасностью, угрожавшей Бору, и если Бор хочет приехать в Советский Союз, его примут здесь с большой радостью. Будет сделано все необходимое для того, чтобы обеспечить его и его семью; ему будут предоставлены все условия для плодотворной научной работы».
17172 Зак. 1640
17
17
В своем ответном письме Бор благодарил Капицу за приглашение. «Вряд ли, —писал он, — нужно говорить о том, с каким удовольствием я работал бы бок о бок с Вами и моими* русскими друзьями над решением общих научных проблем» (стр. 375).
Это были не только слова благодарности за предложенную советским ученым помощь в чрезвычайно трудный для Бора период жизни, это было выражение глубокой симпатии к советским людям — отважным экспериментаторам и искателям новых социальных форм организации человеческого общества.
Уже значительно позже, когда отгремели выстрелы и жизнь с дорог войны вновь перешла на пути мира, Бор с особой теплотой снова принял в своем институте молодых советских ученых, проявляя к ним поистине отеческую заботу, опекая их, помогая им и радуясь их успехам.
В тревожное военное время доброжелательное отношение к советской стране и ее ученым вызвало гнев Черчилля и у него, закоренелого противника социалистического строя, с новой силой вспыхнула неприязнь и раздражение по отношению к Советской России и се представителям, а в связи с этим и к Бору.
С первых же дней установления советской власти Черчилль развил активную деятельность, сплачивая силы международной реакции, организуя и проводя интервенцию против молодой советской республики.
. И. Ленин считал Черчилля величайшим ненавистником Советской России, который старался, как он сам в этом признавался, задушить советское государство еще при его рождении.
В своей книге «Мировой кризис» Черчилль писал: «Находились ли союзники в состоянии войны с Советской Россией? Конечно, нет. Но они стреляли в советских людей, как только те попадались им на глаза. Они находились на русской земле как завоеватели. Они вооружали врагов советского правительства. Они блокировали его порты. Они топили его военные суда. Они страстно желали его погибели и строили планы его сокрушения» 1).
Churchill W. S., The World Crisis. The Aftermath, 1929, p. 235. Цитируется по БСЭ, t. 47, стр. 225.
В свете сказанного становится понятным упорное нежелание Черчилля выслушать Бора и то чувство раздражения и язвительность его замечаний, которыми была пронизана короткая аудиенция, все же состоявшаяся благодаря настойчивости Бора.
Бор был гуманистом и другом советских ученых, Черчилль — организатором реакционных сил в борьбе против Советской России.
Всю свою злобу по отношению к СССР Черчилль перенес на Бора. Английским друзьям и почитателям Бора стоило больших усилий спасти датского физика от гнева разъяренного премьер-министра.
В своей книге «Великобритания и атомная энергия» Маргарет Гоуинг с беспристрастностью историка утверждает: «Вне всякого сомнения, чистота и честность Бора были под стать его заслугам в науке. Друзья великого ученого — Черуэлл, Андерсон, Галифакс и Кэмпбелл — выступили в его защиту и заявили, что Черчилль просто несет чепуху» (стр. 391).
...Но борьба Бора против ядерного оружия была проиграна. «Против него решительно выступили косность, страх, осторожность».
Когда стало ясно, что борьба проиграна, Оппенгеймер отправился в помещение английской миссии, где работал Бор, и попытался успокоить его. «Он был слишком мудр, и мне не удалось его утешить», — вспоминает Оппенгеймер.
«Попытка поднять политическую структуру XX века на уровень науки оказалась неудачной. Но это отнюдь не умаляет ее бесстрашия и благородства», — заключает автор.
Книгу Рут Мур «Нильс Бор — человек и ученый» с большим интересом прочтет каждый, кто интересуется историей развития науки и борьбой прогрессивных сил мира против сил мировой реакции, пошлости и косности и кто еще раз с глубокой благодарностью вспомнит о человеке, который пытался «изменить судьбы мира».
В. С. Емельянов
ОТ РЕДАКТОРА РУССКОГО ИЗДАНИЯ
Книга Рут Мур «Нильс Бор — человек и ученый» — не просто биография выдающегося физика XX века. Это своеобразный очерк истории полувекового развития Современных представлений о физической картине мира, истории триумфального проникновения физики в сокровенные тайпы атома и атомного ядра, истории, которую вместе с датчанином Нильсом Бором творили замечательные ученые других стран мира, в том числе и ученые Советского Союза. К сожалению, по непонятным причинам в этом увлекательном очерке нет ни единого слова о ядернофизических исследованиях, выполненных советскими учеными, о тех фундаментальных результатах нашей ядерной физики, которые сыграли важнейшую роль в понимании свойств и строения атомного ядра, в практическОхМ использовании заключенной в нем энергии. Тенденциозность в таком изложении очевидна, поскольку интенсивное развитие ядерной физики в нашей стране, как и во всем мире, началось еще в тридцатые годы под влиянием первых замечательных открытий того времени, причем эти исследования начались не на голом месте.
К этому времени в Ленинградском физико-техническом институте, ставшем родоначальником ядернофизических учреждений СССР, зародились многие основные направления советской ядерной физики, сформировалось первое поколение если и не очень многочисленных, то высококвалифицированных кадров советских физиков-ядерщиков. Развитие научной базы подкреплялось развитием отечественной радиевой промышленности, обеспечившей физические лаборатории нашей страны отечественными препаратами радия, радиотория и полония. Уже в 1936 году в Радиевом институте в Ленинграде был построен первый в Европе циклический ускоритель заряженных частиц.
Начавшиеся с момента возникновения квантовой механики теоретические исследования в этой области, стимулировавшиеся изучением строения атомов и молекул, заложили фундамент изучения ядерных процессов. Так, например, развитые впервые в работе Л. И. Мандельштама и М. А. Леонтовича представления о проницаемости потенциального барьера для частиц были использованы в дальнейшем в теории альфа-радиоактивности. Работы замечательного ленинградского теоретика В. А. Фока по квантовой теории привели к развитию исключительно мощного метода квантовой механики, давшего возможность проводить приближенный расчет всех атомов и других многоэлектронных систем. Этот метод получил название метода Хартри — Фока.
Сразу же после открытия нейтрона исследование его свойств и связанных с ним проблем стало в центре внимания советских физиков. В 1932 году Д. Д. Иваненко высказал подтвердившееся вскоре предположение о протонно-нейтронном строении атомного ядра. Первое блестящее решение возникшей в связи с этим проблемы взаимодействия протона и нейтрона в ядре дал в 1934 году советский физик И. Е. Тамм. Хотя развитая им теория, основанная на обменном характере ядерных сил, не могла привести к количественному согласию с экспериментальными данными, поскольку существование пи-мезонов не было еще обнаружено, эти работы оказали большое влияние на развитие теории ядерного взаимодействия, которая в дальнейшем строилась по той же схеме, что и теория И. Е. Тамма. В том же году И. Е. Тамм и С. А. Альтшулер предсказали существование, казавшееся в то время парадоксальным, магнитного момента у нейтрона.
Работы советского физика Я. И. Френкеля, в которых была предложена так называемая электрокапель- ная модель ядра, вместе с фундаментальной работой Бора и Уилера явились основой для развития теории деления ядер и ее приложений. Представления Н. Бора о механизме ядерных реакций, его теория составного ядра, процесс создания которой подробно описан в этой книге, получили существенное развитие в работах выдающегося советского физика-теоретика Л. Д. Ландау, работавшего некоторое время у Н. Бора в Копенгагенском институте теоретической физики.
Большое значение для развития ядерной физики имело открытие в 1935 году И. В. Курчатовым совместно с другими советскими физиками явления ядериой изомерии в случае искусственного радиоактивного брома.
В 1934 году в Физическом институте им. Лебедева АН СССР П. А. Черенковым и С. И. Вавиловым было открыто одно из фундаментальных физических явлений — свечение жидкости при движении в ней электронов со скоростью, превышающей фазовую скорость света в ней. Теория этого эффекта, названного эффектом Вавилова — Черенкова и получившего в дальнейшем широкое практическое использование в ядерной физике, была разработана советскими учеными И. Е. Таммом и И. М. Франком. За эту работу П. А. Черенкову, И. Е. Тамму и И. М. Франку впоследствии была присуждена Нобелевская премия.
Большое значение для понимания механизма деления ядер имело открытие К. А. Петржаком и Г. Н. Флёровым в 1940 году спонтанного деления ядер.
Накануне Великой Отечественной войны, сразу же после обнаружения нейтронов при делении урана, Ю. Б. Харитоном и Я. Б. Зельдовичем была показана возможность цепной реакции деления урана-235 и создана ее теория. Этой работой был создан приоритет Советского Союза в установлении принципиальной возможности осуществления цепной реакции, при которой можно было ожидать освобождения огромной энергии.
Уже в годы Великой Отечественной войны (1944 год) В. И. Векслер разработал принцип автофазировки, позволивший ускорить частицы до недостижимых ранее энергий. Созданные на основе этого принципа в 1947— 1949 годах в Физическом институте АН СССР электронные ускорители — синхротроны — послужили моделями будущих более крупных ускорителей.
Сооруженные впоследствии в Дубне на принципе автофазировки синхроциклотрон и синхрофазотрон на 10 миллиардов электронвольт (Мэв) стали базой, на которой был организован в 1956 году Объединенный институт ядерных исследований, где совместными усилиями ученых социалистических стран ведутся исследования по широкому кругу ядернофизическпх направлений.
Большое значение для прогресса ядерной физики имели исследования советских ученых по разработке
новых методов исследования ядерных процессов. В 1927 году Д. В. Скобельцын, поместив камеру Вильсона в магнитное поле, создал методику ядернофизических измерений, до сих пор не потерявшую своего значения. Предложенный советскими учеными в 1925 году метод фотоэмульсий одно время играл главную роль в исследованиях по физике элементарных частиц.
Таков далеко не полный перечень основных результатов в области ядерной физики, полученных советскими учеными главным образом только в предвоенные годы. Однако уже приведенных примеров достаточно, чтобы подчеркнуть значительный вклад советской науки в развитие мировой ядерной физики. К сожалению, это не нашло никакого отражения в книге «Нильс Бор — человек и ученый», что, безусловно, является серьезным ее недостатком.
Читатель (особенно знакомый с современной физикой), несомненно, обратит внимание на некоторую разноплановость при изложении содержания упоминаемых в книге конкретных научных работ, физических идей и особенно философских концепций Н. Бора. С одной стороны, это иногда чрезмерная вульгаризация (явление не столь редкое при популяризации научных знаний неспециалистами), с другой — чрезмерная трудность изложения, когда автор как бы слагает с себя роль посредника между Н. Бором и читателем, предоставляя Бору возможность говорить от первого лица.
Попытка изменить такой характер изложения при переводе и редактировании (за исключением исправления неточностей и ошибок, имеющихся в оригинале, а также небольших сокращений текста) привела бы, по существу, к авторизованному переводу, что вряд ли целесообразно, хотя бы потому, что возможность прочтения в подлиннике высказываний И. Бора по важнейшим проблемам физики и философии создает неповторимое ощущение интеллектуального общения с выдающимся ученым современности.
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА
Для биографа Нильс Бор — личность неотразимая. Будь он только ученым, о нем лучше всего можно было бы судить по научным трудам. Однако влияние Бор’а выходит далеко за пределы лаборатории. Научная революция, в которой он принимал самое непосредственное участие, способствовала превращению нашего века в век науки. Но роль Бора-ученого этим не ограничивается — в памяти современников живы его заслуги перед человечеством, стремление любыми доступными ему средствами заставить науку служить миру и прогрессу.
А его совершенно неповторимая методика работы? В истории цивилизации насчитывается, пожалуй, всего несколько школ, которые оказывали бы такое влияние па людей, как созданный Бором Институт теоретической физики. И дело тут не только в том, что Бору удалось сплотить вокруг себя молодых способных ученых, — он на практике доказал, что для блага человечества наука способна преодолевать географические, национальные и другие барьеры.
Личные качества Нильса Бора нс менее притягательны, чем его общественная деятельность. Его шансы в борьбе с политическими лидерами были ничтожны, и все же он не сдавался. Он делал все, что мог. Всеобщее признание и мировая слава не изменили Бора — до конца жизни он оставался простым и человечным.
Обращаясь к биографии Бора, писатель неизбежно вынужден заниматься не только жизнеописанием ученого, но и изложением одного из труднейших предметов— квантовой физики, ибо, по признанию Эйнштейна, мысли человека его типа или типа Бора гораздо важнее его переживаний.
В книге о Боре я попыталась говорить о квантовой физике только на уровне ее основ — мало кто из неспециалистов может позволить себе смелость углубиться
в суть квантовой теории. В свое оправдание я позволю себе еще раз сослаться на Эйнштейна, который в свое время сказал: «Большинство фундаментальных научных идей в сущности просты и могут быть выражены понятным каждому языком». И далее: «Книги по физике изобилуют сложными математическими формулами. Однако в основе любой физической теории лежат не формулы, а идеи и мысли».
В работе над этой книгой незнание датского языка не служило для меня сколь-нибудь заметным препятствием. Почти все труды Бора переведены на английский язык. Большинство статей, написанных о нем, также имеется в английском переводе. Основная часть его корреспонденции, представляющая наибольший интерес, в особенности его двадцатипятилетняя переписка с Резерфордом, велась по-английски. Миссис Нильс Бор, члены его семьи и сотрудники института превосходно владеют английским.
Мне хотелось бы выразить самую искреннюю признательность Маргрет Бор, профессору Оге Бору и всем сотрудникам Института теоретической физики в Копенгагене за помощь и гостеприимство. Особую благодарность приношу профессору Джону А. Уилеру из Принстонского университета за неоценимую помощь в работе над этой книгой.
Чикаго, Иллинойс.
Рут МурРут МурМарт 1966 года.
Рут Мур
Рут Мур
ГЛАВА ПЕРВАЯ
НИЛЬС БОР
Немногим дано изменить судьбы мира.
Нильс Бор принадлежал к числу тех, кто сумел однажды сделать это. Атомный век во многом обязан своим появлением его научным трудам и авторитету, и мало чья деятельность оказала такое непосредственное влияние на судьбы современников и планеты в целом.
Но Бор чуть было вторично не повлиял на ход истории. Еще немного — и ему удалось бы изменить путь послевоенного развития мира, вовлекший человечество в гонку ядерных вооружений, исход которой еще никому не известен. Трудно сказать, к чему привело бы то, другое направление, которое отстаивал Бор, и сумело ли бы оно предотвратить холодную войну и помешать увеличению числа атомных держав. Можно только заметить, что после того, как его совет относительно международного сотрудничества был отвергнут — в основном по вине одного человека, Уинстона Черчилля,— произошло именно то, чего боялся и что предсказывал Бор.
Это — завидная судьба, не часто выпадает она па долю одного человека, в особенности скромного ученого, родившегося в маленькой, удивительно приятной, но политически ничем не примечательной Дании. Все то воздействие, которое оказал Бор на путь мирового развития, связано с влиянием его ума и мягкого, но настойчивого характера.
Именно эти качества помогли Бору завоевать уважение и преданность людей и оказать влияние на многих выдающихся политических деятелей и блестящих научных умов того времени. Эти качества сделали его учеником и соратником Резерфорда, уважаемым и незаменимым
Нильс Бор.
оппонентом Эйнштейна, противником Черчилля, советником Франклина Д. Рузвельта, Генри Л. Стимсона, сэра Джона Андерсона — мужественного шотландца, возглавлявшего английские научные исследования в области атомной энергии, и лорда Галифакса, бывшего посла Великобритании в Соединенных Штатах Америки; благодаря этим качествам он стал учителем и советником таких выдающихся ученых, как Гейзенберг, Паули, Дирак и Оппенгеймер, а также защитником, опорой и другом почти каждого физика почти во всех странах мира.
Бор был не только великим ученым (с его именем связан ряд выдающихся открытий в области атомной и ядерной физики), но и одним из самых влиятельных людей своего времени. Его влияние на современников можно сравнить разве только с авторитетом Аристотеля. Нс случайно оба великих ученых возглавляли школы, занимавшиеся исследованиями самых сокровенных тайн природы. Институт теоретический физики Бора, расположенный на краю парка в Копенгагене, равно как и Лицей Аристотеля на окраине Афин, в священной роще Аполлона, были центрами, которые притягивали к себе самых способных и из которых исходил свет науки. Человечество не может похвастать обилием таких научных центров, несмотря на то что Бора от Аристотеля отделяют почти два с половиной тысячелетия.
Бор был типичным датчанином. Крупные, как у него, черты лица часто можно встретить в Дании. И хотя ученый длительное время провел в Англии и США, в жизни которых он играл не менее значительную роль, чем у себя на родине, Дания неизменно оставалась его базой. Бор был подлинным интернационалистом нового типа. Его работа и его жизнь принадлежат не только этим трем странам, но всему миру. И то обстоятельство, что Бор пережил две мировые войны и грандиозную революцию в физике, несомненно, оказало влияние на его превращение в личность скорее мирового, чем национального масштаба.
Он жил и работал в бурный период и волею судеб был вовлечен в целый ряд самых неожиданных ситуаций. К нему поступали секретные послания; ему удалось ускользнуть от опасности в специальном бомбардировщике; он занимался подпольной деятельностью и
в течение ряда лет был вынужден жить под вымышленным именем. Немногие шпионские мелодрамы могут сравниться с приключениями этого скромного датского профессора.
Были в его жизни трагедии, горечь и поражения. Эйнштейн заметил однажды: «Самое главное для человека моего типа заключается в том, как и о чем он думает, а не в том, что он делает и переживает». Эти слова имеют самое непосредственное отношение к Бору, и все-таки то, что он делал и переживал, неразрывно с тем, о чем и как он думал. И с эмоциональной, и с научной точки зрения жизнь Бора переполнена внутренним содержанием.
Вряд ли кто-нибудь мог предсказать появление та* коп выдающейся личности в Дании или вообще в мире. Но именно семья Бора оказалась той благоприятной генетической средой, в которой вырос этот замечательный человек.
ГЛАВА ВТОРАЯ
«ДО САМОГО ПОТОЛКА»
У датчан существует особое выражение для характеристики семьи, члены которой отличаются утонченным умом, интеллигентностью и добротой. О них говорят, что «они высоки — до самого потолка». Это выражение очень часто применялось к Борам. Нильс Бор был третьим «профессором Бором» в семье, и хотя он принес Борам новую славу, «рост к потолку» начался задолго до него.
X, Г. С. Бор, дед Нильса Бора, был директором средней школы на острове Борнхольм и самым уважаемым человеком среди местного населения.
Христиан Бор, отец Нильса Бора, профессор физиологии Копенгагенского университета, был широко известен благодаря своим научным достижениям. Он принадлежал к группе людей, вокруг которых концентрировалась интеллектуальная и культурная жизнь датской столицы. Более того, после его смерти спортивные отделы датских газет посвятили его памяти статьи — профессор Бор, большой англофил, основал «Акедемиск Больдклуб» — футбольный клуб университета — и этим в значительной мере способствовал превращению футбола в национальный вид спорта в Дании.
Еще ребенком Христиан Бор, подобно многим будущим ученым, увлекался коллекционированием скелетов животных и сбором насекомых. В университете он учился на медицинском факультете, однако его интересовала не практическая медицина, а экспериментальная физиология. Будучи профессором физиологии в университете. Христиан Бор опубликовал большое количество статен в университетских изданиях и принял горячее участие в важнейшем философском диспуте того времени: является ли жизнь чем-то уникальным и особенным
(витализм) или она всего лишь результат сложного переплетения физических и химических законов (механистическая теория). Христиан Бор подчеркивал физическую и химическую основу всего живого, но, будучи биологом, он не мог не отметить роли биологических функции.
По тем временам, когда господствующим философским учением в стране был идеализм, взгляды Христиана Бора были весьма либеральными. На парламентских выборах 1884 года он поддерживал кандидата либералов, а не консерваторов — и это несмотря на то, что кандидатом от консервативной партии был Христиан Риместад, его дядя со стороны матери, — и ратовал за равноправие женщин. Его слова нс расходились с делами — он ввел классы для студенток. К числу его учениц принадлежала молодая девушка, классическую красоту которой подчеркивали роскошные темные волосы, расчесанные на пробор и собранные в пышный узел па затылке. Доброта и ум девушки соответствовали ее красоте; звали девушку Эллен Адлер. Она не закончила курсов, вместо этого она стала женой профессора Бора. Это произошло в 1881 году.
Эллен Адлер была дочерью Д. В. Адлера, банкира и финансиста, основателя Копенгагенского коммерческого банка и инициатора создания Провинциальной кредитной ассоциации Ютландии. Адлер проявлял большой интерес к политике и был избран в парламент от национальной либеральной партии.
Молодая пара жила сначала в городском особняке на Вед Странд, 14. Это было внушительное здание с каменным фасадом, стоявшее в изогнутом ряду других больших особняков, которые выходили к дворцу Хри- стианборг—местопребыванию правительства Дании. На другой стороне мощенной "булыжником улицы возвышался памятник епископу Абсалону: именно на этом самом месте в 1116 году Абсалон основал Копенгаген. Вокруг расстилался Старый город — скопление старых домов с остроконечными крышами из красной черепицы. То тут, то там виднелись крошечные лавки, увешанные сверкающими медными кастрюлями и сковородками, и уютные книжные магазины. Неподалеку был канал Хри- стианборг— туда каждое утро причаливали рыбачьи лодки и пышнотелые тепло одетые торговки рыбой в бе-
лых шляпах чистили и на месте продавали улов. А чуть подальше, к другой стороне канала, причаливали баржи, каждое летнее утро доставлявшие огромное количество цветов жителям этого влюбленного в цветы города.
Здесь, в самом сердце Копенгагена, родились дети Боров — их первый ребенок, дочь Женин, затем 7 октября 1885 года сын Нильс Хенрик Давид Бор и два года спустя второй сын, Харальд. С момента рождения дети жили в атмосфере любви и ласки. Едва они научились ходить, как Христиан Бор начал брать их на прогулки — они любовались дворцом с золотой короной на шпиле башни, шхунами на канале, смотрели, как торговки рыбой острыми ножами снимают чешую. Оба мальчика были одеты в матросские костюмы — точь-в- точь как те моряки, которых они видели у дворца или на кораблях. Эллен Бор специально одела детей в эти любимые костюмы, когда их фотографировали, — на снимке здоровые, чуть настороженные дети, безукоризненно одетые для этого торжественного случая, на ногах начищенные до блеска высокие шнурованные ботинки.
Когда Нильсу исполнилось семь лет — возраст, в котором все датские ребятишки начинают ходить в школу,— он начал учиться в Гаммельхольмской школе, однако мальчик очень неохотно оставлял своего младшего брата Харальда, к которому был сильно привязан. На уроке резьбы по дереву Нильс сразу принялся мастерить кукольный театр для Харальда и страшно огорчился, когда узнал, что не может взять его домой и окончить работу дома. Внимательный и любящий отец быстро исправил положение: он соорудил для мальчиков рабочий уголок и снабдил их инструментами, которыми научил пользоваться. Вскоре был изготовлен новый кукольный театр. Когда мальчики подросли, в их рабочем уголке установили токарный станок, и Нильс, искусно владевший инструментами, научился обрабатывать металл— привычка, которая сохранилась у пего на всю жизнь и неоднократно его выручала.
Класс Нильса был последним классом, обучение в котором велось в соответствии со старым законом (в 1903 году был введен новый «Закон об образовании»), школа славилась строгой дисциплиной и формальными порядками. Но, несмотря на это, учение не представляло труда для способного, уравновешенного
Эллен Бор с детьми.
мальчика. К тому же школьные уроки в значительной мере дополнялись домашним образованием.
Когда Христиан Бор стал профессором физиологии, он по традиции, принятой в Дании, переехал в дом по соседству с лабораторией и аудиториями. Итак, семья Бора поселилась в здании старой Академии хирургии, и отсюда профессор Бор отправлялся со своими детьми на прогулки и экскурсии. Ему хотелось, чтобы дети понимали и ценили красоту природы. Однажды во время прогулки он обратил внимание детей на дерево: «Смотрите, как могучий ствол разделяется на ветви, ветви на веточки, а на концах веточек распускаются листья,— как это прекрасно!» Нильс внимательно выслушал отца и затем ответил: «Да, конечно, но если бы все было по- другому, это не было бы деревом».
Помимо увлечения физиологией и естественными науками, изучению которых он посвятил всю жизнь, профессор Бор был горячим поклонником Гёте и мог часами цитировать отрывки из «Фауста». Нильс за те долгие часы, когда он прогуливался вместе с отцом или сидел около него длинными зимними вечерами, точно губка, впитывал стихи гениального немецкого поэта. Стихи Гёте на всю жизнь остались в памяти Бора, и он часто цитировал их, как и стихи других великих немецких поэтов, с которыми очень рано познакомил его отец. Профессор Бор в неменьшей степени восхищался творениями Шекспира и Диккенса и часто собирал вокруг себя детей и читал им произведения этих великих художников. Ему хотелось, чтобы его дети приобщились как к английской, так и к немецкой культуре: он считал, что датчане занимают особое, промежуточное положение по отношению к этим культурам и поэтому должны воспринять то лучшее, что в них есть.
Но было и еще одно обстоятельство, способствовавшее развитию детей: они с раннего детства получили редкую возможность приобщиться к научной и философской мысли Дании, что означало усвоение лучших европейских традиций. Профессор Бор был членом Датской Академии наук и часто по окончании ее заседаний вместе со своими друзьями Хёффдннгом, профессором философии Копенгагенского университета, и Христиансоном, профессором физики, заходил в ближайшее кафе. Там они продолжали обсуждать вопросы, затронутые на
заседании, или обменивались мнениями по волнующим проблемам об отношении науки к жизни.
Но вскоре друзья устали от встреч в кафе и решили проводить подобные беседы в домах друг у друга, за обедом, встречаясь каждую вторую пятницу. К ним присоединился и известный филолог Вильхельм Томсен.
Во время встреч в доме Боров Нильсу и Харальду разрешали оставаться в столовой. Мальчики жадно впитывали в себя саму атмосферу дискуссий — будь то серьезное обсуждение важных вопросов или стремление выяснить истину в споре, обрести единство в жажде к знаниям. Но нередко дети становились свидетелями забавных ситуаций, в столовой раздавался смех — это кто- нибудь из друзей рассказывал смешную историю или бросал не менее смешную реплику. Нильс — молчаливый и благоговейный слушатель — наслаждался окружающей его атмосферой. Застольные беседы в кругу отцовских друзей стали неотъемлемой частью его обучения, именно здесь были заложены тс методы, которых он впоследствии придерживался на протяжении всей жизни.
Время от времени к тесному кругу друзей присоединялся кто-нибудь из университетских коллег отца, а иногда гости из-за границы. Мальчики встречались и с ними, и каждая встреча приоткрывала им что-то новое в привычках, внешности и незнакомом языке тех, кто жил за пределами маленького аккуратного датского королевства. Эти уроки также наложили свой отпечаток на формирование мальчиков. В доме Боров — чрезвычайно радушных хозяев — всегда бывало полно гостей, особенно художников, писателей и музыкантов.
Однако жизнь здесь, живая и кипучая, не ограничивалась спорами о научных материях, находилось время также для спорта и веселья. Профессор Бор разбил футбольные поля в Тагенсвее, и каждый раз, когда он отправлялся туда, его сопровождали «неразлучные» — так все называли Нильса и Харальда. Они тоже играли в футбол, познав эту игру в самом раннем возрасте, как и подобает всем выдающимся спортсменам. Кроме того, отец очень рано поставил их на лыжи.
Иногда по воскресеньям профессор брал напрокат лодку и катался вместе с мальчиками по каналам Хри- стиансхаван. Они всегда причаливали к берегу около церкви Спасителя и взбирались по лестнице, вьющейся
вокруг церковной башни. С вершины церкви открывался превосходный вид на Копенгаген — масса красных чере- личных крыш, цепочка озер, заменивших древние городские стены, и море, по которому плыли корабли в заморские страны. Но Нильса не меньше, чем это зрелище, занимала работа больших башенных часов; ок готов был подолгу наблюдать за действием колес и шестеренок.
Дома Нильс чинил часы, как, впрочем, и все остальное, что нуждалось в ремонте. Как-то у одного из велосипедов сломалась втулка, и Нильс вызвался ее починить. Несмотря на протесты родных, решивших, что такая работа по плечу только механику, Нильс разобрал втулку. После этого в семье разгорелся спор, сможет ли мальчик собрать ее снова. Члены семьи разделились на два лагеря, но отец сказал:
— Оставьте мальчика в покое. Он знает, что делает. Тщательно разобравшись в функциях всех частей, Нильс с помощью старших все-таки собрал втулку, и велосипед стал как новенький. Двоюродный брат Нильса, принимавший участие в консультациях, сказал потом, что все свидетели происходившего испытывали чувство, близкое к триумфу. Так Нильс учился заинтересовывать людей совместной с ним работой.
Летом семья выезжала в Нерумгор, большой загородный дом деда, к северу от Копенгагена. После смерти деда дом держался на Женни Адлер, бабушке Нильса, Она обычно усаживалась во главе длинного стола в просторной столовой, а дети занимали места рядом с ней. Родителям доставался дальний конец стола. Не прибегая к «строгим мерам», бабушка умело управляла большим хозяйством и отлично со всеми ладила. Когда однажды за обедом Нильс высыпал на фруктовое желе гору сахарного песка, его отец с другого конца стола строго заметил: «Нильс, всему есть мера». На это бабушка быстро и решительно ответила: «А может, у него в этом потребность».
Летом в Нерумгор часто наведывалась и тетушка — Ханна Адлер, старшая сестра Эллен Бор, известнейшая столичная преподавательница. В конце 90-х годов она совершила поездку в США и по возвращении основала «Школу совместного обучения Ханны Адлер». (Со временем учениками этой школы стали дети Нильса.)
Ханна была привязана к своей младшей сестре, и свое чувство привязанности перенесла на племянников. Нильс и Харальд были «ее детьми», она вкладывала в их воспитание не только любовь, но весь свой преподавательский опыт. Когда в 1959 году вышла книга, посвященная столетию со дня рождения Ханны Адлер, Нильс Бор писал в предисловии:
«С раннего детства я помню, с каким рвением и заботой она принимала участие во всем, что касалось ее братьев и сестер, а также их детей. И хотя ни я, ни мой брат Харальд не были учениками ее школы, мы находились под ее педагогическим влиянием. В свободное от школы время она водила нас на различные выставки, в художественные музеи, а летом в Нерумгоре пешком или на велосипеде сопровождала нас во время наших прогулок, и мы черпали множество сведений о природе и обществе из шутливых, а подчас серьезных рассказов обо всем, что привлекало наше внимание».
В Гаммельхольмской школе Нильс превосходно успевал по всем предметам, не давались ему только сочинения. Согласно школьным правилам, сочинение должно было иметь вступление и заключение: эта формальная установка совершенно не отвечала вкусам и стилю молодого Нильса Бора. Его ум никогда не работал по схе-; ме — ни в то время, ни позже. Статьи Бора обычно начинаются с краткого обзора, после чего он сразу же переходит к сути дела. В них нет ни вступления, ни заключения. Однажды Нильс написал сочинение под названием «Прогулка в порт». Оно сводилось к следующему: «Мой брат и я пошли гулять в порт. Там мы увидели, как корабли причаливают к причалам». Нильс немало потрудился над этой фразой и не мог понять, почему учитель не воздал ей должное. Другое сочинение, посвященное металлам, давало читателю понять, что автор знает больше, чем пишет, но заканчивалось несколько странно: «В заключение я хотел бы упомянуть об алюминии». Как-то раз Нильс должен был написать сочинение на тему «Использование сил природы в домашних" условиях». Такая тема не могла удовлетворить будущего ученого. Он решил закончить сочинение следующими словами: «У себя в доме мы не используем сил природы». Харальд с большим трудом отговорил Нильса от такого вывода.
Это так и не появившееся в тетради заключение по стилю гораздо больше подходило Харальду, чем Нильсу. Написанное Нильсом, оно звучало как серьезное научное наблюдение, в то время как у Харальда оно больше походило на остроту. Харальд вообще обладал быстрым и острым умом и считался способнее Нильса. Правда, Нильс, как один раз поведал профессор своему близкому другу, был «особенным». *
Харальд любил над всеми подтрунивать; особенно доставалось Нильсу. Но когда кто-то из старших попробовал вмешаться и остановил Харальда, Нильс тут же встал на его защиту: «Мне нравится, когда он меня дразнит, — сказал Нильс. — Он самый хороший из нас». Отыграться на брате Нильс не мог, так же как и не мог писать сочинения по всем правилам. Как-то Харальд предложил игру в «дразнилки». Первая очередь досталась Харальду, и он дразнил брата до тех пор, пока Нильс не попросил пощады. Но вот наступил его черед. Он долго думал и наконец выпалил: «А у тебя на куртке пятнышко!» Это было до того наивно, что Харальд буквально скорчился от хохота. Нильс так и не научился остроумным ответам. Он умел посмеяться, ценил шутки брата и юмор других, но ничто лучше не передает особенностей характера Нильса Бора, чем его собственные слова: «Я лишен дара дерзости». Если душа острословия — злость, то в Нильсе злости не было.
Нильс проучился в Гаммельхольмской школе с первого класса до последнего. В течение последних шести лет он сидел на одной парте с Оле Чивицем, отец которого был профессором анатомии в университете, коллегой профессора Бора. Импульсивный Оле и застенчивый Нильс стали близкими друзьями, и эта дружба длилась на протяжении всей их жизни. Чивиц, впоследствии ставший известным хирургом, в день шестидесятилетия Нильса Бора дал интервью журналистам. На вопрос: «Какие качества Нильса Бора вы считаете наиболее ценными?»— старый школьный товарищ, не колеблясь, ответил: «Доброту... Я не хочу приводить примеров. Бору это было бы неприятно. Вы должны поверить мне на слово, что он добр — ив большом и в малом. Я не преувеличиваю по случаю юбилея, я и в самом деле считаю его лучшим человеком на свете».
Несмотря на нелады с сочинениями, Нильс настолько успевал по истории, иностранным языкам, латыни и в искусстве декламации — стихи он читал низким, напевным речитативом, — что стал первым учеником в классе. Альб В. Йоргенсен, другой школьный товарищ Бора, говорил, что никого из них и не раздражало превосходство Нильса. Он вовсе не боролся за то, чтобы стать первым, он нс был тщеславен. Не отличался он и особым прилежанием. Звание первого ученика досталось ему без каких-либо видимых усилий с его стороны. И уж его-то никак нельзя было отнести к тем, кого Йоргенсен называл зубрилами.
Когда Нильс учился в старших классах и начал изучать математику и физику, его удивительные способности проявились еще ярче. На рубеже двух столетий преподавание физики в школе велось весьма фрагментарно, по Нильс старался расширить свои познания и выйти за пределы учебников. Вскоре он заметил, что в учебниках содержится много устаревших, а то и просто неправильных сведений — в свете тех открытий, о которых ему доводилось читать в специальных журналах. Один из школьных приятелей Нильса спросил, как он поступит, если ему на экзамене попадется вопрос, относящийся к таким искаженным сведениям. Нильса поразил этот вопрос: «Разумеется, скажу им, как обстоит дело в действительности!»
В 1903 году Нильс поступил в Копенгагенский университет. Университет, расположенный в центре Старого города, находился в кольце оживленных улиц. Замощенные булыжником дворы отделяли университетские корпуса от магазинов, книжных лавок и жилых домов, тесно сгрудившихся вокруг. В отличие от США и Англии университетского городка как такового там не было.
На первом курсе Бор слушал математику у профессора Т. Н. Тиле, известного астронома. С ним вместо училась Хельга Лунд, которая, перед тем как поступить в университет, несколько лет проработала учительницей, а впоследствии стала директрисой школы. Ей и молодому человеку с тяжелой, почти всегда опущенной головой, нс расстававшемуся с портфелем, была поручена совместная разработка одной математической темы. В промежутках между лекциями они часто занимались вместе в Студенческом союзе.
Хельга Лунд сразу отметила исключительные способности молодого сокурсника. В письме, которое она отправила своей кузине в Норвегию в декабре 1904 года, она с энтузиазмом писала, что познакомилась с гением. Имя этого гения — Нильс Бор, продолжала она, и его способности с каждым днем проявляются все очевиднее. Она упомянула также о его доброте и удивительной скромности и рассказала кузине, что в университете учится брат Нильса, не менее талантливый юноша; ок изучает математику. Оба брата всюду бывали вместе. И хотя они были еще очень молоды — одному исполнилось всего 17, а другому 19 лет, — Хельга предпочитала бывать в их обществе. Харальд был на два года младше брата, но он так хорошо учился, что поступил в университет всего на год позже Нильса.
Философию Нильс слушал у профессора Хёффдинга, близкого друга отца, чьим горячим словам он с таким благоговением внимал в родительском доме. Нильс занимался у Хёффдинга историей философии и логикой, Хёффдинг, который излагал своим студентам основные философские системы XVI—XVIII вв.,не оказывал предпочтения той или иной системе — он скорее делал упор на постановку проблем, нежели на их разрешение. «Решения,— объяснял он, — могут отмереть, проблемы же всегда остаются. В противном случае философия не смогла бы существовать так долго».
Бор увлекся философией Спинозы. Кроме того, он читал Кьеркегора, но на него большее впечатление произвел стиль датского философа, нежели сами идеи.
Но более всего поразила Бора простая на первый взгляд книжка Поля АЛартина Мёллера «Приключения датского студента». В ищущем студенте, который пытается разобраться в окружающей действительности и привести в какой-то порядок мучившие его противоречия. Бор без труда узнал самого себя. В одной сцене герой так объясняет стоящую перед ним дилемму своему здравомыслящему кузену Фрицу:
«— Несомненно, мне и раньше доводилось видеть, как излагаются мысли на бумаге. Но с тех пор как я явственно осознал противоречие, заключенное в подобном действии, я почувствовал, что полностью потерял способность написать хоть какую-нибудь фразу. И хотя опыт подсказывает мне, что так поступали множе-
ci во раз, я мучаюсь, пытаясь разрешить неразрешимую загадку: как человек может думать, говорить или писать. Пойми, друг мой, движение предполагает направление. Разум не может развиваться, не продвигаясь вдоль определенной линии. Но прежде чем начать движение вдоль этой линии, разум должен осмыслить это движение. Другими словами, человек продумывает любую мысль прежде, чем начнет думать. И любая мысль, кажущаяся плодом данного момента, содержит в себе вечность. Это сводит меня с ума.
Как может возникнуть мысль, если она должна существовать до того, как родилась? Когда вы пишете фразу, опа должна сложиться у вас в голове прежде, чем вы перенесете ее на бумагу. Но ведь до того, как она сложилась у вас в голове, вы должны думать, иначе откуда бы вам знать, что фраза может быть написана? И прежде чем вы думаете о ней, вы должны иметь о ней представление, иначе как вам могло прийти в голову о ней подумать? И так продолжается до бесконечности, и эта бесконечность заключена в данном моменте.
— Черт возьми, — ответил кузен. — В то время как ты доказываешь, чю мысли нс могут двигаться, твои мысли активно движутся!
— Какой-то заколдованный круг!—сказал студент.— И это только еще более запутывает дело, в котором не дано разобраться ни одному смертному. Понимание невозможности мышления само по себе содержит невозможность, а признание этого в свою очередь приводит к неразрешимому противоречию».
Именно такого рода затруднения с фразами испытывал сам Бор. Это натолкнуло его на мысль об использовании языка в качестве объективного отражения реальности. Частично трудность проистекала из того, что «мы используем одно и то же слово в контекстах, которые нс только различны, но и взаимоисключаемы». Следовательно, мы употребляем понятие «я думаю» двояко: как в смысле отражения сознания, так и в смысле процесса работы мозга. Так Бор пришел к диалектической проблеме познания, со времен Ньютона почти забытой из-за противоречий между рационализмом и мистицизмом.
Эта проблема настолько увлекла Бора, что он одно время подумывал, не заняться ли ему эпистемологией,
и даже обсуждал возможность создания книги по теории мышления. Он рассуждал о двойственности, мечтая о достижении гармонии между формой и содержанием, о «великих взаимосвязях» всех областей знания. Разумеется, все это объяснялось в основном влиянием книги Мёллера. Именно она, а не обязательные курсы физики и других предметов пробудила в Боре интерес к философии.
Харальд и Нильс с удовольствием приняли приглашение присоединиться к группе слушателей Хёффдинга, которые обсуждали философские и научные проблемы, затронутые в лекциях. Они назвали свою группу «Эклиптика» и ограничили число ее членов двенадцатью студентами. Собирались обычно несколько раз в месяц в «Порте» или в каком-нибудь другом кафе, и споры за чашкой кофе или кружкой пива затягивались порой глубоко за полночь. Иногда братья Боры начинали спорить друг с другом. Вот как об этом вспоминает Вильхельм Сломанн, будущий искусствовед:
«Когда дискуссия начинала выдыхаться, Нильс нередко бросал несколько реплик по поводу лекции и продолжал говорить низким голосом очень быстро и горячо. Брат частенько перебивал его. Казалось, они мыслят едино. Они поправляли друг друга или защищали то или иное положение пылко, но доброжелательно. Идеи становились более отточенными. Причем все это не было защитой какого-нибудь определенного заранее выработанного мнения —спор вспыхивал спонтанно. Подобный метод мышления был настолько присущ братьям, что никто другой не мог вступить в их спор. В таких случаях председательствующий тихо клал карандаш на стол и давал Борам возможность выговориться. И только когда остальные, чтобы лучше слышать, пододвигались поближе, он произносил, правда, без всякого эффекта: «Погромче, Нильс».
Мягкий голос Нильса было нелегко разобрать даже за столиком в кафе. Но он редко повышал его и на футбольном поле. Харальд, игравший в полузащите, стал одним из лучших футболистов Дании, и его включали в состав сборной во время всех ответственных встреч. Здесь Нильс уступал брату. Он стоял в воротах, и, по словам Харальда, у него была недостаточно быстрая реакция. Поэтому в сборной национальной команде он числился запасным игроком. Но независимо от этого оба
брата регулярно ходили на тренировки и много работали на поле.
В свободное от философии и футбола время Нильс уходил в лабораторию. Во время практических занятий по неорганической химии он установил своеобразный рекорд в битье посуды. Однажды, услышав, как по лаборатории прокатилась волна взрывов, Нильс Бьёррум, преподаватель химии, сказал, не оборачиваясь: «Это Бор». И он не ошибся. Нильс, несомненно, умел обращаться с оборудованием, но его, однако, подводила любознательность. Переход от отвлеченной философии к конкретному эксперименту был чреват некоторыми осложнениями, но сам Нильс не видел в этом ничего особенного. Когда его спрашивали об этом, он отвечал, что он не только мечтатель. «Я хотел работать как следует», — говорил он.
Уже ни у кого не оставалось сомнения, что основным призванием Нильса, несмотря на увлечение эпистомо- логией, футболом и философией, была физика. В те дни ему и в голову не приходило, что новая физика, в создании которой он со временем примет самое непосредственное участие, окажется «философской сокровищницей, заключавшей в иной форме те идеи и связи, о которых он думал».
Физику в университете преподавал профессор Кристиансен, один из членов кружка Бора-старшего. В своих лекциях он подчеркивал огромный вклад, который внесли в физику представители немецкой и английской школ. Дания, которая географически тяготела к Германии, но с Англией была связана самыми тесными узами, находилась в весьма выгодной позиции и имела возможность оценить работу в обеих странах. Поэтому Нильс, с одной стороны, ознакомился с основами немецкой школы, делавшей упор на волновую теорию, а с другой— с английской экспериментальной школой и работами английских ученых в области физики атома. Такое сочетание оказалось для него исключительно полезным. Проблема выбора темы для будущей диссертации не представляла сложности для Нильса. Разумеется, тема должна была быть связана с физикой. Однако в Копенгагене трудно было продолжить образование. Кроме того, университетский курс не предусматривал
достаточного объема лабораторных работ. Практически Бор был предоставлен самому себе.
В 1905 году Академия паук Дании объявила конкурс на лучшую работу по изучению поверхностного натяжения жидкостей. Как доказал Рэлей, теоретически возможно определить поверхностное натяжение жидкости путем измерения длин волн, «образуемых на поверхности потока (жидкости), если известны его скорость и поперечное сечение».
Нильс тут же решил принять участие в конкурсе, но для этого ему потребовалось разработать метод создания потока, подобного струе, текущей из крана, а также метод измерения его параметров. И тогда отец разрешил ему работать в своей лаборатории.
Чтобы получить стабильную струю воды, Нильс использовал очень длинные стеклянные трубки, конфигурация которых обеспечивала появление волн на поверхности потока,--эллиптические отверстия в трубках создавали вращение потока. Работа Нильса со стеклянными трубками и объясняет частично неимоверное количество битого стекла в химической лаборатории.
«Во время нагревания pi вытягивания трубок, — писал Нильс в докладе о постановке эксперимента, — необходимо было укрепить оба конца трубки на каретках, скользящих вдоль металлической призмы. После того как трубки были вытянуты и обрезаны, их исследовали под микроскопом; впоследствии использовались только тс из них, сечение которых было строго эллиптическим...»
Метод Нильса требовал, чтобы вращающийся поток оставался стабильным в течение нескольких часов — для каждого измерения нужно было именно столько времени. Поэтому ему приходилось работать ночами: днем, когда в лаборатории работали другие, добиться точности было невозможно.
В ходе работы Нильс обнаружил, что для количественного измерения поверхностного натяжения теорию Рэлея необходимо расширить, учитывая вязкость жидкости, величину амплитуд колебаний и влияние окружающей атмосферы. Приближалось время представления работы в Академию. Нильс проводил опыты только с водой и никак не мог их завершить: то требовалось еще одно измерение или вариант, то ему хотелось испытать какое-нибудь новое приспособление. Если не
прервать работу, доклад так никогда и не будет представлен. Профессор Бор настоял на том, чтобы сын кончил эксперименты, и отправил его в Нерумгор писать доклад. Отец оказался прав — в Нерумгоре Нильс закончил работу.
На конкурс было представлено всего два доклада. После внимательного рассмотрения жюри решило наградить обоих соискателей золотыми медалями. Соперник Бора, П. О. Педерсен, использовал более простой метод и определил поверхностное натяжение целого ряда жидкостей. Его доклад был великолепен и, несомненно, заслуживал награды. Всяческих похвал удостоилась и работа Бора. В решении жюри отмечалось:
«Простое измерение по методу автора связано с постоянным наблюдением в течение нескольких часов. Все это время поток должен сохранять стабильность. Однако промежуток времени, необходимый для измерения, ограничивает применение рекомендуемого метода к тем жидкостям, которые на воздухе изменяют свою природу...
Несмотря на то что представленная работа не разрешает проблему с такой полнотой, как первая (доклад Педерсена), поскольку она посвящена только одной жидкости, а именно воде, тем не менее ее автор нашел решения других вопросов, так что мы с уверенностью можем заявить, что и этот доклад заслуживает присуждения золотой медали».
Итак, в возрасте 21 года Нильс Бор внес вклад в теорию одного из крупнейших физиков того времени — лорда Рэлея: он доказал, что при определении поверхностного натяжения необходимо учитывать дополнительные факторы.
Датская Академия наук избрала темой конкурса ту область физики, в которой работали очень немногие ученые. Никому и в голову не могло прийти, что через тридцать пять лет изучение поверхностного натяжения воды послужит ключом к раскрытию структуры атома и тем самым к овладению ядерной энергией и созданию атомной бомбы. Вопросы, поставленные Нильсом Бором, как и все, с чем он так или иначе соприкасался, впоследствии привлекали к себе самое пристальное внимание ученых, хотя обстоятельства для этого могли быть совершенно непредвиденными.
По традиции каждый из физиков-старшекурсников обязан был прочесть своим коллегам лекцию на выбранную им тему. Нильс выбрал темой лекции радиоактивность. В 1895 году немецкий физик Вильгельм Рентген обнаружил, что неизвестные лучи, исходящие из трубки Гейсслера, вызывают свечение экрана из сульфида цинка. Он назвал их Х-лучами. А через год французский физик Анри Беккерель, пытаясь определить, не является ли Солнце источником этих лучей, завернул кусок урановой руды в черную бумагу и в ожидании солнечной погоды положил его в ящик. Когда же через несколько дней он проявил лежавшую в ящике фотопластинку, то, к своему удивлению, увидел, что она засвечена. Это значило, что минерал испускал лучи, которые пронизали черную бумагу и засветили фотопластинку. Пьер и Мария Кюри в попытках обнаружить элемент, испускающий необыкновенные лучи, открыли радий и в 1903 году, когда Бор поступил в университет, за это открытие были удостоены Нобелевской премии.
В Англии Эрнест Резерфорд, выпускник университета в Новой Зеландии, приступил к изучению явления поглощения радиоактивных излучений урана. Он обнаружил, что «радиоизлучение урана является сложным явлением и его можно подразделить на два типа: легко поглощаемое альфа-излучение и более проникающее бета-излучение».
Как показал Резерфорд, бета-лучи обладали той же проникающей способностью, что и рентгеновские лучи, тогда как только немногие из альфа-частиц смогли преодолеть в ранних экспериментах лист алюминия толщиной в тысячную долю дюйма. «Происхождение и причина излучения, испускаемого ураном, остается тайной»,— заявил Резерфорд, хотя именно ему предстояло раскрыть эту тайну некоторое время спустя.
Очень немногие из этих новых открытий были отражены в учебниках по физике, но Бор в своей лекции рассказал о работах, ведущихся в этом направлении, которому, по его мнению, предстояло радикально изменить физику. Эти открытия привнесли новые положения и новые идеи в науку, которая, как представлялось до этого, вполне удовлетворительно объясняла строение мира. В разгар этих событий, в 1907 году, Нильс закончил университет.
В том же году произошли и другие важные события. АБ («Акедемиск Больдклуб») одерживал победу за победой. Харальд стал идолом датских поклонников футбола. Когда Дания решила принять участие в Олимпийских играх 1908 года, не было никакого сомнения в том, что одним из полузащитников датской сборной будет Харальд Бор. Нильс в олимпийскую команду не попал.
Борьба на Олимпийских играх была очень трудной, но датчане вышли в финал и получили серебряную медаль. Английские спортивные обозреватели высоко оценили игру Харальда, «гривастого датчанина», который так много сделал для победы своей команды. Когда Харальд вернулся в Копенгаген, его ждала восторженная встреча. Нильс, сам неплохой футболист, частично разделил с братом спортивную славу. Братьев знали в любом уголке Дании. Мальчишки сбегались смотреть, как они тренируются, а газеты рассказывали обо всех их спортивных достижениях. Братья Боры стали национальными спортивными героями.
Вскоре после возвращения из Англии Харальд начал работать над диссертацией на степень магистра. Нильс также готовился к своей диссертации, так что спорт не мешал их научной работе. Правда, несмотря на то что Нильс поступил в университет раньше брата, он никак не мог закончить свою работу: как в свое время с экспериментами на конкурс, ему всегда оставалось сделать еще один опыт, проверить еще одну формулу. Снова потребовалось вырвать его из лаборатории и отправить куда-нибудь, чтобы он мог дописать диссертацию без помех.
Нерумгор не мог более служить убежищем для Нильса. В 1908 году семейство Адлер подарило свой большой дом и прилегающий к нему участок копенгагенскому муниципалитету с тем, чтобы там разместился детский дом. В соответствии с завещанием деда и бабушки первые два поколения Боров должны были стать членами попечительского совета. Пройдет немало лет, и Нильсу придется присоединить к своим многочисленным обязанностям и эту приятную семейную обязанность.
Надо было подыскать для Нильса другое место для работы. Хольгар Молльгор, молодой ассистент профес-
сора Бора, предложил Нильсу дом своего отца, викария в Виссенбьерге, на острове Фюн. Нильс воспользовался его приглашением и на спокойном острове, который Ханс Христиан Андерсен избрал местом действия многих своих сказок, приступил к работе над диссертацией.
«Здесь, в доме викария, — писал он Харальду, — все мне по душе. Я много ем и много сплю к удовольствию мамы (прости, несу чепуху — в самом деле все делается для моего собственного удовольствия), но, кроме этого, уже многое сделал. Закончил динамику и прочитал большую часть того, что сообщил Абрахам о векторном исчислении (очень интересно), и принялся за рукопись Христиансена . Мне рукопись нравится. Особенно интересно введение в динамику, однако оно не отвечает тем требованиям, которых ты (как, впрочем, и я) вправе ожидать от обоснованной теории движения...».
Еще студентом, изучая какие-либо научные труды, Бор никогда не пропускал встречавшихся в них противоречий и несоответствий, какими бы авторитетами они ни прикрывались. Ему в высшей степени было присуще критическое чутье, однако оно чаще выражалось в попытках найти правильное решение, нежели в критике ради критики. Интуиция позволяла ему безошибочно устранять недостатки и просчеты.
В то время как Нильс заканчивал работу над диссертацией, Харальд в мае 1909 года сдал выпускные экзамены, после чего сразу же отправился в Гёттинген продолжать образование у знаменитого немецкого математика Эдмунда Ландау. Перед этим он отпраздновал свое 22-летие. 20 апреля Нильс писал ему:
«Сердечнейшие поздравления. На этот раз ты празднуешь не просто день рождения, но и начало совершенно нового этапа в своей жизни. Я буду крайне счастлив, если ты в Гёттингене будешь расти как математик и сможешь приятно проводить досуг.
Посылаю тебе (помимо того, что мама пошлет тебе от моего имени) «Этапы жизненного пути» Кьеркегора. Это единственное, что я считаю нужным послать, и,
по-моему, вряд ли можно найти что-либо лучшее. Во всяком случае, лично я получил от этой книги громадное удовольствие. Я даже думаю, что это одна из лучших книг, которые мне приходилось читать. Хотелось бы со временем услышать и твое мнение.
В Виссенбьерге отлично работается. Здесь очень красиво, уже весна, и расцвели первые лесные анемоны».
Весной случилось еще одно событие, столь же приятное, как и появление анемонов, но более волнующее. Доклад Бора «Определение поверхностного натяжения воды методом колебания струи», которому была присуждена золотая медаль Академии, был принят к печати в «Philosophical Transactions» Лондонского Королевского общества. Для 24-летнего датского ученого было большой честью опубликовать работу в известном английском журнале, особенно если учесть, что это первая печатная работа Бора. Появление в Виссенбьерге гранок статьи превратилось в знаменательное событие.
«Мое сообщение было замечательно отпечатано, — писал Нильс в том же письме Харальду, — и настолько тщательно считано, что я не нашел ни единой опечатки и завершить работу над гранками оказалось очень легко».
В дополнение к этому один из друзей прислал ему экземпляр «Proceedings» Общества с кратким изложением содержания статьи. Оно сводилось в основном к выводам, сделанным Бором, и Нильс был тронут тем, что в них тоже не было опечаток или извращения содержания.
Несмотря на энтузиазм Нильса по поводу книги «Этапы жизненного пути», сам он ни в коем случае не принимал целиком (ни тогда, ни после) философии Кьеркегора. Он поспешил разъяснить свою точку зрения в следующем письме к Харальду:
«Когда ты прочтешь «Этапы» (а спешить с этим нет никакой надобности), я тебе напишу об этой книге еще кое-что. Я сделал некоторые заметки (возражения К.), но мне не хотелось бы показаться банальным и вмешиваться со своими рассуждениями до тех пор, пока у тебя не сложится свое собственное представление об этой интересной книге.
Работа идет отлично, и я предвкушаю дни, которые мне предстоит провести в Копенгагене перед отъездом за границу...»
В семье Боров, придававшей большое значение образованию, было решено, что оба сына должны получить возможно лучшую подготовку в тех областях, которым они решили себя посвятить. При этом подразумевалась защита докторской диссертации и продолжение образования за пределами Дании.
Наконец, Харальд сообщил из Гёттингена, что он познакомился с книгой Кьеркегора.
«Возможно, оттого, что я—-либо в настоящий момент, либо вообще — не имею большой склонности к Кьеркегору, должен признаться, что, несмотря на преклонение перед его талантом и умением излагать материал, лично меня он не привлекает... А кроме того, вокруг меня все время такая путаница и толчея, что мне хотелось бы почитать что-нибудь явно отличающееся от К.
Как было бы хорошо по возвращении домой прочитать что-нибудь действительно стоящее... Усесться бы около мамы в гостиной у золоченого столика о трех ногах и читать бы по очереди вслух...»
В то время когда Нильс Бор изучал физику, в науке происходили быстрые и решающие перемены. В самом конце XIX века Дж. Дж. Томсон из Кембридж-* ского университета обнаружил, что узкий пучок катодных лучей может отклоняться как в электрическом, так и в магнитном полях. Создавалось впечатление, будто луч состоит из частиц неизвестного типа, а это находилось в резком противоречии с общепринятой концепцией. Поэтому многие ученые отвергли эту еретическую гипотезу. Однако вскоре Томсон доказал, чго он имел дело именно с частицами, масса которых составляла, как он вначале думал, 1/770 массы атома водорода; позже было установлено, что масса эта равняется 1/1840 массы легчайшего атома. Итак, были открыты частицы, масса которых во много раз уступала массе легчайшего атома! Это открытие позволило сделать вывод о том, что «маленький твердый круглый шарик», каким представлялся ученым атом, на самом деле состоит из значительно меньших частиц. Томсон вначале назвал эти частицы «корпускулами». И хотя это открытие
представляло, казалось бы, чисто научный интерес — ведь в то время никто не мог представить себе ни развития электронной промышленности, ни появления телевидения, которые возникнут из маленьких «корпускул»,— работы по изучению строения атома стали проводить во всех физических лабораториях мира.
В вакуумной трубке корпускулы испускались отрицательно заряженной металлической пластинкой, называемой катодом, и, пересекая пространство, стремились к положительной пластинке — аноду. Но возникал вопрос, куда деваются частицы, когда через вакуумную трубку не течет электрический ток. Вскоре стало очевидным, что они должны располагаться у поверхности вещества.
На первый взгляд все казалось ясным — большая часть вещества должна быть электрически нейтральной. Однако если оторвать корпускулы от объекта, последний приобретет положительный заряд, в то время как объект, притянувший корпускулы, будет заряжен отрицательно. Прошло несколько лет, и ученые пришли к выводу, что атомы, нейтральные в обычном состоянии, па самом деле состоят из положительно и отрицательно заряженных корпускул. В 1909 году голландский физик Г. А. Лоренц предложил назвать корпускулы электронами. Общепринятое изображение атома в виде «бильярдного шара» исчезло из обращения. Атом превратился в некое электрически нейтральное образование, на поверхности которого располагаются электроны.
На ежегодном банкете в Кавендишской лаборатории в Кембридже был поднят тост: «За электрон. Пусть он никогда никому не пригодится».
На первых порах Нильс Бор оставался в стороне от проблем, связанных с пониманием роли электрона в объяснении фундаментальных физических закономерностей, но по мере того как он углублялся в нгГуку, они начали увлекать его.
Бор внимательно штудировал статьи и книгу Томсона, так же как публикации Лоренца и немецкого физика Друдэ. Свою диссертацию на степень магистра он решил посвятить различным физическим свойствам металлов, их электро- и теплопроводности, их магнитным и термоэлектрическим свойствам в свете электронной
теории. Это было смелое решение. Но Бор предположил, что характерные особенности металлов связаны со свободным движением и столкновениями электронов с молекулами металлов. Ему хотелось проверить это предположение, сравнивая эффекты, вызванные такими столкновениями, с наблюдаемыми особенностями металлов.
С этой целью — чрезвычайно характерная для Бора черта — он прежде всего тщательно изучил теоретический материал и постарался проверить, как с его помощью можно обосновать полученные результаты. Несмотря на молодость и неопытность, он обладал колоссальной интуицией, которая безошибочно позволяла ему заглянуть в самую глубь проблем. Комментируя одно из основных положений Лоренца, Бор писал:
«Наверняка существуют по крайней мере формальные упущения в выдвинутых Лоренцем гипотезах, проистекающие из того факта, что предполагаемый закон, по которому молекула металлов и электроны должны взаимодействовать, не указывает на существование какого-либо теплового баланса. Но тогда возникает вопрос, почему электроны обладают разными скоростями в зависимости от температуры в различных точках металла; они ведь только сталкиваются с молекулами металла, а последние по закону, на котором основаны расчеты, не могут пи отдавать, ни отбирать энергию у электронов».
Продолжая работать на острове Фюн, Нильс писал Харальду: «Я с большим энтузиазмом отношусь к электронной теории Лоренца».
К началу июля работа над диссертацией была завершена. В тиши острова она заняла у Бора шесть недель. В письме к Харальду он писал: «Спасибо тебе за открытки. Наконец-то я отделался от писанины. Это и в самом деле приятно, хотя не берусь утверждать, как это сделал некий магистр Харальд, что я полностью удовлетворен результатами. Проблема настолько широка, а мое перо с такой легкостью уводит меня от темы, что пришлось удовлетвориться изучением только некоторых сторон вопроса. Но надеюсь, что экзаменаторы пропустят мою работу, тем более что я включил в нее кое-какие мелкие детали, которыми до сих пор никто не занимался.
Эти детали носят в основном негативный характер (ты ведь знаешь мою проклятую привычку думать, будто я могу обнаружить ошибки в работе других). Что же касается позитивной стороны, то полагаю, что мне удалось установить (и этого, пожалуй, ты еще не знаешь), что в электропроводности сплавы уступают тем чистым металлам, из которых они состоят.
Интересно, что скажет обо всем этом Христиансен. Меня это очень беспокоит. Я собираюсь поговорить с ним и потом напишу тебе, как все прошло...»
Все прошло хорошо. Нильс получил передышку на несколько дней, чтобы развлечься и встретиться с друзьями, после чего ему предстояло приняться за докторскую диссертацию. Как-то раз в субботу он отправился навестить близкого друга Харальда — Нильса Эрика Норлунда, также члена клуба «Эклиптика». Там он познакомился с сестрой Норлунда, Маргрет, красивой светловолосой студенткой, чей мягкий характер напомнил Нильсу его мать. С этого момента для Нильса перестали существовать все остальные девушки в мире. Со своей стороны, Маргрет тоже полюбила этого «доброго, скромного юношу с удивительными глазами и мягким голосом». Это было началом почти идиллической любви — любви, которую они пронесли через всю жизнь.
Но Нильса ждала работа. Электронная теория металлов оказалась столь перспективной областью, что он решил продолжить исследования и сделать их темой докторской диссертации. К тому времени Харальд вернулся в Копенгаген для завершения своей работы над докторской диссертацией, и они часто работали бок о бок.
Харальд первым подготовился к тому, что в Дании принято называть защитой докторской диссертации. Защита диссертации на тему «Некоторые вопросы теории рядов Дирихле» состоялась в январе 1910 года. В соответствии с правилами, принятыми в стране, докторанту предстоял экзамен по всем выдвинутым в диссертации вопросам. Экзаменовать его должны были профессора факультета. Защита состоялась в большой аудитории, и на ней присутствовали родственники, друзья и одноклассники Харальда Бора. Слов пет, собравшаяся публика была в высшей степени необычной
Нильс п Маргрет.
для защиты диссертации по математике. Значительную часть зрителей составляли члены датской олимпийской футбольной команды, которые сразу признались, что они не разбираются ни в самом предмете, ни в том, о чем говорится на экзамене, ио пришли поддержать Харальда, как это принято на футбольном поле. «Гривастый датчанин» — правда, на сей раз его шевелюра была аккуратно причесана — выдержал экзамен с тон же легкостью, с какой он привык давать пас на футбольном поле, только теперь его «серебряной медалью» стала степень доктора наук.
Работа Нильса продвигалась столь успешно, что уже весной 1910 года он был готов приступить к написанию диссертации. Нильс снова отправился на остров Фюн и в тихом доме викария принялся за работу. Однако даже в этой спокойной обстановке он работал с таким неистовством, что в письме домой просил домашних простить его за редкие из-за нехватки времени письма. Родные поняли; они знали, что Нильс не умел писать письма на скорую руку — ему требовался по крайней мере один черновик, прежде чем на свет появлялся чистовой экземпляр. Харальд как-то увидел на его столе письмо, как ему показалось, готовое к отправке. Когда он спросил брата, не нужно ли отнести его на почту, Нильс ответил: «Ну что ты, это ведь только первый набросок черновика».
Нильс начал работу над диссертацией с парадокса. Как известно, электрический ток свободно течет по металлу, однако его прохождение не сопровождается никаким заметным переносом вещества. При внимательном рассмотрении принятых в то время теорий Бор обнаружил, что некоторые вычисления не были «предельно строгими» и в ряде случаев согласованность между теорией и экспериментом была «чрезвычайно неудовлетворительной». «Поэтому мне представляется весьма интересным,— заявил Бор, — подойти к электронной теории металлов в более общем плане».
Он принялся за разработку принципов движения электронов. Его вычисления показали, что расстояния между атомами металла должны быть значительно больше расстояний, на которых происходит взаимодействие электронов с атомами. Когда он произвел эти вычисления, то заметил, что в некоторых случаях они
согласуются с известными свойствами металлов. Однако в других случаях возникали коренные расхождения. Стабильность атомов металлов не удавалось объяснить уже известными законами движения и излучения. Нильсу стало ясно, что существующая электронная теория не в состоянии раскрыть явление магнетизма.
Диссертация Нильса Бора началась с одного парадокса и заканчивалась другим, причем этот второй парадокс так и не был полностью разрешен в течение пятидесяти лет. Кроме того, с этого момента Бор раз и навсегда усвоил для себя следующий принцип: необходимо искать ответ в решении общих проблем.
Защита диссертации была назначена на начало 1911 года. Одна из копенгагенских газет опубликовала красноречивый отчет об экзамене, который в своем роде оказался столь же необычным, сколь необычной была аудитория на экзамене Харальда. «Вчера, — сообщалось в газетной заметке, — второй сын покойного профессора Бора защищал диссертацию на тему «Исследования в области электронной теории металлов» на соискание ученой степени доктора философии.
Докторант, 26-летний магистр Нильс Бор, уже через полтора часа вышел из здания университета доктором философии. Первым его оппонентом был профессор Хеегор. Он остановился на литературной стороне диссертации и весьма похвально отозвался об этом эрудированном труде. Профессор Христиансен, выступавший вслед за ним, дал оценку диссертации с точки зрения специалиста, хотя назвать его оппонентом можно только фигурально.
Он выступал в своей обычной приятной манере, перемежая анализ диссертации с забавными анекдотами, и в своих похвалах труду молодого ученого дошел до того, что выразил сожаление, что диссертация не была написана на иностранном языке. По его словам, в Дании вряд ли найдется ученый, сведущий в области электронной теории металлов, который мог бы судить о качестве представленной диссертации.
Доктор Бор, бледный от застенчивости молодой человек, почти не принимал участия в обсуждении, краткость которого является рекордной. Небольшая аудитория № 3 была переполнена; люди стояли даже в коридорах университета.
Мысли, высказанные Бором, и вопросы, которые он поднял, столь новы и оригинальны, что никто из присутствовавших не был достаточно компетентен, чтобы в них разобраться».
За защитой диссертации последовало великолепное лето, которое Нильс провел с Маргрет и Харальдом. Они катались на яхте, гуляли в лесу, смеялись, играли в парке «Тиволи». И все это время молодой доктор думал об осени, когда ему предстояло отправиться за границу для продолжения своего образования. Хорошо зная о работах, которые велись в лабораториях Германии и Англии, Бор нс колебался. Решение пришло само собой: он должен отправиться в Кембридж и учиться под руководством Томсона—ученого, открывшего электрон. Именно в этом направлении лежало будущее-будущее науки и Нильса Бора.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
КЕМБРИДЖ И МАНЧЕСТЕР
Когда Бор вышел из лондонского поезда на перрон, его глаза остановились на надписи с одним словом «Кембридж». Он был в Кембридже — центре науки и образования, Кембридже Ньютона, Дарвина и Томсона, городе будущего. Он, Нильс Бор, в Кембридже!
Этим же вечером Бор писал Маргрет: «Должен при-' знаться, что прибытие в Кембридж очень меня взволно^ вало». Это чувство волнения охватывало Бора всякий раз, когда он видел магическое слово в витрине магазина или на вывеске.
Едва успев найти комнату и распаковать вещи, Бор отправился к человеку, блестящие исследования которого послужили поводом его приездгз в Кембридж, — к Джозефу Джону Томсону. Этой осенью Дж. Дж., как называли его между собой коллеги и студенты, исполнилось только 55 лет, а он уже на протяжении 27 лет возглавлял Кавендишскую лабораторию. В возрасте 28 лет — невиданное явление! — молодой физик наследовал должность великого Рэлея и предшественника Рэлея, первого профессора Кавендишской лаборатории знаменитого Клерка Максвелла.
Дж. Дж. поднял от стола свое тонкое сосредоточенное лицо и поздоровался с молодым датчанином. Бор впервые наяву увидел своего кумира—длинные, не по моде, волосы, взлохмаченные усы щеточкой. Пиджак из твида и белоснежные уголки воротничка вполне соответствовали положению главы Кавендиша, но выглядело все небрежно. Однако, как в свое время заметил Резерфорд, «Томсон оказался очень приятным собеседником... и совсем не походил на доисторическое чудовище». Сердечное приветствие Томсона сняло ту
напряженность и трепет, которые испытывал Бор при первой встрече с человеком, стоявшим на недосягаемой для него высоте.
Бор захватил с собой экземпляр диссертации и оттиск одной из статей Томсона. Молодой датчанин недостаточно владел английским языком и полагал, что лучшим способом отплатить за ту доброту, которую проявил по отношению к нему глава Кавендишской лаборатории, и одновременно преодолеть языковые затруднения будет указать Томсону на ошибки, которые он обнаружил в его статье. Бор не сомневался, что Томсон будет только благодарен ему за критику. Раскрыв папку со статьей Томсона, Бор указал пальцем те места, которые, по его мнению, были ошибочными.
Кроме того, он выразил надежду, что профессор заинтересуется его работой и, если она покажется ему достойной внимания, быть может, ее опубликуют в Англии. (Один из друзей Бора, человек, далекий от физики, перевел диссертацию на английский язык и превратил, в частности, выражение Бора «заряженные частицы» в «нагруженные частицы».) Томсон, ничем не выдав своих чувств, взял предложенную работу Бора и положил ее поверх стопки бумаг на своем столе.
Вечером Бор написал письмо своей невесте. Он рассказал ей, как был взволнован встречей с Томсоном и какую доброту проявил профессор по отношению к нему. Однако Бора не оставляло смутное ощущение, что их первая встреча оказалась не слишком удачной. «Интересно,— писал он, — что скажет профессор по поводу моих замечаний к его статье». В последующие годы, когда Бор уже точно знал, какое впечатление произвела на Томсона их первая встреча, он частенько рассказывал о ней в качестве примера того, как не следует начинать знакомство с известным иностранцем, и всегда от души смеялся над собственной наивностью.
В Кавендише Бор начал исследования и эксперименты по программе, предложенной Томсоном. Но даже полностью погруженный в работу, он все время ждал, когда же профессор выскажется по поводу его диссертации. Прошло несколько недель, а Бор так и не узнал ничего нового. Тогда он решил еще раз встретиться с Томсоном. Профессор снова принял датчанина сердечно и извинился, что не успел ознакомиться с его ра-
ботой. Ои с большим уважением отозвался об отце Бора и пригласил молодого ученого к себе на обед.
Работа в лаборатории шла не слишком успешно, и Бор уже начал сомневаться, приведет ли она к желаемому результату. Но он не терял надежды: быть мо- я<ет, после того как Томсон прочитает диссертацию, все изменится.
И снова Нильс пишет Маргрет о своей встрече с Томсоном: «Он так добр и приветлив. По-моему, ои считает, что в моей работе есть определенный смысл. Он пригласил меня пообедать с ним в Тринити в воскресенье. Ты не представляешь себе, как я счастлив». Однако радость Бора оказалась недолговечной. Через неделю он писал: «Не могу дождаться момента, -когда Томсон наконец выскажется. Он — великий человек. Надеюсь, мои глупые вопросы не рассердили его».
Хотя работа Бора в лаборатории продвигалась не слишком успешно, а все его попытки донести свои идеи до Дж. Дж. пока не дали результата, он наслаждался жизнью в Кембридже. Октябрьский воздух был живителен и свеж. Кусты были сплошь покрыты спелыми красными ягодами, и огромные дубы на холмах и лугах вокруг Кембриджа стали красно-желтыми под кистью великого живописца — осени. «Я вернулся с великолепной прогулки, — писал Нильс невесте. — Луга прелестны, но самым прекрасным было осеннее небо, затканное мчащимися облаками».
Даже для датчанина, привыкшего к пронизывающим ветрам Северного моря, укусы холода были ощутимы. Однако, возвратившись с прогулки, раскрасневшийся и разгоряченный, Бор испытывал обостренное чувство благополучия и по-новому ценил тепло огня в камине и домашний уют. «Тепло пылающего камина и твое прелестное лицо, улыбающееся мне с фотографии, — писал он в одном из писем невесте, — вселяют в меня надежду, что все будет хорошо».
Иногда Бор проводил вечера перед потрескивающими поленьями с «Давидом Копперфильдом» в руках. Дик- кепс был его любимым учителем английского языка. Бор изучал язык в школе и довольно свободно говорил по- английски, однако он постоянно чувствовал, что ему трудно подобрать необходимые слова, правильно их расставить или найти нужное выражение. Ои помнил, как
отец читал Диккенса ему и брату, когда они были маленькими, и вновь обратился к великому писателю за помощью, испытывая немалое удовольствие от блестящего языка и сюжета произведения. Всякий раз, когда Бор встречал незнакомое слово, он останавливался, открывал словарь и находил его значение.
Быстрые успехи в английском, которых добился Бор, помогли ему справиться с нелегкой задачей — нанесением визитов, ибо в 1911 году визиты в Кембридже были обязательным ритуалом. И хотя эта обязанность ложилась в основном на плечи жен профессоров и преподавателей, молодой ученый-холостяк не был от нее избавлен. Бор побывал в нескольких домах и быстро обнаружил, что. несмотря на свои опасения, неплохо справляется со светскими обязанностями. «Подумать только, я, обычно такой неуклюжий с дамами, так непринужденно беседую с ними, — с изумлением писал он Маргрет. — Но это, право, не моя заслуга. Английские дамы могут заставить разговориться кого угодно».
Гораздо труднее оказалось справляться с работой в лаборатории. Хотя Кавендишская лаборатория на протяжении полутора десятилетий принимала у себя иностранных ученых, никакой методики оказания помощи в решении специальных проблем, которые, естественно, у них возникали, в лаборатории не существовало. А Диккенс нс всегда мог помочь — его язык, увы, отличался от языка научных работников начала XX столетия.
Оборудование также затрудняло работу: то, что было под рукой, было весьма примитивным, ио даже его постоянно не хватало. Предполагалось, что сотрудники лаборатории сами будут конструировать и строить необходимую аппаратуру. Расходы на приобретение гальванометров, амперметров, насосов и других приборов не превышали 250 фунтов стерлингов в год, причем все эти средства складывались из гонораров, получаемых сотрудниками за преподавание и прием экзаменов у студентов. Ни один из них и подумать не смел о финансовой помощи; сам Дж. Дж. испытывал решительное отвращение к тому, что он называл «попрошайничеством».
Когда Бору для опытов понадобились стеклянные трубки особой конфигурации, ему пришлось самому
выдувать их. Вот тут-то и пригодилось искусство, которым он овладел в лабораториях отца и во время подготовки к конкурсному заданию; однако его мастерства самоучки оказалось недостаточно. Бор упорно пытался выдуть нужные ему трубки, но потерпел неудачу и был вынужден брать уроки у стеклодувов.
Наконец трубки были готовы, но опыт все-таки нс удавался. Бор растерялся. Что делать, обращаться к Томсону? А тут еще диссертация, о которой Томсон молчит. Но что он скажет Дж. Дж., когда окажется с ним лицом к лицу? «Прочитали ли вы мою работу?» Бор все же заставил себя пойти к Томсону. Когда он вошел в кабинет профессора, ему сразу бросилось в глаза, что его диссертация завалена кучей бумаг па письменном столе Томсона, — Бор не знал, что глава Кавен- дишской лаборатории славился своим небрежным отношением к бумагам. Дж. Дж., который, несомненно, испытывал угрызения совести из-за того, что до сих пор не удосужился прочитать работу Бора, сказал, что как раз сейчас он с ней знакомится: он даже упомянул о возможности ее опубликования в Англии. Настроение Бора снова поднялось, и он написал Маргрет: «Я так счастлив».
Томсон действительно представил работу Бора в Философское общество, публикации которого посвящались науке еще с тех пор, когда наука носила название натурфилософии. Однако, по мнению редактора, диссертация датского ученого была слишком велика для их журнала, печатающего обычно краткие сообщения, и он предложил Бору сократить ее вдвое. Бор, убежденный в том, что его мысли не могут быть донесены до читателя в сокращенном варианте, отказался от «четвертования», чувствуя себя при этом глубоко несчастным. Так и случилось, что диссертация Бора не увидела света в Англии — ни тогда, ни позже. Прошли годы, и другие ученые повторили многое из того, о чем впервые писал Бор в своей диссертации.
В Кембридж пришло снежное Рождество. Бор, одинокий и оторванный от теплоты и веселья датских праздников, был охвачен воспоминаниями детства. Весь во власти этих воспоминаний, он писал Маргрет: «Я вижу, как маленький мальчик идет в церковь по заснеженной улице. Это единственный день в году, когда отец брал
его в церковь. Зачем? Затем, чтобы ребенок чувствовал себя таким же, как остальные дети. Отец никогда не говорил мальчику ни единого слова относительно веры, и маленький мальчик верил всем своим сердцем...» Бору хотелось поделиться воспоминаниями детства с Маргрет.
Вскоре после Рождества на ежегодный Кавендиш-* скип обед в Кембридж приехал Резерфорд. В университетском городке звенели песни. Кембриджцы пели на мотив «Клементины», громко и увлеченно:
В пыльной лаборатории
Средь воска, колб и проводов Атомы, к вящей своей славе, Перегруппировываются и ионизируются.
Хор
О мои дорогуши! О мои дорогуши!
О мои дорогуши, милые ионы!
Вы теряетесь и исчезаете навсегда После первой же перегруппировки!
Бор сидел на задних скамьях, примыкающих сбоку к длинным дубовым столам, пел с таким же самозабвением, как и остальные, и не сводил глаз с Резерфорда, Знаменитый ученый, широкоплечий, с обветренным липом, сидевший за главным столом, выделялся даже на фоне резных дубовых панелей, что покрывали стены зала и были увешаны портретами великих людей Англии и знаменитых питомцев Кембриджа.
Совсем недавно, в мае 1911 года, Резерфорд открыл наличие ядра в атоме. По своей важности это открытие было равнозначно открытию нового континента, хотя научный мир далеко не сразу осознал всю его грандиозность.
Представляя Резерфорда собравшимся, председательствующий упомянул о великом открытии, заметив, что его автор сам остановится на этом, и отметил, что Резерфорд обладает еще одним удивительным качеством: ни один молодой физик, обучавшийся вКавендиш- ской лаборатории, не в состоянии соперничать с ним в искусстве изощренной ругани по адресу лабораторного оборудования. Раскатистый смех Резерфорда наполнил огромный зал, отразившись эхом от высокого потолка. С той минуты Бор почувствовал инстинктивное располо-
>кение к этому большому, добродушному человеку, научную деятельность которого он уже успел оценить и относился к ней с благоговейным уважением.
В течение нескольких лет Резерфорд и его помощник Ганс Гейгер бомбардировали различные мишени пучками альфа-частиц. Если на их пути не было препятствий, альфа-частицы, подобно пулям, летели прямо к мишени — экрану из сульфида цинка. В момент, когда атом ударялся об экран, на экране возникала световая вспышка — сцинтилляция, — крошечная, но видимая и доступная счету. Но если пучок альфа-частиц преграждался тончайшим металлическим листом, некоторые частицы отклонялись в сторону и нс соударялись с экраном, как это непременно случилось бы, двигайся они по прямой.
Однажды Резерфорд предложил молодому Эрнесту Марсдену (ему в то время было всего 20 лет) попытаться добиться отклонения альфа-частиц на больший угол. Через несколько дней Марсден в страшном возбуждении ворвался к профессору: он обнаружил, что некоторые альфа-частицы возвращаются назад! Резерфорд вскоре подтвердил это открытие. «Это было самое невероятное событие в моей жизни, — признавался он позднее. — Это почти так же невероятно, как если бы вы выстрелили из пушки пятнадцатидюймовым снарядом, целясь в лист папиросной бумаги, а он внезапно отскочил от бумаги и попал прямо в вас!»
Что заставляло альфа-частицы отскакивать от мишени? Что могло остановить частицу, мчащуюся в пространстве со скоростью десять тысяч миль в секунду? Что это за частица в атоме, которая в состоянии остановить стремительно несущийся снаряд? Резерфорд тщательно экспериментировал и мучительно размышлял. Он не торопился с выводами, но однажды — это было в самом начале 1911 года — Резерфорд вошел в кабинет Гейгера, напевая «Вперед, воины Христа!», что делал обычно только в моменты триумфа. «Я знаю, как выглядит атом», — сказал он удивленному Гейгеру.
Атом, каким его «видел» Резерфорд, состоял из крошечной центральной части и множества электронов, вращающихся на большом расстоянии вокруг нее. Воображение ученого помогло Резерфорду представить себе атом в виде миниатюрной солнечной системы. Это было удивительное проникновение в саму природу вещества.
Ни один человек до него не осмелился предположить, что мельчайшая частичка материи может повторить архитектуру величайшего творения Вселенной.
Но если таково устройство атома, который они в течение длительного времени считали твердым и неделимым, то при столкновении с крохотной массивной центральной частью, несущей заряд, мчащаяся частица вполне может быть отброшена назад — точь-в-точь как отскакивали альфа-частицы от экрана во время экспериментов. Однако из огромного количества—34 000 000 000- альфа-частиц, испускаемых одним граммом радия в секунду, только несколько сталкиваются с крохотной центральной частью атома и только они отклоняются в сторону. Все остальные мчатся беспрепятственно через огромные свободные пространства между центральной частью и электронами атома. Согласно вычислениям Резерфорда, их шансы на попадание в ядро атома должны быть ничтожно малыми.
Поскольку установлено, что альфа- и бета-частицы проносятся через атом, можно на основе тщательного изучения природы отклонений создать представление о структуре атома, доказывал Резерфорд.
В тот же день Гейгер начал эксперименты с целью проверки этой потрясающей, но весьма логичной идеи Резерфорда. Существует ли связь между количеством рассеянных частиц и углом рассеяния? Подтверждения не пришлось долго ждать. И уже в феврале 1911 года Резерфорд сделал краткое сообщение о своем эпохальном открытии, а в июне журнал «Philosophical Magazine» полностью опубликовал его теорию строения атома. Прошло еще несколько месяцев, и, слушая в Кембридже рассказ Резерфорда о проделанной работе, Бор принял решение. Оно пришло к нему с такой же молниеносной быстротой, с какой молодой датчанин привык принимать решения на футбольном поле: он хочет работать с этим удивительным человеком, обладающим почти сверхъестественной способностью безошибочно проникать в суть научной проблемы.
Бор, однако, никогда не предпринимал поспешных действий. Через несколько недель он сообщил своим немногочисленным друзьям в Кембридже о намерении поехать в Манчестер к старому знакомому своего отца. Дальнейшие события развивались вполне закономерно;
приятель покойного профессора Бора был знаком с Резерфордом и ему ничего не стоило представить молодого датчанина великому ученому.
Резерфорд тепло принял Бора. Он только что вернулся с первого Сольвеевского конгресса в Брюсселе — конференции виднейших представителей ученых-физиков, организованной Эрнестом Сольвеем,— где впервые встретился с Эйнштейном и Планком. Как зачарованный слушал Бор рассказ Резерфорда о конференции. Более чем когда-либо прежде Резерфорд был убежден, что перед физикой, как наукой, открываются почти неограниченные перспективы. Резерфорд был оптимистом от природы, что не мешало ему очень здраво смотреть на вещи. В доказательство он перечислил знаменательные события последних лет: открытие радиоактивности, рентгеновских лучей, электрона, центральной части атома, которую уже начинали называть ядром... Бор с жадностью впитывал каждое его слово, и Резерфорд, умевший столь же безошибочно судить о людях, как и проникать в суть научной проблемы, не колеблясь, согласился принять Бора в свою лабораторию с начала весны. К этому времени, сказал Бор, он успеет закончить начатую в Кембридже работу.
Бор прибыл в Манчестер в начале апреля. Все в этом оживленном промышленном городе резко контрастировало со степенностью и тишиной Кембриджа. Фабрики выстроились вдоль улиц города, и их дымящие трубы нередко превращали белоснежные зимние покрывала в траурные. Но, несмотря на это, население города достигло шестисот тысяч, и жизнь в нем бурлила. Маркет- стрит—одна из улиц Манчестера — считалась даже самой оживленной улицей Европы. Тяжело нагруженные повозки сплошным потоком двигались по дорогам, из- под ног лошадей летели искры, высекаемые подковами из булыжной мостовой.
«Это весьма оживленный город, — рассказывал Резерфорд Бору. — За исключением климата, у него есть Целый ряд достоинств — талантливые ученые, гостеприимные и радушные жители и полная беспристрастность». Кроме того, в Манчестере находилась одна из лучших физических лабораторий, основанная Артуром Шустером, физиком, который с радостью потратил часть своего большого состояния на оборудование лаборатории.
Ему удалось «дотянуться» даже до Канады и вытащить из Монреаля Резерфорда, который приехал в Манчестер, чтобы стать его преемником. Резерфорд стал профессором Монреальского университета после окончания Кембриджа, но приглашение Шустера заставило его вернуться в Европу, которая в те времена была центром физики. Манчестер сердечно принял Резерфорда, и Резерфорд отвечал ему взаимностью.
Бор также чувствовал себя счастливым в Манчестере. Резерфорд предложил 4 ему прослушать цикл лекций по экспериментальным методам исследования радиоактивности, которые читали Гейгер, Марсден и Уолтер Маковер. Группа, к которой подключился Бор, независимо от темы занятий недолго оставалась в стороне от новой модели атома. Новая теория строения атома доминировала во всех диспутах и отнимала львиную долю времени, отведенного на эксперименты.
Каждый вечер после окончания работы все сотрудники лаборатории собирались за чаем. На одном из лабораторных столов раскладывали пирожки и тонкие бутерброды, устанавливали чашки с чаем. Обычно Резерфорд, взгромоздившись на высокий табурет, направлял беседу. Как правило, больше всего говорили об атоме и радиоактивности, но обсуждались и другие, подчас самые разнообразные темы, например международное положение или последняя постановка в «Гейэти»— городском театре, великолепные ужины мосье Кольбера в отеле «Мидлэндз» или новый автомобиль Резерфорда «уолсли-сиддли» образца 1911 года, который мог развивать скорость 14—16 миль в час. Но о чем бы они ни спорили, разговор неизменно возвращался к физике.
В спорах принимали участие все — независимо от возраста и ученого звания. Резерфорд всегда готов был выслушать что угодно, лишь бы это было «разумно». Единственно, чего он не выносил, это «напыщенности». Бор нередко принимал участие в общем разговоре, обдумывая вслух, по своей неизменной привычке, возможные приложения только что открытого строения атома. Теперь, когда структура атома стала достоянием ученых, доказывал он, впервые появилась возможность дать какое-то объяснение свойствам элементов. Ключ к разгадке их отличий друг от друга, видимо, лежит в строении атома. Быть может, говорил он, удастся обь-
яснить, почему одни элементы являются металлами, а другие — газами, почему одни легко соединяются друг с другом, а другие — нет, и выяснить в конце концов, почему все огромное разнообразие элементов на Земле имеет свою определенную форму. В свое время Лукреций сказал: «Природа все образует из составляющих атомов», но на этом след обрывался. Никто нс мог сказать, чем атомы отличаются друг от друга.
Бор предположил, что источником альфа- и бета-излучения является ядро и что от расположения электронов, вращающихся вокруг ядра подобно планетам, возможно, зависят обычные физические и химические свойства всех элементов. Бору частенько приходилось пить холодный чай — так он увлекался, развивая свои гипотезы.
Именно в это время Дьердь Хевеши, молодой венгр, который сотрудничал с Резерфордом в Монреале и последовал за ним в Манчестер, работал над разделением новых радиоактивных материалов, полученных Резерфордом. Давая ему это задание, Резерфорд нс преминул заметить, что если Хевеши не даром ест хлеб, то сумеет справиться с этим заданием.
Несмотря на язвительную шутку шефа, Хевеши нашел задачу совершенно неразрешимой. Но неудача не обескуражила его, а, напротив, навела на интересную мысль. Радиоактивный материал в сочетании со своим нерадиоактивным спутником позволяет проследить путь этого спутника через любые тела, в которых последний может появиться. Излучение, испускаемое радиоактивным членом этой пары, даст возможность обнаружить положение их обоих.
Неудача с разделением заинтересовала и Бора. Он попытался связать затруднения Хевеши с новой структурой атома, открытой Резерфордом. Возможно, неразделимые вещества отличаются друг от друга только ядром. Возможно, у них совершенно одинаковое количество электронов, вращающихся вокруг ядра. Если химические свойства элемента определяются его электронами, то два элемента с одинаковым количеством электронов будут химически тождественны. Поэтому разделить их невозможно.
Доводы Бора убедили Хевеши, но не до конца, и Бор Решил обсудить свои предположения с Резерфордом. По
обыкновению Резерфорд с готовностью согласился выслушать Бора. Он всегда приветствовал идеи, ведущие к «многообещающей простоте». Однако в данном случае и Резерфорд не был полностью убежден в правоте Бора. Как экспериментатор, он испытывал органическое недоверие к теории, сколь бы логичной она ни казалась. Он предостерег Бора от опасности сооружения слишком смелого теоретического здания на сравнительно непрочном экспериментальном фундаменте.
Вскоре, однако, уже не пришлось жаловаться на «скудность» доказательств. Фредерик Содди, Казимеж Фаянс и А. С. Расселл независимо друг от друга открыли, что, когда элемент испускает бета-излучение, он превращается в элемент, химические свойства которого соответствуют свойствам элемента, стоящего в предыдущем ряду периодической системы элементов. И внезапно все поняли, что потеря одной единицы отрицательного заряда эквивалентна приобретению одной единицы положительного заряда. Всем стало также ясно, что потеря альфа-частицы с ее двумя единицами положительного заряда уменьшает атомный номер элемента на два. Таким образом, каждый элемент может превращаться в другой элемент, расположенный в периодической системе элементов на один ряд выше или на два ряда ниже. Далее выяснилось, что если теряется часть атомного веса, но заряд остается неизменным, то элемент изменяет вес, но сохраняет все свои свойства.
Поздней осенью 1912 года Расселл представил доклад на эту тему в Химическое общество. Прошло еще несколько месяцев, и Содди объявил об открытии закона радиоактивного смещения. Для характеристики элементов-близнецов было введено слово «изотоп», и через несколько лет за это открытие Содди был удостоен Нобелевской премии по химии.
Бор всегда помнил, что самостоятельно пришел к выводу о возможности радиоактивного смещения и существования изотопов, но он никогда не жаловался на судьбу. И даже тот факт, что Резерфорд предостерег его от дальнейшей разработки выдвинутой им теории, ничуть не умалил уважения, которое Бор испытывал к великому ученому.
В то время Бор был уже поглощен другой проблемой, вернее, другой стороной все той же проблемы. У него, 70
как он выразился, появилась другая «небольшая идея», которой он поделился с Харальдом в письме от 12 июня:
«Пока все идет хорошо. Несколько дней назад у меня появилась «небольшая идея» относительно поглощения альфа-лучей. Дело в том, что молодой математик Ч. Д. Дарвин — внук великого Дарвина — только что опубликовал свою теорию по этому вопросу. По-моему, его теория не только не совсем верна с математической точки зрения — это бы еще полбеды, — но ее основная концепция совершенно неудовлетворительна. У меня есть свои соображения на этот счет, и мне кажется, что они, несмотря па всю их скромность, могут объяснить некоторые вещи, касающиеся строения атомов.
Сейчас я раздумываю, не написать ли мне небольшую статью по этому вопросу. Ты не представляешь себе, как приятно работать здесь, где всегда можно обменяться мнениями с коллегами... причем с такими, кто глубоко знает и понимает предмет. Сам профессор Резерфорд принимает самое горячее и непосредственное участие во всем, что кажется ему хотя бы потенциально полезным. За последние годы он разработал теорию строения атомов, которая, несомненно, гораздо более обоснованна, чем все, что было создано до него. Разумеется, я не стану утверждать, будто моя теория может сравниться с теорией Резерфорда по значимости, но должен сказать, что мои результаты не слишком расходятся с его выводами (то есть я имею в виду, что мои скромные вычисления соответствуют его идеям)... Мне хочется попробовать сделать так много... но не все сразу...».
Хотя Фаянс и Содди объяснили смещение атомов вверх и вниз по периодической системе элементов зависимостью от альфа- и бета-излучения, они не усмотрели связи этого явления с моделью атома, созданной Резерфордом. Более того, Фаянс настаивал на том, что его открытие опровергает возможность испускания альфа- и бета-излучения из ядра атома. В противовес ему Бор полагал, что изменение элементов, вызываемое радио- актйвйым излучением, служит определенным доказательством того, что частицы испускаются ядром. Именно ядро, утверждал Бор с растущей уверенностью, является источником радиоактивности.
И снова Бор пошел еще дальше. Электроны, вращающиеся вокруг ядра, определяют все химические
свойства элемента. Это они превращают его в твердый материал — такой, как железо, или придают ему мягкость и податливость, или же делают его газом. Здесь кроется разгадка различных свойств каждого элемента.
Но может ли такая система существовать? Могут ли электроны вращаться вокруг ядра? Вот вопрос, который настоятельно требовал ответа. В соответствии с законами ньютоновой механики электрон, вращающийся вр- круг ядра, теряет энергию в процессе вращения. И по мере того, как его энергия будет переходить в излучение, электрон начнет постепенно приближаться к центру атома и в конце концов столкнется с ядром.
Но если дело обстоит таким образом, результат может быть только один — колоссальное сжатие вещества; это значит, что «природа вещей» Ньютона должна была бы претерпеть самые коренные изменения. Однако этого не происходит. Вселенная остается поразительно стабильной, ее элементы не меняются. Железо остается железом, и все остальные девяносто два элемента продолжают оставаться самими собой даже после того, как их электронные оболочки разрушены. Каким-то образом элементам всегда удается сформироваться заново. Бор доказывал своим коллегам по лаборатории, что истинная наука нс имеет права подгонять классические принципы механики к описанию электронных оболочек, ибо в соответствии с классической теорией сжатие вещества было бы неизбежно.
Такое расхождение современных научных данных с классическими законами не смущало датского ученого. Еще в 1900 году, то есть двенадцать лет назад, Макс Планк столкнулся с аналогичным случаем, и тогда классические теории также не могли сколько-нибудь удовлетворительно объяснить наблюдаемые явления. Прошло шесть лет, и Альберт Эйнштейн подтвердил и расширил предположения Планка. Планк и Эйнштейн на основе теоретических расчетов доказали, что тепловое излучение и свет не являются чем-то непрерывным, а представляют собой отдельные «порции» энергии. Такие порции энергии получили название квантов, и ученые доказали, что кванты каждого вида излучения отличаются друг от друга. Новая теория, получившая название квантовой, нанесла тяжелый удар по установившимся научным представлениям. Она была столь не-
обычной, что ученые принимали ее крайне медленно и неохотно.
Будучи молодым ученым, считавшим себя вправе заниматься тем, что ему нравится, Бор чрезвычайно внимательно изучал квантовую теорию Планка и Эйнштейна и постоянно помнил их урок. Помнил он его и 6 1912 году, когда думал о том, что обычные правила могут быть неприменимы и при описании строения атома. Атом имел совершенно другие масштабы, он был как бы из другого мира, к которому не подходили классиче^ ские законы.
Позже Бор писал об этом периоде: «Весной 1912 года я был убежден, что электронное строение атома Резерфорда определялось «квантом действия».
И Бор принялся за вычисления, которые должны были доказать справедливость (или необоснованность) его собственной теории строения атома. Он работал день и ночь, чем навлек нарекания своих английских друзей, которые безуспешно пытались вытащить его из лаборатории.
Бор отрывался ог работы только, чтобы писать невесте. «Похоже, что создание теории этих крошечных атомов не такое уж безнадежное дело, хотя мои вычисления то и дело наталкиваются на препятствия», — писал он Маргрет 5 июля.
Однако всякий раз на смену одному, казалось бы, решенному вопросу появлялся другой, требующий решения. Но Бор продолжал упорно трудиться. К середине июля он уже записывал свои теоретические выкладки на длинных, скрученных в трубки, наподобие папируса, листах бумаги. Чтобы случайно не перепутать листы. Бор по мере окончания подклеивал их друг к другу. Получился длиннейший свиток.
Харальду он писал:«Дела как будто идут неплохо, кажется, мне удалось обнаружить кое-что заслуживающее внимания. Правда, разработка идет не так быстро, как я весьма самонадеянно полагал сначала».
Свадьба Нильса и Маргрет была назначена на 1 августа, и Бор собирался отплыть в Копенгаген 24 июля. Он решил закончить свою работу и показать ее Резерфорду до отъезда. Поэтому, как он писал Харальду, «страдать от безделья не приходится».
К 22 июля работа была закончена, и Бор счел возможным показать ее Резерфорду. С этой целью он направился в кабинет профессора, и хотя Резерфорд в то время был целиком поглощен своей впоследствии знаменитой книгой «Радиоактивные вещества и их излучения», он охотно согласился выслушать Бора. Ему очень нравился молодой датчанин, и он нередко говорил своим коллегам: «Этот Бор — самый талантливый парень, которого мне приходилось встречать». Исключительная скромность Бора, его абсолютная непредвзятость, доброта п отзывчивость — все было по душе Резерфорду.
Бор поклонился профессору, отдавая этим дань подлинному к нему уважению, и начал говорить, от волнения делая больше ошибок в английском, чем обычно: «В соответствии с моделью атома, предложенной профессором Резерфордом с целью объяснения «сильного рассеяния» альфа-частиц, атомы состоят из положительною заряда, сконцентрированного в точке... общий заряд которой равен заряду положительно заряженного ядра; предполагается, что ядро несет в себе всю массу атома.
В таком атоме не может быть равновесия, если электроны, окружающие ядро, — это слово уже входило в употребление — не находятся в движении».
Резерфорд кивнул, соглашаясь с Бором. Вопрос заключается в том, что это за движение? Именно это, продолжал Бор на своем своеобразном английском языке, он и решил «определить». Бор проанализировал классический закон, который предсказывал сжатие вещества. Конечно, этого не происходит. Резерфорд все еще соглашался с молодым датчанином. «Поэтому вопрос стабильности следует рассматривать с иных позиций»,— продолжал Бор.
Бор должен был доказать, что электроны, вращающиеся вокруг ядра, могут двигаться по орбите без потери энергии. Он показал Резерфорду свои вычисления; из них следовало, что в одной стабильной оболочке может вращаться от одного до семи электронов. Если же их будет больше семи, наступит неустойчивость. Поэтому кажется весьма вероятным, что атом с одной оболочкой не может содержать более семи электронов, продолжал он. Всякий раз, когда прибавляется новый электрон, образуется новый элемент; после того как оболочка заполнится до семи электронов, начинает обра-
зовываться новая оболочка, и в результате появляется новая группа элементов.
«Рассматриваемая модель атома, — Бор продолжал раскручивать длинный свиток склеенных вместе листов, — может дать вероятное объяснение периодического закона химических свойств элементов».
Этими несколькими осторожными словами Бор пытался ответить, еще до того, как такой ответ был возможен, на один из самых загадочных вопросов: чем обусловлены различия между элементами и почему каждый из них отличается от остальных? Кроме того, он предложил новое оригинальное объяснение стабильности атома, а следовательно, стабильности всего, что состоит из атомов. Не часто подобные грандиозные идеи излагались столь кратко и с такой скромностью.
Но Бор пошел еще дальше: в предлагаемой им теории, возможно, таится ключ к объяснению химической реакции между двумя атомами; скажем, каким образом образуется вода из водорода и кислорода? Он кратко изложил Резерфорду, что может произойти, когда атом кислорода со своими электронными орбитами соединится с двумя атомами водорода и их электронными орбитами. Возможно, эти системы совпадут друг с другом, осмелился высказать догадку Бор, хотя у него не было никаких доказательств.
Молодой ученый создавал ясные, хотя еще и недоказуемые, концепции атома и вращающихся вокруг него по своим орбитам электронов, а также всего того, что эти планетарные системы означают для понимания строения вещества. Однако у него по-прежнему не было ключа к пониманию процесса излучения. И он все еще не пользовался словом «квант», хотя все его вычисления, как и более поздние расчеты, подтверждают, что мыслил он терминами Планка.
Резерфорд внимательно выслушал Бора. Будучи ярым противником необоснованных теорий, он снова предостерег молодого ученого, чтобы тот не слишком Доверял его атомной модели, и напомнил, что делать далеко идущие выводы на основе весьма скудных экспериментальных данных рискованно. Исполнив свой долг наставника по отношению к ученику, он тут же с увлечением принялся обсуждать новые идеи Бора и кончил
тем, что настоятельно посоветовал ему подготовить статью для публикации.
Бор был на седьмом небе. В невероятной спешке укладывая в лаборатории свои вещи, он успел набросать небольшое письмо Маргрет, в котором сообщал, что Резерфорд одобрил его работу и что завтра он выезжает в Копенгаген. На родину Бор отплыл, как и предполагал, 24 июля.
Бор провел в Манчестере всего четыре месяца. За это короткое время он сформулировал идеи, которым вскоре суждено было произвести подлинную революцию в физике. Кроме того, в лице Резерфорда он нашел идеал ученого и человека, хотя сам ощущал это не более отчетливо, чем последствия развития собственных «небольших идей».
На протяжении всей своей последующей жизни Бор вспоминал Манчестерскую лабораторию как средоточие самых талантливых молодых ученых всех стран, объединившихся вокруг великого ученого, который ободрял и наставлял молодежь в ее попытках достичь высочайших вершин науки. Лаборатория была тем местом, где истина рождалась в ходе свободных исследований и дискуссий, но на основе строжайшего следования имеющимся фактам. И сколь бы притягательными ни были цели, каким бы тяжелым ни был путь к ним, ученые всегда находили время для смеха, шуток и веселья. Лаборатория не была башней из слоновой кости: к политическим событиям там относились почти с таким же интересом, как и к альфа-частицам. Уезжая из Манчестера, Бор твердо представлял себе, какой должна быть настоящая лаборатория.
По прибытии в Копенгаген Бор сразу погрузился в атмосферу счастливых предсвадебных хлопот. 1 августа 1912 года состоялась свадьба. У Бора были все основания считать Маргрет самой прелестной невестой в мире. С точки зрения любого ревнителя красоты девушка была прекрасна: стройная, с почти классическими чертами лица, обрамленного пепельными волосами. Но дело было не только во внешней красоте Маргрет. Она недаром была сестрой математика; острый ум позволил ей стать ближайшей помощницей мужа, а необычайная живость и женская теплота располагали к ней малознакомых людей.
Сразу же после церемонии новобрачные отправились в Норвегию в короткое свадебное путешествие. Там Бор закончил работу над своей первой статьей. Он диктовал ее жене, которая записывала мысли мужа четким разборчивым почерком и попутно поправляла его английский язык. HzX сотрудничество оказалось настолько плодотворным, что Маргрет стала секретарем мужа, и вся переписка и ранние статьи Бора написаны ее рукой. Она не имела физического образования и всегда уверяла, будто не может понять сложных научных проблем. Это не мешало ей обладать весьма четким представлением о принципах, и она с интересом внимала рассуждениям мужа. А кроме того, Маргрет великолепно владела научным языком, знала всех, с кем работал Бор, и была его постоянным советником. В довершение ко всему она стала очаровательнейшей хозяйкой.
Из Норвегии молодожены отправились в Англию, чтобы передать законченную рукопись Резерфорду. «Резерфорд и его жена приняли нас с такой теплотой и сердечностью, что между нами сразу же возникли тесные дружеские связи, которые на протяжении многих лет связывали наши семьи», — вспоминал позднее Бор.
Но даже эта фраза не в состоянии передать, как были очарованы Резерфорды Маргрет. Самому Резерфорду так понравилась молодая супруга Бора, что он большей частью разговаривал только с ней; научные дискуссии с ее мужем отошли на второй план. Всем стало ясно, что Бор нашел для себя идеальную жену. (Впрочем, прочитав статью молодого ученого, профессор отозвался о пей с большой похвалой.)
Полные счастья и надежд, Нильс и Маргрет отправились в Шотландию для завершения своего свадебного путешествия. Им казалось, что открывшиеся перед ними перспективы превосходят их скромные желания. Нильс прекрасно понимал, что ему предстоит невероятно трудная работа. Строение атома таило в себе массу неизвестного, но Бор знал, что он сделает все, что в его силах.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ТРИЛОГИЯ
Когда Нильс и Маргрет вернулись из свадебного пу* тешествия, с копенгагенских буков падали листья. Но холод осени словно отступил перед теплотой приема, оказанного им родственниками и знакомыми. Молодожены быстро подыскали для себя маленькую квартиру и обосновались там — Нильсу не терпелось как можно скорее приступить к работе.
Будущее Бора ни у кого не вызывало сомнений. Все прошлое ученого, образование и приобретенные знания подготовили его для университета. Он сразу же получил пост доцента в Копенгагенском университете; было решено, что он будет читать курс лекций «Механическое обоснование термодинамики». Лекции должны были начаться 16 октября и продолжаться до 18 декабря.
На подготовку лекций требовалось время, по Бор использовал каждую свободную минуту для продолжения работы, связанной с моделью атома. Но прежде чем он мог приступить к новой статье, ему потребовалось выяснить и проверить множество вопросов, причем Бор стремился к всесторонней и исчерпывающей проверке.
Работа оказалась исключительно трудной. В письме от 4 ноября 1912 года Бор писал Резерфорду: «Я чувствую себя очень виноватым, что не сумел закончить свою статью по атому и направить ее Вам». В первоначальном наброске письма было сказано: «Мне удалось добиться кое-каких успехов в отношении проблемы рассеяния», но перед тем как дать письмо Маргрет для переписки набело и отправки Резерфорду, он вычеркнул слова «кое- каких». На самом деле Бор добился весьма значительных успехов, и он закончил письмо словами: «Надеюсь завершить статью в течение ближайших недель».
Резерфорд всегда быстро отвечал на письма. Он любил действовать под влиянием минуты, а на сей раз все облегчалось тем, что у него появилась секретарша. В своем ответе, посланном ровно через неделю, 11 ноября, он советовал Бору не торопиться: «Не думаю, чтобы Вам следовало спешить с опубликованием второй статьи по строению атома; мне кажется, сейчас этим вопросом никто не занимается... Надеюсь, что Вы успешно преодолеете все трудности».
У Бора было совершенно иное мнение относительно внимания других ученых к вопросу о строении атома. В журналах начали появляться многочисленные статьи по родственным проблемам, и Бор был уверен, что вот- вот другие физики поставят перед собой этот самый трудный и самый важный вопрос: что же представляет собой атом и каково строение Вселенной? Вопрос был настолько важным, что Бор просто не мог понять, как могли другие не замечать его.
За несколько дней до Рождества пришло первое доказательство того, что другие физики почти вплотную подошли или по крайней мере работают над частными проблемами строения атома. Бор получил оттиски статей Д. У. Никольсона. Правда, английский ученый занимался изучением Солнца, но в конечном счете речь шла об одном и том же. Никольсон утверждал, что некоторые спектральные линии в солнечной короне и звездных туманностях можно объяснить тем, что атом состоит из маленького ядра и окружающего его электронного кольца. Он также предположил, что атомы на Солнце излучают «порции» энергии, эквивалентные квантам Планка.
При первом чтении статей сердце Бора упало. Казалось, Никольсон отрицает все положения, которые он выдвигал. «Неужели я так ошибаюсь?» — мучительно вопрошал себя Бор.
Если атомы на Солнце непрерывно излучают «порции» энергии, как утверждал Никольсон, то в конце концов атом как таковой неизбежно должен исчезнуть. Бор не видел другого выхода, и в то же время вся его теория основывалась на том, что атом не исчезает, а, наоборот, сохраняет свою форму и структуру с завидной стабильностью.
Но, быть может, в статьях подразумевается что- то иное? Бор схватил материалы Никольсона и снова
погрузился в чтение. Потом вскочил и, подбежав кдоске^ проделал ряд вычислений. Возможно, есть выход. Если системы, рассматриваемые Никольсоном, существуют только в таких условиях, когда атомы непрерывно разрушаются и образуются заново, скажем, внутри звезды или в вакуумной трубке, где происходит газовый разряд, то никакого конфликта с его теорией не возникает. Ведь он рассматривает атомы в их обычном, а не критическом состоянии «смерти» и рождения заново. И если это действительно так, то работы Никольсона не только не отрицают его теорию, но, наоборот, подкрепляют ее. Этот вывод несказанно обрадовал Бора.
До Рождества оставалось всего два дня, и настроение Бора было под стать веселым рождественским гимнам и звону колоколов в многочисленных соборах Копенгагена. Он обязательно должен сообщить Харальду о случившемся и одновременно поздравить его с Рождеством. Бор взял простую серую открытку и начал: «Дорогой Харальд, ЛАаргрет и Нильс желают тебе самого веселого Рождества». «Р. S., — прибавил он мелкими буквами, чтобы уместиться в ограниченном пространстве рождественской открытки, — хотя это и не слишком уместно в рождественском поздравлении, один из нас хотел бы сообщить тебе, что его теория не противоречит выводам Никольсона».
Далее он написал, что Никольсон имеет дело с излучением, возникающим при внутренних перестройках в атомах, в то время как его, Нильса, вычисления относятся к стабильному состоянию атомов. И в заключение он прибавил: «Р. Р. S. Еще раз желаем тебе веселого Рождества». Это была самая необычная рождественская открытка. И Харальд сохранил ее.
Работая как каторжный, Бор закончил свое исследование по альфа-лучам, и в конце января его статья была готова для пересылки Резерфорду. Кроме того, сообщил он профессору, работа по строению атома также успешно продвигается.
В начале февраля прибыл пакет от Хевеши с оттиском двух его статей о химических свойствах радиоактивных элементов. Они подтвердили то, что Бор со своим ужасающим английским правописанием называл «point of vieuw»— своей, точкой зрения. В письме Хевеши интересовался, как идет работа Бора.
В ответ Бор выразил восхищение «великолепными результатами» Хевеши и сообщил о ходе своей работы: «...отвечая на Ваш вопрос, я попытаюсь вкратце изложить те идеи, на которых основываются мои вычисления.
Как Вы упоминаете, основную трудность представляет проблема стабильности, или, если рассматривать это с другой точки зрения, вопрос о размерах системы электронов, окружающих ядро».
«Что касается стабильности, — в тоне Бора появились нотки уверенности, — то этот вопрос просто невозможно решить посредством уже известных правил». Если угодно, он готов утверждать, что проблема разрешается совершенно новым методом. «Легко показать, — продолжал он, — что с помощью теории излучения Планка мы можем без труда ответить на интересующий нас вопрос».
Далее Бор объяснил, что, по его мнению, атом образуется за счет последовательного «присоединения» электронов. Один свободный электрон за другим будет присоединяться к «солнечной системе» атома до тех пор, пока количество электронов в нем не уравновесит заряд ядра и вся система не станет нейтральной. В качестве примера он сослался на образование атома гелия, который появляется, если на орбите вокруг ядра с зарядом, равным двум, появятся два электрона.
Бор высказал предположение, что при «захвате» электрона на орбиту происходит излучение «порции» энергии. Как он полагает, эта порция энергии будет равняться кванту Планка, умноженному на частоту вращения электрона вокруг ядра. Вывод Бора был поразительным, он соответствовал экспериментальным данным.
Бор считал, что с помощью своей теории он сможет определить размеры атома и количество электронов на внешней орбите. Кроме того, писал он Хевеши, ему удалось добиться очень близкого совпадения с результатами экспериментов с рентгеновскими лучами, которые, «согласно моей теории, есть не что иное, как излучение, вызываемое перестройкой системы в момент выбивания электрона с одной из внутренних орбит», например, с помощью бомбардировки атома заряженными частицами.
Сейчас еще больше, чем в Манчестере, ученый был уверен, что структура электронных орбит и процесс их возникновения могут не только объяснить периодическую
систему элементов, но и показать, как и почему происходит соединение элементов. Появится возможность объяснить, почему два атома водорода соединяются в молекулу, тогда как «два атома гелия отказываются соединиться».
Бор выявил четкое различие между ядром и окружающими его электронами. В своем письме к Хевеши он подчеркнул, что в его теории речь идет не о радиоактивности, которая связана с изменениями в самом ядре. Однако возникающее при таком «взрыве» ядра излучение приведет к изменению его заряда. А если меняется заряд, изменяется и количество электронов, удерживаемых ядром, и, следовательно, изменяются физические и химические свойства атома.
«Но именно это Вам самому удалось обнаружить в процессе экспериментов; Ваши данные только подтверждают мои чаяния и надежды», — писал Бор.
Бор прекрасно отдавал себе отчет, что выдвигаемая им теория коренным образом изменит установившиеся в физике представления. Он понимал, какую ответственность это возлагает на него, молодого доцента Копенгагенского университета, еще мало кому известного и к тому же находящегося вдали от признанных научных центров. Ему вовсе не хотелось, чтобы Хевеши. подумал, будто он страдает манией величия. «Надеюсь, Вы понимаете, — писал он, — что в письме к Вам я лишь излагаю свою позицию, как делал это и в Манчестере, т. е. я не говорю о результатах, которые сам могу получить с помощью моих скудных средств, а только выражаю определенную точку зрения и надеюсь, что в будущем, возможно самом недалеком, в нашем понимании строения атома произойдет гигантский и неожиданный скачок. Имея в виду именно это, я и руководствовался изложенными выше соображениями».
Однако проблемы, с которыми сталкивались ученые, пытаясь установить, что же представляет собой этот невинный и недоступный атом, казались почти бесконечными. Статья Никольсона, например, поставила новый вопрос о возможной связи между строением атома и спектральными линиями. Ту же загадочную проблему пытался разрешить друг Бора, молодой датский физик X. М. Хансен. Хансен, будущий ректор Копенгагенского университета, который был на год моложе Бора, только
что вернулся из Гёттингена, где в течение полутора лет специализировался в области спектроскопии. В Копенгагене он был назначен ассистентом физической лаборатории Политехнического института. Друзья часто виделись. Бор, естественно, рассказал Хансену о своих по-' пытках расшифровать строение атома.
«Каким образом, — тут же спросил его Хансен,— предлагаемая вами модель атома может объяснить спектральные линии, испускаемые возбужденным атомом?» Первый ответ Бора был коротким: «Не знаю», Цветные полосы спектра казались Бору слишком сложными, и он даже не надеялся объяснить их с помощью модели атома. Он вообще считал эту проблему неразрешимой.
К тому же ученые бились над ней очень давно. Еще Исаак Ньютон, направив узкий луч света, падающий из маленького отверстия в темную комнату, через стеклянную призму, сумел разложить его на спектр, состоящий из всех цветов радуги: красного, зеленого, желтого, синего и фиолетового — именно в таком порядке.
Значительно позже, в начале XIX века, английский ученый Волластон и немецкий ученый Фраунгофер обнаружили темные линии между цветными полосами солнечного спектра. Эти линии могли означать только одно — отсутствие некоторых цветов. Затем было установлено, что некоторые из них оказались двойными и что на светлом фоне можно разглядеть сотни и даже тысячи темных линий.
По мере того как ученые продолжали изучать эту тайну света, они сталкивались с новыми загадками. Так, выяснилось, что свет от пламени спиртовки, куда бросали щепотку поваренной соли, на темном фоне давал широкую желтую полосу. Другие элементы имели свои собственные характерные спектры, которые являлись как бы «визитной карточкой» элемента. Не существует Двух абсолютно одинаковых спектров, поэтому появление желтой полосы, характерной для натрия, или отчетливой радуги, присущей барию или кальцию, безошибочно свидетельствовало о присутствии данного элемента в соединении. Более того, на основе этих признаков оказалось возможным обнаружить даже ничтожные следы химических элементов.
Но и это еще не все. За видимой полосой спектра, доступной человеческому глазу, имеется ультрафиолетовая область, а на другом конце видимого спектра — инфракрасная, и у каждой из них есть свой собственный спектр. Даже рентгеновские лучи, пропущенные через тончайшую сетку, созданную атомами кристалла, образуют спектр.
В отличие от Бора Хансен не отступил перед трудностями. «Обратите внимание на закономерности, открытые швейцарским физиком Бальмером, и на то, как их развивает шведский специалист по спектроскопии Ю. Р. Ридберг», — доказывал он Бору. Чтобы не быть голословным, он объяснил ему, в чем суть открытия Бальмера.
В 1885 году Бальмер начал изучать самый простой спектр — спектр водорода — и выяснил, что он состоит только из трех цветных линий: красной, сине-зеленой и фиолетовой. К своему изумлению, ученый заметил, что эти линии обладают поразительными закономерностями: частоты (т. е. число колебаний в секунду), соответствующие этим линиям, пропорциональны следующим значениям: V22—V32; V22—Ч42; V22—Vs2; это значит, что знаменатель второго члена разности (до возведения в квадрат) увеличивается на единицу для каждой последующей липин спектра — 3, 4, 5.
Объяснить это явление никто не мог; все попытки ученых кончались неудачей. Даже модель атома, предложенная Резерфордом, не помогла. Если единственный электрон, вращающийся вокруг ядра водорода, излучает свет в процессе своего движения по орбите, он должен испускать постоянную полосу частот, а не отдельные частоты, связанные определенными соотношениями. Рассказав обо всем этом Бору, Хансен тут же поинтересовался, не может ли его теория послужить ключом к решению проблемы спектра?
Бора эта проблема заинтересовала, особенно когда Хансен указал на закономерность распределения линий в спектре водорода. Он пронумеровал каждую стационарную орбиту атома водорода; ему были известны размеры каждой из них. И -внезапно он понял, что разница в энергии между его стационарными орбитами в точности соответствует числам Бальмера для цветных линий спектра водорода. Значит, цвета спектра возникают
в тот момент, когда электрон, испуская порцию энергии, перескакивает с одной стационарной орбиты на другую, расположенную ниже. «Стоило мне увидеть формулу Бальмера, как картина мгновенно прояснилась».
Перед Бором открылась возможность по-новому разрешить загадку атома. Перемещение электрона с одной
Первые четыре орбиты поПервые четыре орбиты поборовской модели строения атомаборовской модели строения атомаводорода.Электроны могут совершить любой из указанных «прыжков».водорода.Электроны могут совершить любой из указанных «прыжков».
Первые четыре орбиты по
Первые четыре орбиты по
боровской модели строения атома
боровской модели строения атома
водорода.
Электроны могут совершить любой из указанных «прыжков».
водорода.
Электроны могут совершить любой из указанных «прыжков».
орбиты на другую происходило примерно так, как если бы автомобиль, едущий по автостраде, рассчитанной на высокие скорости движения, внезапно получил способ* кость летать и перепрыгнуть на шоссе, предназначенное Для движения на небольших скоростях. Если бы этот скачок сопровождался вспышкой света, его можно было бы легко зарегистрировать.
Но Бор не относился к числу людей, которые принимали новые поразительные гипотезы на веру и не
пытались проверить их всеми возможными способами. Сделав больше половины своей работы, он, по сути дела, начал все сначала. Бор работал с лихорадочной увлеченностью, день и ночь, ибо для доказательства справедливости его предположения требовались самые сложные вычисления. Он продолжал работу в течение всего февраля.
Прежде всего необходимо было еще раз обосновать теорию. Если бы не было излучения, электрон, находящийся на орбите, продолжал бы бесконечно вращаться вокруг ядра, подобно тому как движутся по своим орбитам спутники, запущенные человеком полвека спустя. С другой стороны, если бы электрон испускал энергию в соответствии с классической теорией, очень скоро — примерно через одну стомиллионную долю секунды — он упал бы на ядро. Далее Бор показал, что атомы в своем обычном состоянии имеют раз и навсегда установленные размеры; они не прекращают своего существования из-за падения электронов на ядро.
Имелся, однако, выход из этого, казалось бы, безнадежного положения. Несколько лет назад Планк установил, что энергия может излучаться не только непрерывно, но и дискретно, отдельными порциями. Видимо, такое же постепенное, порция за порцией, изменение может происходить и здесь, в бесконечном мире атома. «Нам представляется необходимым,— предлагал Бор,— ввести в рассматриваемые законы величину, которой не было в классической электродинамике, т. е. постоянную Планка, или, как ее часто называют, элементарный квант действия».
Если законы отрицают действительность, разве не единственное правильное решение изменить закон? Стоило Бору сделать это, как поправка сразу же привела к согласию теории с экспериментом. «С вводом этой величины вопрос о стабильном размещении электронов в атоме в корне меняется». Теперь Бор мог объяснить линейчатый спектр водорода, и тем самым еще одна важная проблема была решена.
Если единственный электрон в атоме водорода с помощью, скажем, электрического разряда в вакуумной трубке «переведен» на более отдаленную от ядра орбиту, то при возвращении атома в нормальное состояние, показал Бор, скачок электрона с внешней орбиты на дру-
гую, более близкую к ядру, будет сопровождаться вспышкой света, который соответствует сине-зеленой линии спектра. Если электрон «перепрыгнет» еще ближе к ядру, испущенный квант света даст красную линию спектра. Рассчитав расстояния и энергии, Бор продемонстрировал полное согласие своей теории с данными, полученными при измерениях спектра.
Кроме того, на основе этой теории он с предельной точностью смог предсказать серии линий, которые будут обнаружены в ультрафиолетовом и инфракрасном спект^ рах, если их когда-нибудь удастся наблюдать.
Эксперименты с водородом в вакуумных трубках позволили обнаружить двенадцать темных линий, пересекающих цветные полосы спектра водорода. В водородном спектре некоторых небесных тел наблюдались 33 такие полосы. Согласно теории Бора, необходимым условием для появления большого количества линий является очень высокая разреженность газа. Так —в который раз! — наблюдения подкрепили теорию. Кажущееся препятствие явилось свидетельством справедливости гипотез Бора или по крайней мере открыло дорогу для доказательств справедливости.
Однако Бору никак не удавалось объяснить серию линий, недавно обнаруженных Э. - Ч. Пикерингом в спектре одной из звезд созвездия Кормы. Столь же безуспешными были его попытки объяснить серию линий, найденных Фаулером во время экспериментов с вакуумными трубками, содержащими смесь водорода и гелия.
Когда же Бор рассматривал эти линии только как линии гелия, удавалось достигнуть полного совпадения с его теорией. К Счастью, это несоответствие легко было проверить экспериментально. В письме к Резерфорду относительно возможного доказательства ошибочности выводов Фаулера и Пикеринга Бор писал:
«Я пытался приписать появление этих линий присутствию гелия. Это можно проверить экспериментально. В ходе обсуждений я выдвинул свою точку зрения и пытался объяснить (как сделал это в своей статье), что присутствие водорода может быть косвенной причиной появления вышеупомянутых линий в экспериментах Фаулера. Химик д-р Бьёррум, принимавший участие в беседе, высказал предположение, что если моя гипотеза
верна, то эти линии могут появиться также и в трубке, наполненной смесью гелия и хлора; более того, по его мнению, в этом случае линии будут выражены еще сильнее. К сожалению, здесь, в Копенгагене, мы не располагаем возможностью провести эксперимент с достаточной точностью, поэтому я обращаюсь к Вам, сэр, с просьбой произвести опыт в Вашей лаборатории или, если это не будет затруднительно, сообщить о моем предложении д-ру Фаулеру, установка которого, возможно, еще не демонтирована».
Бор понимал, что его теория будет иметь смысл лишь в том случае, если наряду с процессом испускания она так же хорошо будет описывать и процесс поглощения. Поэтому необходимо было предположить, что система, состоящая из ядра и вращающегося вокруг него электрона, может при соответствующих условиях поглощать излучение с частотой, равной частоте излучения, испускаемого при переходе системы из одного стационарного состояния в другое.
Только после этого он намеревался вернуться к теме, которую считал «основным разделом» своей статьи,— к вопросу об «устойчивости» системы, состоящей из ядра и связанных с ним электронов. Согласно его теории, единственным нейтральным атомом, содержащим только один электрон, должен быть атом водорода. Однако экспериментальные данные по атому водорода были очень скудными, и для детального сравнения теории с экспериментом Бору пришлось рассматривать более сложные системы.
«Анализируя системы, в которых вокруг положительно заряженного ядра вращается большее число электронов, я пришел к выводу, что устойчивой конфигурацией электронов является такая конфигурация, которая представляет собой кольцо вокруг ядра».
Если на этой орбите находится не один, а несколько электронов, доказывал Бор, то все они будут размещены на равных расстояниях друг от друга, подобно детям, кружащимся в хороводе. Но стабильно ли кольцо, которое состоит из нескольких «ребятишек», размещенных через равные интервалы? По старой, классической теории--нестабильно; но теории Бора — стабильно. А теория Бора находилась в согласии,с экспериментальными, пусть скудными, данными.
Бор постоянно имел дело с невидимым и неизвестным. Он был вынужден оперировать крайне немногочисленными фактами, поэтому цепь его рассуждений должна быть очень тонкой, не допускающей малейшего недопонимания. Он заложил основы теории строения атомов и молекул, но решил, что подробнее остановится на них во второй части своей статьи. И так первая часть становилась слишком длинной. К тому же, если он задержится с публикацией своей работы, его могут опередить. Бор писал одному из друзей: «Боюсь, что мне следует торопиться с опубликованием, если я хочу представить что-то новое; эта проблема является в высшей степени актуальной».
Неохотно расставался Бор с первой статьей. Но вот она уже отпечатана, и Бор садится за черновик письма к Резерфорду, которое он намерен послать со статьей. Письмо было датировано 6 марта 1913 года. Бор счел своим долгом предварить статью кратким пояснением.
«Направляю Вам первую часть моей работы относительно строения атомов; думаю, что остальные Вы получите в течение ближайших недель. В последнее время я добился значительных успехов в работе, по-моему, мне удалось объяснить ряд явлений, в частности линейчатый спектр излучения, магнетизм, и, возможно, набросать наметки теории образования кристаллических структур.
У меня, однако, возникли значительные затруднения, когда я попытался увязать все это вместе и втиснуть в рамки одной статьи, поэтому буду чрезвычайно обязан, если Вы сумеете оказать содействие в скорейшем опубликовании хотя бы части работы — ведь литература по этому вопросу непрерывно растет. Кроме того, статья, на мой взгляд, слишком велика для журнала, поэтому я решил публиковать ее по частям. Буду весьма Вам признателен, сэр, если Вы перешлете эту первую часть в «Philosophical Magazine».
Как Вы будете иметь возможность убедиться, в ней рассматривается главным образом проблема излучения линейчатого спектра, к которой я подхожу на основе гипотезы, изложенной в моем последнем к Вам письме. Я пытался показать, что моя точка зрения позволяет Дать простое объяснение закона спектра водорода; к тому же расчеты показывают отличное количественное согласие с экспериментальными данными».
«Надеюсь, — писал далее Бор, — Вы согласитесь, что мне удалось занять разумную позицию в отношении весьма деликатного вопроса об одновременном использовании классической механики и новых положений, выдвинутых теорией излучения Планка. Мне бы очень хотелось узнать Ваше мнение по всем этим вопросам».
Потянулись дни беспокойного ожидания. Однако Бор не мог позволить себе тратить время на волнения. Ему предстояло придать окончательную форму оставшимся двум частям своей работы. Нетерпеливо поглядывая в окно и ожидая красной куртки почтальона, Бор писал и писал. Необходимо было проделать огромную работу, чтобы отшлифовать все положения, придать им максимально точную форму, — только тогда читатель сумеет сделать именно те выводы, к которым стремился Бор. Ученый вновь и вновь обращался к уже законченной части работы для проверки и перепроверки и дальнейшего обдумывания всех поставленных вопросов.
Наконец пришло письмо от Резерфорда, датированное 20 марта. Как только Бор нетерпеливо разорвал конверт и пробежал глазами первую строчку, напряжение и беспокойство последних месяцев уступили место облегчению и радости,
Резерфорд писал, не оставляя места для сомнений! «Получил Вашу работу и прочитал ее с огромным ипте* ресом, но мне хотелось бы внимательно просмотреть ее снова на досуге. Ваши взгляды на механизм образования спектра водорода очень остроумны и представляются мне отлично разработанными. Однако сочетание идей Планка со старой, классической механикой весьма затрудняет физическое понимание того, что же лежит в основе этого механизма».
В отличие от многих физиков, которые мыслят в основном абстрактными категориями, Резерфорд обладал способностью «видеть» те структуры и формы, которые они открывали. Электрон был столь же осязаем для него, как и пчела, вьющаяся вокруг цветка, и почти такой же живой. Именно с этих позиций он и оценивал идеи Бора.
«Мне кажется, однако, что в Вашей гипотезе имеется серьезный камень преткновения, и я не сомневаюсь, что Вы сами полностью сознаете это, Я имею в виду вопрос о том, как электрон устанавливает частоту, с которой
он должен колебаться при переходе из одного стационарного состояния в другое. Видимо, Вы будете вынуждены предположить, что электрон заранее «знает», где остановиться...».
Резерфорд попал точно в цель, или, лучше сказать, в электрон, и Бор рассмеялся, испытывая огромное удовольствие как от точности языка великого ученого, так и от его непринужденности и доброжелательности. Бор запомнил эту фразу на всю жизнь и процитировал ее, как, впрочем, и весь конец этого типично резерфор- довского письма, в своем выступлении на праздновании юбилея Резерфорда в 1961 году.
Человек, который мог резюмировать всю гипотезу Бора одним вопросом: «Откуда электрону известно, в каком направлении он будет двигаться?» — любил прямоту и краткость. Резерфорд считал, что статья Бора слишком длинна и запутанна, и он сказал об этом без обиняков, хотя и с мягкостью, избавляющей критикуемого от болезненных ран.
«Мне хотелось бы только высказать одно соображение второстепенного порядка, — писал Резерфорд, — которое относится к построению Вашей статьи. По-моему, в своем стремлении быть ясным Вы уступаете тенденции делать статьи непомерно длинными и позволяете себе повторять одни и те же положения в различных частях работы. Полагаю, что статью следует сократить, и мне кажется, что это может быть сделано без какого бы то ни было ущерба для ее ясности. Не знаю, принимаете ли Вы во внимание тот факт, что длинные сочинения отпугивают читателей, чувствующих, что они не имеют времени в них углубляться».
Резерфорд обещал очень внимательно прочитать статью и направить ее в «Philosophical Magazine». Он также взялся внести все необходимые коррективы с точки зрения английского языка. Однако приятные новости этим не исчерпывались. Резерфорд сообщил, что он говорил с Е. Дж. Эвансом относительно проведения предложенного Бором эксперимента для уточнения спектральных линий гелия.
Письмо Резерфорда заканчивалось несколькими дружескими фразами, в которых он сетовал на трудности в своей работе —масса альфа-частицы получалась
больше ожидаемой, — и наконец следовал постскриптум, немало расстроивший Бора:
«Полагаю, Вы не станете возражать против того, чтобы я по своему усмотрению убрал из Вашей статьи все те места, которые сочту необязательными? Жду Вашего ответа».
Бора одолевали противоречивые чувства: радость, вызванная одобрением Резерфорда, и беспокойство из- за предложенных сокращений. К тому же дело осложнялось тем — и это приводило его в немалое смущение,— что он только что отправил Резерфорду новый вариант статьи с дополнениями, которые сделают ее еще длиннее!
Бор даже подумать не мог о том, чтобы высказать Резерфорду резкий протест или настоять на сохранении оригинального текста своей работы. Посоветовавшись с Маргрет, он решил, что единственный выход — отправиться в Манчестер самому. В самых тактичных выражениях он написал Резерфорду, что «благодарен за все изменения, которые тот сочтет необходимыми», и приносил извинения за причиненное беспокойство. И в заключение, как бы случайно, заметил: «Сейчас у меня выдалось свободное время, и я решил приехать в Манчестер». В черновике своего письма Бор прибавил: «...чтобы избавить Вас от необходимости корректировать мою статью и получить возможность лично обсудить возникшие вопросы». Однако даже это показалось ему бестактным и он вычеркнул всю фразу. В чистовом варианте, написанном рукой Маргрет, ее нс было.
Бор находился в пути, когда в Копенгагене был получен ответ Резерфорда. Резерфорд дал самую высокую оценку присланным дополнениям и писал, что считает их «блестящими» и «весьма разумными». «Однако,— отмечал он, снова возвращаясь к вопросу о размерах статьи, — статья и так уже слишком длинна для одной публикации. Я по-прежнему считаю, что часть рассуждений следует сократить, — это сделает объем статьи более приемлемым. Как Вы знаете, в Англии привыкли излагать свои мысли очень кратко и сжато — в этом наше отличие от немцев, которые считают достоинством многословность и пространность в рассуждениях.
Поэтому мне хотелось бы знать, какие части статьи Вы сочтете возможным выбросить или сократить. На 92
мой взгляд, будет нетрудно сократить статью на одну треть без всякого ущерба основным ее положениям. Как я уже упоминал в предыдущем письме, слишком длинные статьи весьма нецелесообразны: они отпугивают практически всех читателей».
Однако Бора гораздо больше беспокоила необходимость сохранить в статье тщательно аргументированную нить рассуждений, нежели отношение ленивых читателей. Он страстно верил, что нс придется прибегать к сокращениям. Едва успев прибыть в Манчестер, он отправился к Резерфорду и после дружеских приветствий немедленно перевел разговор па волнующую его тему. Резерфорд предложил Бору просмотреть текст параграф за параграфом, и эта работа заняла у них несколько вечеров. Бор упорно отстаивал все свои положения, одну оригинальную мысль за другой. По мере того как росла стопка просмотренных страниц, Резерфорд уступал все чаще; он только менял несколько слов то здесь, то там, но правка эта касалась лишь английского языка. Дискуссии проходили в на редкость деловой обстановке, однако Бор вынужден был позже признаться, что у Резерфорда было поистине ангельское терпение. Сам Резерфорд запомнил эту битву Бора как забавную историю и с характерным для него остроумием рассказывал о ней своим друзьям и коллегам, неизменно заканчивав тем, как был вынужден уступить перед натиском датчанина.
Когда нелегкая работа подошла к концу, Резерфорд похлопал Бора по спине, широко улыбнулся и сказал: «Вот уж не предполагал, что вы проявите такую неуступчивость!» И статья Бора ушла в журнал «Philosophical Magazine» практически без изменений.
Летом 1913 года почти каждый в Манчестерской лаборатории увлеченно работал над проблемами, связанными с изучением свойств атомов. «Вряд ли найдется место, где бы атомам оказывали столь лестное внимание»,— шутил Хевеши. Бор обменивался мнениями с Мозли и другими учеными относительно расположения элементов в соответствии с их атомным числом. Мозли Рассказал ему, что пытается решить эту проблему с помощью систематических измерений высокочастотных Участков спектра всех элементов.
Бор не мог оставаться в Англии слишком долго — дома его ждала работа над заключительными частями статьи. Вскоре после его возвращения в Копенгаген прибыли гранки первой части. С волнением Бор начал читать, тщательно взвешивая каждое слово и внося столько изменений, насколько у пего хватало смелости. Затем он направил гранки Резерфорду, сопроводив их запиской: «Изменений очень мало, я не внес ничего нового. Тем не менее я попытался придать основной гипотезе форму, которая кажется мне более правильной и понятной».
Все это время Бор не прерывал работы над второй и третьей частями. Ему пришлось немного покорпеть над математическими вычислениями — они оказались весьма трудоемкими, но 10 июня вторая часть работы была отослана Резерфорду. Третья, заключительная часть была в основном закончена к 1 июля, но полностью завершить ее удалось только к концу августа. Бору очень не хотелось прерывать работу. Он испытывал чувство неудовлетворенности от того, что не смог рассмотреть в ней магнитные свойства атомной системы, но он не решался увеличивать объем статьи. А кроме того, он сомневался, разумно ли вводить сразу столько нового и во многом гипотетического материала.
Вторая часть статьи «Строение атомов и молекул» называлась «Системы, содержащие только одно ядро».
И снова Бор начал с изложения своей позиции: «Следуя теории Резерфорда, мы полагаем, что атомы состоят из положительно заряженного ядра, окруженного облаком электронов. Ядро является средоточием основной массы атома, а его линейные размеры исключительно малы по сравнению с расстояниями до и между электронами в окружающем электронном облаке».
Бор ограничился простым утверждением. Позднее другие придумали более выразительные сравнения, чтобы дать неспециалистам представление об огромных расстояниях. Зелиг Хехт, например, в своей книге «Объясняя атом» вычислил, что если увеличить ядро атома водорода до размера бейсбольного мяча, электрон этого атома покажется песчинкой на расстоянии восьми городских кварталов. На самом деле расстояния внутри атома невероятно малы. Диаметр атома водорода составляет приблизительно 1/200 000 000 дюйма; следо-
вательно, в одном дюйме можно разместить 200 миллионов атомов водорода, причем электроны вовсе не будут «сжаты».
Далее Бор писал:
«Как и в первой части, мы предположим, что облако электронов образовано с помощью последовательной связи ядра с электронами, находящимися первоначально почти в состоянии покоя; при этом происходит выделение энергии в виде излучения.
Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока (после того как суммарный отрицательный заряд связанных с ядром электронов станет численно равным положительному заряду ядра) вся система не станет нейтральной и не сможет больше оказывать сколько- нибудь заметного воздействия на электроны, расстояния которых от ядра велики по сравнению с размерами орбит связанных электронов.
Внутренняя структура ядра, благодаря его малым размерам, не оказывает заметного влияния на строение электронного облака, а следовательно, не сказывается на обычных физических и химических свойствах данного атома. Эти свойства, согласно предлагаемой теории, должны целиком зависеть от суммарного заряда и массы ядра; внутренняя структура ядра имеет значение только для явления радиоактивности».
Данные, основанные на экспериментах Резерфорда, который подверг бомбардировке альфа-лучами атомные мишени, и на продолжающихся опытах с рентгеновскими лучами, свидетельствуют о том, продолжал Бор, что число электронов, вращающихся вокруг ядра, должно равняться номеру данного элемента в периодической системе элементов. Например, кислород, имеющий номер 8 в периодической системе элементов, будет иметь восемь электронов и ядро, несущее восемь единиц положительного заряда. Олово — элемент номер 50—имеет пятьдесят электронов и такое же количество единиц заряда в ядре.
На основе, идеализированной модели Бор предположил, что электроны вращаются вокруг ядра по коаксиальным орбитам. Но сколько электронов находится на каждой орбите, как располагаются сами орбиты и ка- ким^ образом их конфигурации определяют химические свойства элементов?
Если к единственному электрону атома водорода прибавить еще один электрон, рассуждает Бор, то оба электрона будут вращаться вокруг ядра, образовав элемент гелий. В этом случае орбита будет заполнена и тенденция к приобретению еще одного электрона исчезнет. И действительно, гелий — инертный газ, не всту* лающий в соединения с другими элементами.
Но если ядро с зарядом в три единицы притянет к себе третий электрон, то этот дополнительный электрон займет свою собственную орбиту, внешнюю по отношению к первоначальной орбите, занятой двумя электронами.
Как показывали вычисления Бора, теперь можно добавлять новые электроны до тех пор, пока на второй орбите не будет восемь электронов. С учетом двух электронов на внутренней орбите и восьми на внешней у атома будет десять электронов — образуется элемент пеон, номер 10 в периодической системе элементов. Далее образуется третья орбита, и на ней электроны будут располагаться до тех пор, пока их не станет снова восемь. Два электрона на внутренней, восемь на средней и восемь на внешней орбите — всего восемнадцать электронов, в результате появляется элемент номер 18, аргон. Следующая, четвертая орбита, продолжал Бор, после заполнения будет вмещать восемнадцать электронов. Что касается элементов с более высоким атомным весом, утверждал он, то может повторяться конфигурация внутренних орбит. «Однако теория еще не завершена и не может дать окончательного ответа на этот вопрос». Фактически же все упиралось в то, что у Бора не было данных, достаточных для того, чтобы развить изложенную выше теорию. Он сделал правильные выводы о строении атомов не только водорода, но и других элементов, базируясь на фактах, которые в конце концов оказались неосновательными. Тем не менее в то время Бор сделал весьма осторожный вывод: «Вполне возможно, что строение атомов будет соответствовать свойствам элементов».
Предположение о ядре, окруженном кольцами с разт мещенными на них электронами, позволяло решить еще одну важную проблему. При переходе электрона с одной из внешних орбит сопровождающее этот процесс
выделение энергии в виде излучения воспроизведет обычный линейчатый спектр элемента — характерные для него спектральные линии.
«По аналогии можно предположить, — продолжал Бор, — что характеристическое рентгеновское излучение возникает при переходе системы, у которой электроны внутренних орбит выбиты с помощью какой-то внешней силы, скажем воздействием катодных частиц, в равновесное состояние».
Слева — атом водорода со своим одним электроном. Справа — многочисленные орбиты аюма криптона, у которого тридцать шесть электронов.
Эта гипотеза поддавалась экспериментальной проверке. Энергия катодных лучей, бомбардировка которыми ведет к появлению рентгеновского излучения, по мнению Бора, должна равняться энергии, необходимой для того, чтобы выбить электрон с одной из внутренних орбит. Бор принялся за вычисления, и снова совпадение оказалось почти невероятным — энергия, необходимая для создания рентгеновского излучения, оказалась равной энергии, затрачиваемой на выбивание электрона с одной из внутренних орбит.
С радиоактивностью дело обстояло хуже. Это явление не могло быть объяснено излучением энергии электронами, вращающимися вокруг ядра. Бор утверждал, что в рамках атома Резерфорда допустимо только одно объяснение: источником альфа-лучей является ядро.
7 Зак. 1640 97
Кроме того, Бору казалось совершенно ясным, что ядро является также источником излучения быстрых бета- частиц.
«Эта точка зрения па происхождение альфа- и бета- частиц с необычайной простотой объясняет, каким образом изменение химических свойств радиоактивных веществ связано с природой испускаемых частиц. Результаты экспериментов могут быть выражены двумя правилами:
Всякий раз, когда излучается альфа-частица, образующийся элемент переходит в группу, на две единицы меньшую, чем группа периодической системы, к которой принадлежал исходный элемент.
Всякий раз, когда излучается бета-частица, группа периодической системы, к которой принадлежит образующийся элемент, на единицу больше группы, в которой находится исходный элемент».
Именно это доказывал произведенный Бором анализ структуры орбит атомов. Эксперимент и теория не просто согласовывались, они согласовывались с точностью, превосходящей все ожидания.
Теперь Бор намеревался расширить свою теорию, применив ее к описанию молекул. «Системы, содержащие несколько ядер» — так называлась третья часть его работы. Правда, и в этом случае его гипотеза выходила далеко за пределы знаний того времени. И снова ему понадобилось четкое и ясное определение: «Разница между атомом элемента и молекулой химического соединения заключается в том, что атом состоит из электронного облака, окружающего одно положительно заряженное ядро, в то время как молекула содержит по крайней мере два ядра, расстояния между которыми сравнимы с расстояниями от ядра до орбитальных электронов».
Итак, молекула является комбинацией двух или более атомов и образуется двумя отделенными друг от друга ядрами и их электронами. Но каким образом соединяются вместе две солнечные системы микромира? Каков механизм образования молекулы? Один атом не может захватить другой, подобно тому как ядро захватывает электроны, поскольку два сильно заряженных ядра будут взаимоотталкиваться. Бор начал свои исследования с простейшего случая — он рассмотрел два ядра, каждое из которых имело всего по одному элект-
ронному кольцу. Он доказал, что при сближении двух атомов друг с другом соприкасаются только их внешние электронные оболочки. Внутренняя часть атомов при соединении их в молекулу изменениям не подвергается.
«Основная часть электронов должна размещаться вокруг своего ядра примерно так, как если бы другое ядро отсутствовало, — говорил Бор. — Всего лишь несколько электронов будут располагаться по-новому, вращаясь по круговой орбите, охватывающей оба ядра. Новое электронное кольцо, удерживающее всю систему, и является химической «связью».
Это было пока еще преждевременным, по сути дела интуитивным, объяснением природы химической связи. Предстояла огромная работа, прежде чем ученым удалось достигнуть подлинного понимания, но удивительное чутье Бора подсказало направление работы.
Таким образом, молекула в гениальном воображении ученого превратилась в доступные объяснению организованные комбинации микроскопических солнечных систем, в которых вокруг ядер по орбитам, расположенным во многих плоскостях, вращаются электроны. Не правда ли, весьма странное основание для кажущихся очевидными незыблемости и твердости окружающего нас мира!
В заключении к трем статьям— трилогии, как их вскоре стали называть, — Бор суммировал основные идеи своей теории. Он использовал гипотезу Планка для объяснения атома Резерфорда и при этом выдвинул собственные гипотезы относительно испускания и поглощения излучения атомной системой. Гипотезы эти сводятся к следующему:
Поглощение и излучение энергии происходит не непрерывно, как предполагала классическая физика прошлого, а только во время перехода систем из одного «стационарного» состояния в другое.
Хотя равновесие систем в их стационарном состоянии описывается обычными законами механики, эти законы неприменимы в момент перехода систем из одного стационарного состояния в другое.
Излучение испускается в виде одной неделимой порции — кванта Планка.
Стационарные состояния определяются испускаемой энергией и вращением электронае
Устойчивым состоянием любой атомной системы является такое состояние, при котором излучаемая энергия максимальна.
Обе заключительные части, по мнению Резерфорда, также оказались излишне длинными, но, к счастью, на этот раз он преодолел свое чувство и переслал статьи Бора в «Philosophical Magazine» в их первозданном виде. Первая статья была опубликована в июле 1913 года, вторая — в сентябре и третья появилась в ноябрьском номере журнала.
Реакция научного мира на статьи молодого датского физика не заставила себя долго ждать. Ученые как бы разделились на два лагеря, и хотя многие из них восприняли мысль о том, что атом может испускать и поглощать излучение, как кощунственную, отмахнуться от теории Бора было невозможно. Как писал Хевеши: «Все настолько ясно... и правдиво, что при знакомстве с теорией нельзя избежать шока».
В течение осени 1913 года оба лагеря готовились к бою. Но в этот момент события неожиданно приняли драматический для Фаулера оборот. По просьбе Резерфорда Эванс провел предложенный Бором эксперимент по проверке его соображений относительно принадлежности спектральных линий, обнаруженных Пикерингом и Фаулером, гелию, а не водороду. Наполнив трубку чистым гелием, Эванс обнаружил в ней липни Фаулера. Таким образом, гипотеза Бора подтвердилась. Ошибались Фаулер и Пикеринг.
И все-таки Фаулер продолжал сомневаться. Он измерил длину волн упомянутых спектральных линий и установил, что они не совсем точно совпадали с вычисленными на основе теории Бора. Тогда Бор предположил, что.в своих экспериментах Фаулер сталкивается с ионизированными атомами, то есть с атомами, лишенными части своих электронов. Фаулер произвел повторные опыты уже с учетом поправок Бора, и его последние сомнения рассеялись. Он не только публично объявил о полученных результатах, но даже заметил, что и наличие некоторых других спектров может быть связано с возбуждением ионов, а не нейтральных атомов, как думали раньше. Весть о столь убедительном подтверждении теории Бора молниеносно распространилась среди физиков,
Хевеши, который в то время находился в Вене, встретился там с Эйнштейном и поделился с ним новостями. «Когда я сказал ему о спектре Фаулера, и без того большие глаза Эйнштейна стали огромными,— писал он Резерфорду. — Он ответил мне: «Значит, это — одно из величайших открытий!» Я был счастлив услышать такую оценку от самого Эйнштейна».
Хевеши был так взволнован, что написал Бору о своем разговоре с Эйнштейном: «Он сказал мне, что теория крайне интересна, важна и так далее (при условии, если она правильна) и что у него самого много лет назад возникали подобные мысли, по не хватило духа их развить. Я заметил, что теперь можно считать установленным фактом, что гпектр Фаулера — Пикеринга принадлежит гелию. Когда он узнал об этом, то был крайне поражен: «Значит, частота света совершенно не зависит от частоты вращения электрона (так я его понял?). Это—грандиозное достижение. В таком случае теория Бора должна быть правильной».
Трудно передать, как я был счастлив слышать эти слова, вряд ли что-либо иное могло обрадовать меня больше, чем это суждение Эйнштейна».
Британская ассоциация развития науки предложила провести дискуссию по излучению в Бирмингеме 7 сентября 1913 года. По представлению Резерфорда молодого датчанина пригласили на нее наряду с такими корифеями физики, как Мария Склодовская-Кюри, лорд Рэлей, сэр Джозеф Лармор, Лоренц и Джинс. Бор не представлял себе, как ему удастся совершить еще одну поездку в Англию, но упускать такой случай было невозможно.
Джинс открыл дискуссию, дав обзор применения квантовой теории к объяснению строения атома. «Доктор Бор пришел к оригинальному и, должен добавить, убедительному объяснению законов спектральных ^линий»,— сказал он. Остановившись на основных положениях теории Бора, касающихся строения атома и квантовой теории, Джинс отметил, что «оправданием» их справедливости может служить успех, которым они пользуются среди физиков.
Это была первая дискуссия по теории Бора вне Манчестерской лаборатории. По мере того как Джинс излагал странную комбинацию классической и квантовой
физики и выводы из нее, подрывающие сами устои науки, скептицизм аудитории возрастал. Лармор попросил Рэлея высказать свое мнение. Знаменитый физик, сделавший столь важный вклад в исследование проблемы излучения, ответил весьма уклончиво:
«В дни молодости я сделал для себя некоторые важные выводы, которым стараюсь следовать и поныне. Один из них заключается в следующем: если тебе перевалило за шестьдесят, старайся не высказываться о современной науке. Несмотря на то что сегодня мне нелегко следовать этому правилу, я все же предпочел бы не принимать участия в дискуссии».
Бора попросили вкратце рассказать, как он представляет себе строение атома. Не успел он кончить, как Лоренц задал ему скептический вопрос: «Как объяснить атом Бора с точки зрения механики?». Бору пришлось признать, что эта часть его теории еще не завершена, но, сказал он, «с принятием квантовой теории схемг! такого рода стала необходимой».
Затем выступил Томсон. Он оспаривал определение Бором некоторых атомов как атомов элемента Х-3. По его мнению, их скорее можно считать трехатомными молекулами водорода, нежели атомами.
Бор очень скромно и с достоинством ответил, что «возможно, их следует определить как атомы водорода, ядро которых втрое тяжелее ядра водорода». Он предложил проверить эту гипотезу экспериментальным путем, пропуская смесь водорода и Х-3 через палладий.
Впоследствии Хевеши писал: «Бора неправильно поняли, и Томсон после непродолжительной консультации с Рамсеем ответил, что предложение его бессмысленно, ибо через раскаленный палладий пройдут не молекулы, а только атомы водорода. Он не понял, что именно в этом и заключалась мысль Бора. Присутствующим показалось, что именно Томсон высказал нечто оригинальное, тогда как Бор сморозил глупость. В действительности же дело обстояло как раз наоборот.
Видя все это, я почувствовал, что обязан поддержать Бора, и повторил его предложение в более конкретных выражениях. Я заметил, что, по мысли Бора, Х-3 — элемент, возможно химически не отделимый от водорода... Разумеется, это нуждается в тщательной проверке, но
само предложение настолько интересно, что не стоит от него так просто отмахиваться».
Элемент Х-3 Бора, впоследствии названный тритием, был открыт через несколько лет. Им оказался атом тяжелого водорода.
Бора дискуссия обрадовала и ободрила: ведь внимание, с которым физики-корифеи отнеслись к открытию молодого ученого, само по себе означало признание. Особенно тронула его поддержка Джинса. «Мне кажется, он убежден в том, что за моими гипотезами кроется какая-то истина», — писал он Маргрет. Бор никогда не забывал о поддержке, оказанной ему Джинсом в столь ответственный момент, и на всю жизнь сохранил признательность к этому выдающемуся ученому.
Однако сомнения и возражения, высказанные Бору в ходе дискуссии, рассеялись нс скоро. Зееман, крупный специалист в области спектрального анализа, отверг теорию Бора, а Ричардсон, лауреат Нобелевской премии, в своей только что вышедшей книге уделил ей лишь несколько строчек.
Сын лорда Рэлея спросил отца, знаком ли он с работой Бора по спектру водорода. «Да, — ответил тот.— Я ее просмотрел, но не вижу, чем она могла бы быть мне полезна. Не берусь утверждать, что открытия так не делаются. Быть может, и делаются. Но меня это не устраивает».
«Атом» Бора не приняли многие физики старой школы, однако игнорировать его они не могли. Хотели они того или нет, три статьи Бора изменили физику. Это изменение можно сравнить с тем, что было внесено в науку открытием ядра атома, сделанным Резерфордом двумя годами раньше.
Так родилась атомная физика, вошедшая в жизнь в наши дни. Чтобы оценить масштабы революции, произведенной Бором, потребовалось время, но независимо ни от чего революция эта произошла, и это непреложный факт.
ГЛАВА ПЯТАЯ МАНЧЕСТЕР ВОЕННОГО ВРЕМЕНИ И ОРБИТЫ
Произошла революция в понимании физики. И хотя никто из физиков в то время не мог предположить, что она изменит политическую структуру мира и потрясет основы жизни, многие чувствовали, что изменения эти весьма глубоки и наука вступает в новую эру.
Правда, мало кто предполагал или верил и в то, что надвигается другое событие, которое перевернет мир, — война. Ни Бор в Копенгагене, ни Резерфорд pi его коллеги в Манчестере, собравшиеся в лабораторию со всего света, не замыкались в башню из слоновой кости и никак не чувствовали себя оторванными от текущих событий. Бор начинал и заканчивал рабочий день, внимательно просматривая газеты, и вряд ли проходило несколько дней без дискуссий о событиях за рубежом и внутренней политике Дании.
Вооруженные столкновения будут продолжаться, признавали Бор и его друзья, но не может быть, чтобы они переросли в сумасшествие военного конфликта.
В 1911 году, когда Германия послала военный корабль в Агадир в качестве предупреждения против оккупации французами Марокко, по всей Европе прокатилось слово «война». В то время Э. Н. да Коста Андраде работал в Гейдельбергском университете над докторской диссертацией. Впоследствии он рассказывал Бору: «Как-то я сидел в кафе с немецкими друзьями. Вдруг один из них спросил, намерен ли я вернуться в Англию. «С какой стати?» — спросил я. «Из-за опасности войны»,— ответил он. На это я ему ответил: «Что за чушь! Мы ведь живем не на Балканах! Неужели ты в самом деле думаешь, что сидящие вокруг нас люди отправятся стрелять в таких же, как они, людей?» Я полагал, что
веду себя очень мудро перед лицом столь старомодного отношения к действительности. В Англии никто всерьез не принимал угрозу воины».
В своей широко известной книге «Будущее войны* Айван Блох доказывал, что война абсолютно невозможна, ибо она приведет ко всеобщему разорению и голоду. Ученые, как и миллионы других людей, были покорены логикой Блоха и выводами Нормана Энджелла, который также уверял в своей книге, что война — это бессмыслица. Военные победы и поражения, утверждал Энджелл, — только иллюзии, основы экономической жизни страны от них не зависят.
Датчанам особенно трудно было поверить в возможность войны. Дания — страна миролюбивая и богатая. Примирившись с потерей Шлезвиг-Гольштейна (1879 год) и окончательно сдав позиции на мировом рынке зерна после появления пшеницы, выращенной в бескрайних прериях Америки, экономика Дании претерпела коренные изменения. В течение каких-нибудь двадцати лет страна полностью переключилась на производство высококачественных сельскохозяйственных продуктов. С образованием кооперативов и ростом народных школ, призванных способствовать переменам, Дания начала производить масло, яйца и бекон высшего качества. На мировом рынке, особенно в Англии, существовал постоянный спрос на датские продукты, и на землю Дании пришло благоденствие. В то же время Германия, усиленная Тройственным союзом, проводила политику пангерманизма и готовилась к войне: создавала флот, способный противостоять англичанам, муштровала громадные армии и протягивала новые железнодорожные ветки к границе с Бельгией.
Ни одно правительство не могло оставаться равнодушным к этой угрозе. Перед лицом общей опасности Англия и Франция забыли, вернее, временно отбросили старую вражду. Франция усиливала пограничные укрепления и готовилась к отражению возможной атаки. Генеральные штабы обеих стран пришли к тайному соглашению, что в случае вторжения во Францию туда переправятся английские войска, чтобы удерживать фронт на участках, прилегающих к Ла-Маншу. К весне 1914 года английский генеральный штаб работу закончил. Дис- позиции для каждого соединения вплоть до батальона
включали в себя даже указания, где и когда та пли иная часть остановится на привал.
Россия, находившаяся в тисках режима, который даже его защитник граф Витте называл «безумным, слепым, жадным и глупым», все еще продолжала уверять, что она направит 6,5-миллионную армию против Германии, если та нападет на Францию и попытается повернуть на Россию.
И тем не менее «вооруженный мир» продолжал существовать. По мере приближения весны Нильс и .Маргрет Бор мирно строили планы на будущее. Нильсу было всего 29 лет, но он уже был признанным ученым; его квантовая теория атома внесла коренные изменения в физику. Бору предложили должность профессора кафедры теоретической физики Копенгагенского университета.
Бор подал заявление 4 марта 1914 года. За день до этого он написал Резерфорду, рассказав о своих планах, и попросил рекомендацию, которую тот давно обещал. Восторженная и внушительная рекомендация Резерфорда прибыла следующей же почтой. Но она не понадобилась. Все отлично понимали, что квалификация Бора не вызывает сомнений, и в Копенгагенском университете впервые была создана самостоятельная кафедра теоретической физики. Не Бор просил о том, чтобы ему дали кафедру, а университет просил Бора занять ее. Спустя месяц Бор написал Резерфорду, что, как он узнал, факультет почти единодушно поддержал его кандидатуру.
Однако прежде чем этот вопрос был формально разрешен, пришло еще одно письмо от Резерфорда, датированное 20 мая и изменившее планы Бора: «Я полагаю, что срок контракта с Дарвином истек, и мы ищем ему преемника на ставку в 200 фунтов стерлингов, — писал Резерфорд. — Как выяснилось из предварительных расспросов, людей, способных занять его место, не так уж много. Мне бы хотелось, чтобы им оказался молодой ученый, мыслящий оригинально».
Резерфорд имел в виду Бора. Молодой датчанин, несомненно, отвечал этим требованиям. Несмотря на сложность политической обстановки, возможность работать в течение двух лет у Резерфорда, в самом сердце современной физики, была слишком соблазнительна. Жа-
лованье в 200 фунтов не остановило Бора. Больше того, он считал эту сумму вполне достаточной, да и по тем временам это были весьма солидные деньги. Молодые ученые в Манчестерской лаборатории получали 120— 150 фунтов в год, а многие аспиранты умудрялись вполне комфортабельно жить на 100 фунтов. Жалованье, которое получал сам Резерфорд,— 1600 фунтов в год — считалось исключительно высоким.
Предложение Резерфорда буквально окрылило Бора. Это было исполнением самой заветной его мечты. Ректорат университета проявил удивительное понимание и пошел навстречу Бору, предоставив ему двухлетний отпуск. Бор послал в Англию заявление, и Резерфорд отыскал, наконец, «молодого ученого, мыслящего оригинально».
Бор лихорадочно работал, стремясь привести в порядок все дела и отправиться в Англию не позже сентября. Кстати, необходимо было и ответить некоторым оппонентам на вопросы, поднятые в трилогии. Чтобы восстановить силы и хотя бы несколько дней пожить в спокойной обстановке, Нильс и Харальд решили отправиться в австрийские Альпы. Нильс присоединился к Харальду в Гёттингене, куда его пригласили прочесть лекцию. Попутно он прочел лекцию и в Мюнхене. После этого братья отправились в путь. Они наслаждались горным воздухом и покоем лесов. О войне и не помышляли, и потому ее начало оказалось особенно неожиданным.
28 июня черные заголовки газет возвестили всему миру: «Убийство эрцгерцога Франца-Фердинанда». Австро-Венгрия, с отчаянием разваливающейся империи, решила воспользоваться убийством в качестве предлога для захвата Сербии и предъявила ей ультиматум.
Харальд и Нильс немедленно прервали путешествие и успели на один из последних поездов, пересекших границу.
В свое время Бисмарк предсказывал, что «какое- нибудь идиотское событие на Балканах» приведет к европейской войне. Так и случилось. Начался роковой поход к всеобщему конфликту. Германия обещала свою поддержку Австро-Венгрии в случае, если Россия воспротивится «превентивным мерам» против Сербии. Еще через месяц Австро-Венгрия объявила Сербии войну и
на следующий день начала обстрел Белграда. Через два дня в России началась мобилизация, а 31 июля Германия предъявила России ультиматум, требуя демобилизации в течение двенадцати часов. Второй ультиматум немцы направили Франции с требованием нейтралитета. Он был составлен таким образом, чтобы Франция его отвергла, ибо в нем содержалось требование передать Германии в качестве гарантии нейтралитета крепости Верден и Туль: Германия потребовала ключи от Франции. И уже как заключительный аккорд прозвучал ультиматум немцев Бельгии.
Германские войска заняли позиции вдоль бельгийской границы, чтобы, согласно заранее разработанному плану, начать наступление на Францию через Бельгию. Как сказал позднее, в одну из ночей агонии, охватившей ввергнутую в хаос войны Европу, сэр Эдуард Грей: «Бельгийский нейтралитет рассматривался Германией не более как клочок бумаги».
Началась паника. Улицы были заполнены толпами народа, до рассвета горели огни в учреждениях, то и дело проносились служебные автомобили. Последние попытки предотвратить войну провалились.
4 августа 1914 года в 8 часов утра колонны одетых в серые шинели немецких солдат перешли бельгийскую границу, превратив объявление войны Францией и Англией в пустую формальность. Мобилизационные и стратегические военные планы автоматически начали проводиться в жизнь. Германия действовала по строгому расписанию — ее армия должна вступить в Париж на 39-й день после начала наступления. Офицеры хвастливо заявляли, что они вернутся домой, прежде чем «опадут листья с деревьев».
В Копенгагене Боры присоединились к взволнованной толпе, собравшейся на площади перед высокой городской ратушей. Правительство заседало далеко за полночь, хотя никто не сомневался, что Дания постарается сохранить нейтралитет. Но датчане из тысячелетнего опыта знали, как ненадежно их положение у входа в Балтийское море. Напоминание об этом не заставило себя долго ждать: Германия предупредила датское правительство, что, если Дания не закроет своих портов для воюющих стран, ее воды будут заминированы.
К беспокойству за судьбы Европы и родины у Боров примешивалось и беспокойство по поводу запланированной поездки в Англию. Бор неоднократно советовался с университетскими друзьями и в правительстве: вправе ли он в такой момент уехать в Манчестер?
Ответ зависел от того, как развернутся события на морс. 28 июля, когда исход событий почти не вызывал сомнений и обе стороны лихорадочно обменивались ультиматумами, Уинстон Черчилль, первый лорд Адмиралтейства, отдал приказ британскому флоту передислоцироваться на основную военную базу в Скапа-Флоу, которая расположена на узком мысе, вдающемся в Северное море. Флот проводил маневры, и Черчилль был убежден в недопустимости его рассредоточения.
С самого начала войны британский флот со своей северной базы приступил к блокаде континента, ожидая появления германских судов. «Немцы имеют все основания для начала действий», — телеграфировал Черчилль командующему флотом адмиралу сэру Джону Джеллико. Но ни англичане, ни датчане не знали о том, что кайзер не хотел рисковать флотом, который Германия создавала на протяжении двадцати лет, и приказал ему оставаться на базе у острова Гельголанд. Как полагали германские военные руководители, война будет столь непродолжительной, что не понадобится рисковать драгоценным флотом. Ко всеобщему удивлению, большинство немецких торговых кораблей также укрылось в безопасных немецких или нейтральных портах.
Немцы объявили о том, что они начали минирование Северного моря. 28 августа эскадра английских миноносцев направилась к Гельголанду с приказом атаковать базу. Этим маневром англичане стремились отвлечь внимание немцев от высадки своих войск в Остенде. В результате долгого и беспорядочного боя три немецких крейсера и миноносец были потоплены, погибло свыше тысячи немцев.
Для путешественников, ожидавших корабля в Англию, новости были более чем тревожными. Однако битва У Гельголанда оказалась в том году последней. Англичанам удалось взять в свои руки контроль над морем, и к сентябрю торговое мореплавание, санкционированное Адмиралтейством и подчиняющееся указаниям относительно контрабанды, возобновилось.
В начале сентября супруги Бор взошли на борт корабля. Стремясь миновать опасный район, корабль повернул к северу и обогнул Шотландию. Штормы и туман преследовали путешественников. Казалось, будто сама природа созвучна безжалостным силам, выпущенным людьми на свободу.
В Манчестере датского ученого и его жену встретили с теплотой и облегчением — все были счастливы, что путешествие закончилось благополучно. А кроме того, лаборатория крайне нуждалась в Боре. Многие ученые были призваны в армию, работать становилось все труднее. И хотя разговоры о быстром окончании войны по- прежнему не стихали, люди все меньше им верили. Германская армия углублялась в Бельгию и Францию. Французы и англичане после отчаянных тяжелых боев вынуждены были отступать. С каждым днем новости с фронтов становились все безотраднее. И только после того как германское наступление было остановлено у Марны, манчестерская группа физиков нашла в себе силы вновь заняться научными проблемами.
В течение всей осени, вплоть до начала зимы, Бору, Эвансу и Маковеру пришлось заниматься преподаванием. Это объяснялось тем, что Резерфорд с супругой и X. Дж. Мозли еще в июне отправились в Мельбурн для участия в совещании Британской ассоциации развития науки. Им и в голову не приходило, что война так близка. Незадолго до отъезда ученому было пожаловано дворянство. Резерфорд тяжело переживал известие о начале войны, однако трагические события не помешали ему побывать у себя на родине, в Новой Зеландии, и вернуться в Англию через Соединенные Штаты Америки и Канаду, где он повидался с американскими учеными.
К тому времени, когда Резерфорд направлялся домой, в Атлантическом океане все чаще стали появляться немецкие рейдеры, воды были заминированы, всюду транспорт подстерегали подводные лодки. Не удивительно, что манчестерские физики так волновались за исход путешествия своего руководителя. Его благополучное возвращение, по словам Бора, было встречено в Манчестере с восторгом.
Чуть раньше Резерфорда в Англию возвратился Мозли, однако его вскоре призвали в армию. Но перед
этим Бор все-таки успел с ним повидаться. Встреча с Мозли имела для Бора очень важное значение не только потому, что годом раньше Мозли совершил одно из величайших открытий того времени, но главным образом потому, что ученый сделал это на основе теории Бора, доказав тем самым ее бесспорную справедливость.
Мозли и Чарльз Дарвин — внук «того самого» Дарвина— начали работать в Манчестере с рентгеновскими лучами, еще одним таинственным излучением атомов. После того как Бор предположил, что атом обладает электронами, «перепрыгивающими» с орбиты на орбиту, испуская (или поглощая) при этом энергию, и эти переходы можно зафиксировать в спектрах, их исследования пошли по новому пути.
«Теория атомных спектров Бора послужила для нас стимулом в работе, — рассказывал позже Дарвин.— И хотя Бор большую часть времени работал в Копенгагене, мы поддерживали с ним постоянную связь, как письменную, так и личную».
В те дни Мозли работал в Оксфорде и в отличие от своих манчестерских коллег не был вовлечен в исследования атома. «Здесь нет никого, кто бы интересовался строением атома, — жаловался он. — Мне хотелось бы выбить из моих здешних коллег мысль о том, что работа Бора — всего лишь удачное жонглирование хорошо подобранными данными. Сам я не сомневаюсь, что то, что я называю «гипотезой водорода», — чистая правда и для количественного описания строения атома достаточно трех величин: постоянной Планка, массы электрона и элементарного заряда».
Бор предположил, что рентгеновские лучи испускаются только внутренними электронами и этот процесс испускания должен дать характерный спектр, так сказать «автопортрет атома». По мысли Мозли, это можно подтвердить, измеряя длину волны рентгеновских лучей, испускаемых несколькими элементами, расположенными Друг за другом в периодической системе. Мозли решил начать с элементов, расположенных между кальцием и Цинком.
Но для этого надо было разработать соответствующую аппаратуру. Дарвин рассказывал, что, когда бы он ни зашел к Мозли, тот всегда испытывал новую установку. Мозли был неутомимым тружеником, которого
можно было с одинаковым успехом застать в лаборатории и в три часа дня и в три часа ночи. Наконец он нашел именно то, что ему было нужно, — стеклянный цилиндр длиной в ярд и диаметром в фут — и по его центру пропустил рельсы от игрушечной железной дороги. Он грузил образцы исследуемых элементов на маленькие платформы и возил их туда и обратно по рельсам, пропуская сквозь поток катодных лучей. Образующиеся при этом рентгеновские лучи падали на кристалл ферроцианида калия, который отражал их на фотографическую пластинку.
Фотографии получились удивительными! «Мы получили доказательство, — сообщил Мозли, — что в атоме существует фундаментальная величина, равномерно возрастающая по мере того, как мы переходим от элемента к элементу. Этой величиной может быть только заряд центрального положительного ядра».
Согласно гипотезе Бора, атом водорода имеет на орбите один электрон, следующий элемент — два, элемент за ним — три и так до девяноста двух электронов в самом тяжелом из известных элементов. Измерения Мозли и полученные им фотографии позволили связать номер каждого элемента в периодической системе с числом единиц заряда положительного ядра. Таким образом, теория Бора получила убедительное подтверждение.
Мозли также указал, что обнаруженная им система может привести к «открытию недостающих элементов, так как станет возможным предсказать положение характеристических (спектральных) линий». Между водородом (атомный вес 1) и ураном (атомный вес 92) все клетки таблицы Менделеева были заполнены, за исключением номеров 42, 43, 72 и 75. Как и предсказывал ^Иозли, все четыре элемента были обнаружены за сравнительно короткий промежуток времени.
В статье, опубликованной в журнале «Philosophical Magazine» за 1913 год, Мозли писал: «Полученные результаты имеют большое значение для изучения внутренней структуры атома и полностью подтверждают точку зрения Резерфорда и Бора». .
За последние пять лет это было третье величайшее открытие, имевшее огромное значение для физики: вначале открытие ядра атома, принадлежавшее Резерфорду, 112
затем расшифровка структуры атома, сделанная Бором, и наконец объяснение периодической системы элементов, данное Мозли. Все эти открытия были тесно взаимосвязаны.
Подробно обсудить с Мозли все проблемы Бор практически не успел. Мозли уехал. Все попытки Резерфорда добиться для Мозли такого назначения, чтобы он мог в армии применить свои знания (а Резерфорд предпринял для этого решительные меры), не увенчались успехом; молодой физик настоял на своем причислении к саперным войскам в чине офицера связи.
Тем временем в Манчестерской лаборатории продолжали исследования другого рода.
Если каждый элемент образуется за счет прибавления одного электрона, как можно было судить на основании теории Бора, значит, атомный вес любого элемента должен быть выражен целым числом. Однако в действительности элементы не подчинялись этому правилу. Так, атомный вес серебра 107,880, а не 107, как следовало бы ожидать. Возник вопрос: почему?
При изучении этой проблемы ученые столкнулись с большими трудностями — не хватало специалистов. Принт был мобилизован, Флоренс, Андраде и Уолм- сли тоже вступили в армию. С минуты на минуту ждали, что будет призван Робинсон. Да и Резерфорд все больше времени отдавал работе, связанной с военными нуждами. Нужды войны положили конец традиционной независимости лаборатории от правительства. По мере того как немецкие подводные лодки наносили все больший ущерб союзному флоту, правительство настойчиво требовало от ученых создания методов обнаружения невидимого противника. Стало ясно, что без помощи науки эту проблему не решить.
Вновь установленные связи между учеными и правительством неизбежно сказались на поддержке, которую официальные учреждения оказывали науке. Когда же в подвале Манчестерской лаборатории установили большой бак, в работе физиков наступил новый период. И хотя эксперименты с радиоактивностью по-прежнему продолжались, в темный подвал наряду с учеными все чаще спускались морские офицеры, а приборы для обнаружения звуковых волн под водой стали соперничать с аппаратурой для измерения радиоактивных элементов.
Администрация университета беспокоилась, наберется ли достаточно студентов для занятий. Но студенты на лекции приходили. И их надо было готовить к тяжелой ответственности, которая в любой момент может лечь на их плечи, хотя не было никакой уверенности, что им удастся полностью закончить учебу.
Несмотря на большую преподавательскую нагрузку и ряд других обязанностей, Бор и Резерфорд умудрялись продолжать исследования. Поздно ночью или в любую свободную минуту они спешили к оставленной работе.
К концу 1914 года мобильная война закончилась, враждебные армии окопались и началась длительная, тяжелая и кровавая траншейная война. Траншеи перерезали всю Францию. Но, несмотря на этот барьер, несмотря на все ограничения и запрещения, укреплявшие его, в Англию проник слух о том, что Джеймс Франк и Густав Герц доказали дискретный характер передачи энергии в атомных процессах. Подобный характер передачи энергии квантами предсказывал Бор. Это было основой его теории.
Два немецких физика бомбардировали электронами пары ртути. Они сообщили, что пучок электронов с энергией 4,9 электронвольт в состоянии выбить электрон из атомов паров ртути. При энергии меньше 4,9 электронвольт бомбардировка оказывалась неэффективной. Итак, гипотеза Бора о том, что электрон можно выбить с орбиты только с помощью определенной энергии, подтвердилась. При бомбардировке атом паров ртути давал ультрафиолетовую вспышку с длиной волны 2536 ангстрем. На основании этого Герц и Франк пришли к выводу, что для того, чтобы выбить электрон, требуется1 энергия 4,9 электронвольт.
Бор усомнился в этом. По его расчетам, чтобы выбить электрон из атома, требовалось вдвое больше энергии, а именно 10,5 электронвольт. Он подозревал, что 4,9 электронвольт достаточно только для того, чтобы электрон перешел с одной орбиты на другую. Он писал: «Нам кажется, что проведенные эксперименты соответствуют предположению о том, что данная энергия электронов достаточна лишь для перехода из нормального состояния атома в другое, стационарное состояние нейтрального атома».
В ходе дискуссий с коллегами Бор уверял, что если для того, чтобы выбить электрон из атома, необходима энергия 10,5 .электронвольт, а для того, чтобы переместить его на другую орбиту, требуется энергия 4,9 электронвольт, то эксперименты Герца и Франка только подтверждают его теорию. Если же окажется, что электрон может быть выбит из атома заряженной частицей с энергией 4,9 электронвольт, как это утверждают Франк и Герц, то, по признанию Бора, его теория будет «в весьма затруднительном положении».
Бор не был экспериментатором, но на сей раз стремление выяснить истину взяло верх. Маковер согласился помочь ему в проведении эксперимента, а Резерфорд непрерывно подгонял обоих. При поддержке Резерфорда Бор и Маковер сконструировали сложный кварцевый прибор с множеством различных электродов и сеток.
Для этого они привлекли себе в помощь лабораторного стеклодува Отто Баумбаха, немца по национальности. Мастерство Баумбаха граничило с чудом — он ухитрялся выдувать сосуды, тончайшие стеклянные стенки которых почти не служили препятствием для прохождения альфа-лучей — этих «дорогуш», как их называл Резерфорд. Баумбах был гражданином враждебной страны, но Резерфорд сумел спасти его от интернирования, и стеклодув-виртуоз продолжал свою работу в лаборатории. Едва успев перевести дух между рабочими операциями, Баумбах разражался бранью по адресу англичан и с торжеством предрекал печальную их судьбу после победы Германии. Бор, отлично владевший немецким языком, не обращал на выпады Баумбаха никакого внимания. «Его темперамент не такая уж ред-< кость среди стеклодувов, — спокойно говорил он. — Просто у Баумбаха он нашел выход в крайне шовинисти-* ческих пророчествах».
На свою беду, присутствовавший как-то при такой сцене Андраде не обладал терпимостью Бора. Выслушав поток «пророчеств» из уст воинственно настроенного немца, Андраде посоветовал ему держать язык за зубами, иначе он наживет крупные неприятности. Стеклодув тут же пожаловался проректору университета. Последний вызвал к себе Андраде и сделал ему внушение по поводу недостойного отношения к «бедному
беззащитному немцу, оторванному от родины». Впрочем, несмотря па покровительство Резерфорда, Баумбах не сумел долго продержаться в лаборатории — за свои воинственные речи он был интернирован.
Этот незначительный эпизод сам по себе нс заслуживал бы внимания, если бы изготовленный с такой тщательностью и стараниями прибор Бора — Маковера не погиб во время пожара. Другого искусного стеклодува в лаборатории не нашлось. А после того как Мако- вер добровольно вступил в армию, от эксперимента и вовсе пришлось отказаться.
«Проблему удалось решить только после превосходных экспериментов, поставленных Девисом и Готье в Нью-Йорке в 1919 году, — писал Бор позднее. — Я упомянул о нашем неудачном опыте только для того, чтобы показать, с какими затруднениями приходилось сталкиваться в то время Манчестерской лаборатории».
Год начался трагически. Удар, который постиг Резерфорда и его учеников, выходил за рамки несчастий и трагедий, принесенных войной. В Манчестерскую лабораторию прибыла страшная телеграмма: убит Мозли. Гениальный ученый, сделавший великое открытие, которое произвело настоящую революцию в физике, погиб при высадке десанта в бухте Сува на Дарданеллах, во время бесплодной попытки Черчилля проникнуть в тыл врага. Один из величайших английских физиков умер в возрасте 29 лет. Останься он в живых, он, несомненно, стал бы лауреатом Нобелевской премии.
«Страшным ударом для всех нас была трагическая весть о безвременной смерти Мозли во время Галлиполийской операции 1915 года, — вспоминал Бор, и даже спустя много лет в его голосе была заметна печаль.— Эту тяжелую утрату оплакивали физики всего мира, но тяжелее других ее переживал Резерфорд; он сделал все, что было в его силах, стремясь вытащить Мозли из армии и перевести его в безопасное место».
А сам Резерфорд писал: «Открытие Мозли не уступает по значению открытию периодического закона элементов».
Несмотря на все волнения, напряжение и печаль первого года войны, Бору пришлось немало поработать с тем, чтобы согласовать свою теорию с новыми открытиями, которые неизбежно повлияли на нее, а также от-
ветпть на некоторые критические замечания. Работал урывками, он все-таки сумел справиться с этой сложной задачей, и в 1915 году в журнале «Philosophical Magazine» появилась его статья под названием «О квантовой теории излучения и строении атома».
Основная часть его теории, касающаяся строения атома, не изменилась: Бор по-прежнему представлял себе атом в виде ядра, окруженного облаком электронов, вращающихся на определенных орбитах. Однако теперь он имел возможность подробнее остановиться па состояниях атома. Его положения* сводились к следующему:
Атомная система обладает рядом состояний, которые не сопровождаются излучением энергии, даже если частицы двигаются относительно друг друга, хотя такого излучения и следовало бы ожидать на основе законов классической электродинамики. Такие состояния являются «стационарными» состояниями систем.
Любое испускание или поглощение излучения будет соответствовать переходу из одного стационарного состояния к другому.
Бор с готовностью соглашался признать «предварительным и временным» характер своей гипотезы и даже настаивал на этом. Однако его выводы подтверждались как исследованиями спектров, так и экспериментами Мозли.
Бор уточнил свою точку зрения относительно тех процессов, которые могут происходить внутри крошечного, но могучего атома. Если один электрон удален из атомной системы, его место может быть занято электроном, пришедшим извне, или электроном, «перепрыгнувшим» с одной из внешних по отношению к данному электрону орбит. В последнем случае место переместившегося с внешней стороны орбиты элекфопа будет занято другим электроном, пришедшим извне.
Переход электрона с внешней орбиты па внутреннюю будет сопровождаться излучением, которое создаст определенную спектральную линию; переход электрона со второй орбиты будет сопровождаться другим типом излучения, и Бор считал вероятным, что третьей орбите может соответствовать свой, третий тип излучения. Если мощный удар выбивает из атомной системы более чем один электрон, то, доказывал Бор, выбитые электроны
могут быть заменены электронами извне, причем такое резкое изменение в системе приведет к излучению спектра еще более высокой частоты.
Даже война была бессильна помешать чрезвычайно интересным и плодотворным встречам и дискуссиям ученых с Резерфордом и его независимо мыслящими друзьями. В течение ряда лет Резерфорд приглашал к обеду философа Александера, историка Тоута, антрополога Эллиота Смита, который занимался поисками ранних предков человека, и других выдающихся ученых. Бор также принимал участие в этих ежемесячных встречах, теперь уже на правах уважаемого друга и коллеги, человека, к идеям которого внимательно прислушивались знаменитые ученые. «Я сохранил об этих беседах самые приятные воспоминания», — признавался впоследствии Бор с типичной для него скромностью.
Бор добился продления срока своего пребывания в Манчестере еще на год, но оставаться сверх этого срока он не мог — Копенгагенский университет ждал его возвращения. Бор был официально назначен профессором теоретической физики — пост был создан специально для него. Манчестерский период жизни Бора подходил к концу.
Начало 1916 года относится к одному из самых мрачных периодов войны. Германская армия «таранными ударами» пыталась прорвать измотанные ряды союзников. Сотрудники лаборатории каждое утро передвигали флажки на карте, прибитой к стене, следя за перемещениями на фронте. Но немцев постигла новая неудача у Вердена: несмотря на концентрацию огромных сил, все их попытки прорвать фронт союзников оказались безуспешными.
Как раз накануне того памятного дня, когда английские войска начали контрнаступление на Сомме, Бору вспомнились слова Наполеона, которые цитировал Резерфорд: «С англичанами невозможно воевать— они настолько тупы, что не понимают, что проиграли». В те мрачные дни даже такой пустяк поднимал дух.
Потерпев неудачу на суше, немцы все свои силы сосредоточили на подводной войне. Средства обнаружения подводных лодок, разработанные Резерфордом и другими учеными в английских лабораториях, существенно облегчили задачу борьбы с германскими субма-
ринами, но не могли приостановить их разрушительного действия. Плавание в океане было чревато опасностями, поэтому принимались все меры, чтобы воспрепятствовать информации о судоходстве, которая могла просочиться к немцам: ведь даже невинное сообщение об отплытии кораблей повышало шансы немецких подводных лодок. Готовясь к возвращению в Данию, Бор собрал все свои записи и вычисления, сделанные на протяжении двух лет его пребывания в Манчестере. Резерфорд понимал, что все эти рукописи и прочие материалы неминуемо возбудят подозрение военных властей. Во избежание этого он снабдил Бора письмом, удостоверяя, что датский ученый'занимал пост преподавателя в Манчестере и материалы, которые он везет с собой, будут использованы им при подготовке статьи для английского научного журнала. С такой могучей поддержкой Бор благополучно миновал таможню. Плавание до Копенгагена также прошло спокойно и без происшествий, хотя многие датские суда до этого были потоплены германскими субмаринами. Немедленно по прибытии в Копенгаген Бор отправил телеграмму в Манчестер, чтобы успокоить английских друзей.
Еще во время своего первого визита в Манчестер Бор понял, каким должен быть научный центр. Военные годы, проведенные в лаборатории Резерфорда, только укрепили его мнение: подлинно научный центр — это не только хорошо оборудованная лаборатория, эю и самоотверженные поиски научной истины, и содружество ученых со всех концов земного шара, и, что очень важно, руководитель типа Резерфорда — одновременно исследователь и глава школы, стремящийся привлечь к себе лучшие умы и помогающий им в работе, которая при других обстоятельствах могла бы остаться незамеченной.
Такой центр не имел ничего общего с башней из слоновой кости — еще до войны сотрудники его проявляли значительный интерес к происходящим в мире событиям. Это было место, где в отличие от чопорных, холодных университетов Германии господствовала искренняя преданность науке, без всякой торжественности и напыщенности. Это было место работы и отдыха, мышления и развлечений, и многие научные открытия обязаны своим появлением тому, что в промежутках
между напряженной работой ученые умели находить время для отдыха. Все это навсегда осталось в памяти Бора, И когда он вернулся в Копенгаген, где ему предстояло организовать новый факультет теоретической физики, его мысли все чаще и чаще возвращались к Манчестеру.
В своем знаменитом эссе о Френде и Эйнштейне Томас Манн утверждал, что у каждого человека есть идеал, к достижению которого он стремится всю жизнь. Несомненно, у Бора такой идеал был -— как сознательно, так и бессознательно он стремился походить на Резерфорда.
ГЛАВА ШЕСТАЯ
ИНСТИТУТ И ЭЙНШТЕЙН
Все лето 1916 года грохотали пушки. Нейтральные страны старались извлечь как можно больше прибылей из своей оживленной, хотя и опасной торговли. В это время в Копенгагене Бор отдавал всего себя решению важных проблем.
Еще два года назад исследователи продемонстрировали, что красные, синие и фиолетовые линии спектра водорода являются не одинарными, а двойными. Бор был одновременно озадачен и заинтересован этим явлением: ведь он представлял себе атом водорода как ядро с вращающимся вокруг него одним электроном. Если же на орбите находится только один электрон, то при его перемещении с одной орбиты на другую должна появиться только одна цветная линия.
Бор снова засел за вычисления. Невидимые глубины могут быть измерены только с помощью могучего эхолота математики и логики. В своем письме в редакцию журнала «Philosophical Magazine» Бор предположил, чго в атоме водорода может существовать вторая электронная орбита, возможно эллиптической формы. Каждое хорошее шоссе состоит из нескольких полос, рассуждал Бор. Однако проверить это предположение в применении к атому было исключительно трудно.
В начале сентября 1916 года Бор отправил Резерфорду письмо, в котором сообщал, что еще не закончил статью. «Я работал над ней все лето, — писал он, — и столкнулся с целым рядом трудностей. Проблема поддастся разрешению с превеликим трудом».
Наконец, Бору показалось, что он добился некоторых успехов, и он начал готовить статью для посылки в журнал. В это время из Германии прибыл пакет
с оттисками статей немецких ученых — нейтральная Дания продолжала получать немецкие научные публикации. В одной из статей Арнольд Зоммерфельд писал, что первоначальные квантовые орбиты Бора следует «обобщить» или расширить путем прибавления к ним эллиптических квантовых орбит. Именно так рассуждал и сам Бор. И тогда орбиты становились не одинарными, а многополосными путями. «Это одна из самых прекрасных работ, которые мне приходилось читать!» — воскликнул Бор, откладывая статью.
Зоммерфельд соглашался с Бором, что первая орбита, ближе всех расположенная к ядру, является круговой. Вторую орбиту Бора он дополнил тремя эллиптическими орбитами, каждую из которых мог выбрать электрон во втором «стационарном» состоянии. К третьей круговой орбите Бора Зоммерфельд прибавил восемь эллиптических орбит — нечто вроде широкого пути, на который вступает электрон после того, как он втянут в поле притяжения ядра, но еще достаточно далек от него. Такая модель атома уже больше не походила на простую планетарную систему. Изображенная в двух измерениях на листе бумаги, она представляла собой изящную комбинацию колец и эллипсов, охватывающих ядро в различных, хотя и тесно связанных друг с другом, направлениях. Казалось, множество космических кораблей вращается вокруг Земли по своим многочисленным орбитам.
Зоммерфельд предвосхитил многое из того, что собирался написать Бор в своей статье. Итак, его еще раз опередили. Внезапно Бор почувствовал неимоверную усталость после долгой напряженной работы. К счастью, теперь он уже знал, как бороться с физической и моральной усталостью. Собрав рюкзак, он отправился в поход — пешком по деревенским дорогам, через леса, по полянам, залитым ярким солнцем. Прошло немного времени — и он обрел былую силу и уверенность в себе, почувствовал себя полным энергии для «окончательного усилия» в любом предстоящем ему испытании, на сей раз — для завершения статьи о квантах.
Однако по возвращении в Копенгаген Бор обнаружил новый пакет со статьями немецких ученых, среди них «очень интересную» (по его выражению) работу Эренфеста... снова предвосхищавшую целый ряд выводов Бора.
«Мне придется переписывать свою статью заново,— сообщал он Резерфорду. — Я пошлю ее Вам как можно быстрее, иначе, боюсь, к моменту публикации в ней не останется ничего нового. Область нашей работы превратилась из страны с довольно малочисленным населением в донельзя перенаселенное государство».
Несмотря на трудности военного времени, атом Резерфорда — Бора открыл перед физиками такие перспективы, что повсеместно в лабораториях проводилось множество самых многообещающих экспериментов. Так бывает, когда в науке внезапно открывается новое поле деятельности и происходит стремительный рывок вперед. За три года, прошедших с момента опубликования, «трилогия» Бора сыграла роль весьма эффективного катализатора. В течение всего этого времени накапливалась поистине уникальная коллекция самых различных доказательств и подтверждений. Бор был признан исключительно многообещающим молодым ученым, чуть ли нс гением. Калифорнийский университет пригласил его на год для работы в своих лабораториях. Почти одновременно прибыло письмо от сэра Генри Майерса, ректора Манчестерского университета. Он предлагал Бору должность профессора — несомненно, в этом чувствовалась рука Резерфорда.
«С большой радостью получил очень теплое письмо от сэра Генри Майерса относительно моей возможной работы в Манчестерском университете, — писал Бор Резерфорду 6 сентября. — Надеюсь, что мне удастся как-то это организовать. Всей душой я стремлюсь в Манчестер и собираюсь приехать будущим летом.
Я посоветовался кос с кем из своих коллег — боюсь, что обстановка в мире в настоящий момент крайне осложняет осуществление моих желаний. Я уже вынужден был отказаться от приглашения Калифорнийского университета. Мне бы очень хотелось — если это устраивает Манчестерский университет — подождать несколько месяцев, прежде чем поставить этот вопрос перед моими руководителями».
Несмотря на то что из Германии продолжали поступать научные публикации, английская цензура делала все, чтобы воспрепятствовать распространению любой информации, могущей так или иначе оказаться полезной Для врага.
Кэй, незаменимый помощник Резерфорда в Манчестере, послал Бору в Копенгаген почтой несколько оттисков английских научных статей. Через несколько дней оттиски вернулись обратно с уведомлением, что отправка в Данию печатных материалов запрещена. Англичане боялись, что эти материалы могут быть затем переправлены из нейтральной Дании в Германию, и хотя в то время связь между наукой и военными нуждами не была столь тесной, как в наши дни, почтовое ведомство не хотело рисковать. Что касается писем, то они пропускались относительно беспрепятственно.
«Мне очень жаль,-—писал Резерфорд в письме, датированном 21 сентября, — что Вы не успели опубликовать свою статью до Эренфеста и К0». Резерфорд, который прежде требовал, чтобы Бор писал «кратко и точно», на сей раз изменил своему правилу.
«Я бы на Вашем месте написал статью так же пространно и с такой же полнотой, как раньше. Это будет особенно полезно для английских читателей, несмотря на то что в некоторых выводах Вас опередили, — советовал он. — Этот предмет настолько нов, что будет в высшей степени полезно описать его во всех деталях».
Резерфорд заверил Бора, что отлично понимает его затруднения относительно .Манчестера. «В эти тревожные времена не стоит спешить, — писал он. — Я готов ждать Вашего ответа полгода».
В этом же письме Резерфорд сообщил Бору о судьбе некоторых его друзей, находящихся в армии: Бор не мог узнать о них из других источников и все время беспокоился. На этот раз новости были хорошими. Марсден уже вернулся в Англию и готовил новозеландские войска где-то неподалеку от Кембриджа. Все остальные, насколько знал Резерфорд, также были в безопасности. К тому же ход войны изменился к лучшему; значительную роль в этом переломе сыграли тапки.
«Мы все довольны ходом событий на фронте, — писал Резерфорд, — здесь много говорят о применении на Сомме новых боевых машин. По-видимому, они оказались в высшей степени эффективными во время последнего наступления».
В декабре 1916 года всё — и атомы, и война, нстатьй немецких ученых, и зарубежные признания — отошло на задний план: в семье Боров родился первый ребенок.
Мальчика назвали Христианом. Радость Бора была безгранична, и он тут же послал телеграмму Резерфорду, чтобы сообщить ему о знаменательном событии.
Резерфорды полностью разделяли чувства счастливого отца. «Мы оба, моя жена и я, посылаем Вам самые сердечные поздравления по случаю рождения сына,— писал Резерфорд. — Ваш первенец будет всегда напоминать Вам о пребывании в Манчестере».
Впрочем, война властно давала себя знать, и забыть о ней удалось только на мгновение. Даже в нейтральной Дании постоянно был слышен грохот ее пушек. Датчане активно и весьма прибыльно торговали с обеими сторонами вплоть до января 1917 года, когда Германия объявила «неограниченную» подводную войну. Все чаще и чаще газеты сообщали о гибели датских торговых судов, потопленных немецкими торпедами. Резко возросли потери союзников, а также «великой нейтральной державы»— Соединенных Штатов Америки.
Правительство США выразило самый резкий протест против варварского способа ведения войны на море, а после того, как Германия игнорировала ноты США, Соединенные Штаты вступили в войну. Это случилось 6 апреля 1917 года. Измученные союзные страны обрели новую надежду, хотя мало кто ожидал, что американцы в ближайшее время пошлют свои войска в Европу. Приход к власти в Англии нового правительства во главе с Дэвидом Ллойд Джорджем вдохнул в англичан новые силы. По свидетельству Резерфорда, Ллойд Джордж начал проводить свою политику при почти единодушной поддержке всего народа Великобритании.
Сам Резерфорд вынужден был все больше и больше времени уделять военным исследованиям. Работа, связанная с созданием противолодочного локатора, заставила великого физика отправиться сначала во Францию, а после вступления США в войну Резерфорд выехал в Вашингтон, чтобы познакомить своих американских коллег с ведущейся работой и заручиться их помощью. Война все более становилась «научным предприятием», и ученых привлекали в качестве советников в самые разнообразные правительственные комиссии и военные ведомства. Сам Резерфорд, помимо своих прямых обязанностей, был занят в Бюро изобретений и исследований, а также консультировал в ряде других комитетов.
Невзирая на огромную занятость, он иногда выкраивал «несколько часов» для проведения экспериментов. В письме к Бору от 9 декабря 1917 года из Манчестера он писал: «Кажется, мне удалось получить результаты, которые в конечном счете окажутся исключительно важными. Как жаль, что Вас нет в Манчестере и я не могу потолковать с Вами об этих вещах». Бор и Резерфорд привыкли обращаться друг к другу в момент сомнений, в поисках вдохновения, с критикой полученных выводов— во всех случаях, когда нужно было заглянуть в загадочные глубины атома. Ибо они были пионерами. Ибо они не могли полагаться на кого-то другого и не имели возможности получить прямые доказательства справедливости или ошибочности своих гипотез. А получить такую помощь можно было только от человека, глубоко понимающего предмет. Все остальные не в состоянии следить за ходом рассуждений или представить хотя бы косвенное доказательство, свидетельствующее о правильности выбранного пути.
«Я занимаюсь регистрацией и подсчетом легких атомов, приводимых в движение альфа-частицами. Думаю, что эти данные проливают свет на характер и распределение сил вблизи ядра», — сообщал далее Резерфорд.
И затем он прибавил несколько слов, предвосхищающих одно из величайших открытий за все время существования человечества: «С помощью этого метода я пытаюсь раздробить атом. В одном случае результаты выглядят весьма многообещающими, но потребуется уйма труда, чтобы убедиться в этом. Кэй помогает мне — он стал теперь экспертом в счете сцинтилляций. Примите наши самые сердечные пожелания к Рождеству».
Бор немедленно понял, что Резерфорд пытается осуществить то, чего до сих пор не делал ни один смертный. На протяжении веков алхимики пытались превратить «презренные» металлы в «благородные» золото и серебро. Сколько людей потратили жизнь и состояние в поисках «философского камня», который мог бы осуществить это волшебное превращение! Даже с расцветом науки надежда проникнуть в святая святых — внутрь атома — и изменить его признавалась неосуществимой. Каких- нибудь десять лет назад, в 1907 году, лорд Кельвин объявил эту дерзкую идею невозможной: «Атом —навсегда созданная монолитная частица». И тем не менее
Резерфорд с поразительным спокойствием сообщал, что он взялся за эту задачу.
В тот же день, когда в Копенгаген пришло знаменательное письмо Резерфорда, Бор и Маргрет (полностью разделяющая волнение своего мужа) послали ответ: «Сообщение о полученных Вами важных результатах нас крайне заинтересовало».
На протяжении многих лет плодотворной переписки с знаменитым английским физиком, в которой обсуждались самые критические фазы работы, Бор обычно не слишком торопился с ответом. И теперь, до получения письма Резерфорда с потрясающей новостью о попытке расщепить атом, он все откладывал ответ на предыдущее его послание: ему было совестно признаться, что он до сих пор не кончил статью о квантах.
«Мне стыдно, что я все еще не завершил свою работу над статьей, на которую потратил столько времени»,— писал Бор в ответ па последнее письмо Резерфорда.
Однако вскоре и Бор добился результатов исключительной важности. Ему удалось найти разумное объяснение тройным цветным линиям, открытым П. Зееманом при изучении спектра атома водорода в магнитном поле. В письме к Резерфорду он сообщил также, что в «свободное время» заканчивает статью о квантах.
Теперь Бор приступил к разработке системы орбит, которая соответствовала бы всем группам элементов в периодической таблице. Это была неимоверно трудная работа, но, к счастью. Бор был близок к ее завершению. Он намеревался опубликовать статью по этому вопросу в журнале «Transactions-» Датской Академии наук, опасаясь, что будет весьма затруднительно переслать ее в Англию для публикации. Цензура с каждым днем становилась все строже, да и требования военного времени в значительной мере ограничивали английские научные публикации. В крайнем случае, писал Бор Резерфорду, если статья будет опубликована в Дании, ее можно будет позднее напечатать в «Philosophical Magazine».
Хотя уже в декабре Бор, казалось бы, был близок к завершению работы, первая часть статьи окончательно была готова только в мае 1918 года. Над этим исследованием он работал около двух лет, с момента возвращения на родину в 1916 году. Не удивительно, что
за это время статья подвергалась неоднократным изменениям — автор считал, что следует изменить кое-какие устаревшие положения и дать новый материал. К тому же Бор никак не мог приучиться вовремя ставить точку. Всякий раз, когда он перечитывал готовый материал, ему казалось, что для уточнения мысли не худо бы внести кое-какие коррективы.
Вопреки своему намерению опубликовать статью в Дании, Бор отослал первую ее часть Резерфорду, не преминув с грустью заметить: «Боюсь, что Вы давным- давно потеряли надежду на ее завершение».
Этим маем у супругов Брр были и другие радостные новости, которыми они спешили поделиться с Резерфордами. У них родился второй сын, Ханс. Сообщая Резерфорду о своем втором ребенке, Бор с гордостью писал, что его первенец, Христиан, которому в то время исполнилось полтора года, здоровый и умный ребенок; в столь раннем возрасте он уже проявляет интерес к бумагам отца. Бор приложил к письму давно обещанную фотографию Христиана.
Бор оказался преданным и любящим отцом и постоянно интересовался всем, что касалось его детей. Как-то он и Маргрет отправились покупать детскую коляску. Вкусы их разошлись: Маргрет понравилась простая и скромная коляска, тогда как Нильсу хотелось приобрести для своего сына более красивый и эле-, гангный «экипаж». Оба пытались доказать друг другу преимущества своего выбора, но к согласию не пришли. Наконец, /Маргрет уступила, и Боры отправились домой с новой нарядной детской коляской. Вскоре после этого Харальд зашел навестить брата. Нильс выглядел очень угрюмым и недовольным. На вопрос Харальда, в чем дело, разве они не купили именно ту коляску, которую хотел Нильс, разве он не удовлетворен тем, что одержал верх, последовал характерный для Нильса от-, вет: такая победа его не устраивает, ему нужна не просто уступка, а решение, основанное на подлинной убежденности.
Весной 1918 года семейство Резерфордов переживало трудное время. Эпидемия инфлюэнцы, охватившая весь мир, коснулась и их — леди Резерфорд никак не могла полностью оправиться после тяжелой болезни. Военная работа все больше засасывала Резерфорда, к 128
тому же он остался без секретаря. Теперь все его письма были написаны быстрым неразборчивым почерком — в нем сказывалась нетерпеливость ученого. В довершение всего он никак не мог по-настоящему приступить к экспериментам по расщеплению атома — уже одно это обстоятельство делало Резерфорда несчастным. И что самое обидное — в тех редких случаях, когда он все-таки добирался до лаборатории, ему удавалось получить «в высшей степени поразительные результаты»!
«Я уверен, что в конце концов это приведет к чему- то грандиозному, — писал он Бору. — Однако работа продвигается медленно, а объем ее огромен. К тому же на научную работу у меня остается очень мало времени. Как бы мне хотелось посвятить этим исследованиям целый год и чтобы меня никто не отрывал!»
Как обычно, Резерфорд упомянул и о военных событиях, однако па сей раз, невзирая на отступление английских войск у Сент-Квентина, в письме появилась новая нотка: «Несмотря на временные неудачи, у пас есть все основания смотреть в будущее с оптимизмом. Похоже, войне приходит конец».
Осведомленность, а быть может, интуиция Резерфорда вновь оказались пророческими. 11 ноября 1918 года пришел, наконец, долгожданный мир. Четырехлетняя эпидемия войны, опустошавшая земной шар, окончилась. Счастье и радость охватили население союзных стран. После получения известия о заключении столь желанного мира невозможно было удержаться от порыва необузданного веселья. Семья Бора, подобно всем, кто был непосредственно вовлечен в эту бесконечную цепь уничтожения, выбежала на улицу, обнимая друзей и всех встречных. Для Нильса и Маргрет конец войны означал не только конец почти невыносимого напряжения и освобождение родины от страха и неуверенности в завтрашнем дне, но и победу и мир для любимой Англии, для всех друзей и знакомых на Британских островах. Сердца их были преисполнены счастья.
Больше чем когда-либо Бор чувствовал, что первая мировая война послужила ужасным доказательством того, что в мире не должно больше быть войн. Острое политическое чутье помогло ему понять, что для этого
потребуется коренная перестройка отношений между нациями. Но он был также убежден, что следует любой ценой избежать послевоенной анархии в Германии, ибо она может стать угрозой для прочного продолжитель* ного мира.
Все эти чувства Бор излил в своем письме к Резерв форду — письме, которое больше походило на благодарственное послание:
«Мне нет нужды говорить Вам, сколь часто в эти дни мы переносились мысленно к нашим друзьям в Англии и как страстно мы разделяем ту радость и счастье, которые испытывают люди по поводу огромных результатов, достигнутых ценой неимоверных усилий в течение этих критических лет.
Все мы в Дании испытываем глубокое чувство бла* годарности за то, что поражение германского милитаризма позволило нам вернуть себе исконную датскую часть Шлезвига, и наше чувство облегчения в связи с окончанием войны не поддается описанию.
Здесь все уверены, что в Европе никогда больше не будет войны таких масштабов; народы мира столь многое извлекли из этого тяжелейшего урока. Это в пол* ной мерс относится к малым скандинавским странам, в которых по вполне понятным причинам перед войной нс было сколько-нибудь заметного милитаристского духа, но население которых воспринимает теперь политическую сторону жизни совсем по-другому.
Как страстно желал бы я быть сейчас в Англии, чтобы иметь возможность потолковать с Вами обо всем на свете! Я помню, как если бы это было вчера, дни, когда я сиживал в Вашем кабинете и Вы рассуждали о различных фазах войны и со своей непоколебимой верой в ее счастливый конец умели утешить меня, когда по временам я падал духом. Дорогой профессор Резерфорд, в этом письме я хотел только передать свой искренний привет в эти памятные дни, но очень скоро я напишу Вам о своей работе.
Вторая часть статьи будет готова для печати через несколько дней, однако, боюсь, Вы останетесь ею недовольны, так как она получилась очень длинной (почти в три раза длиннее первой части). Единственно, чем я могу оправдаться, так это тем, что действительно вло* жил в нее массу труда»,
Когда в 1916 году Бор согласился занять кафедру теоретической физики, он хотел, чтобы на ней велась как научно-исследовательская, так и педагогическая работа. Окончание войны открыло, наконец, дорогу к созданию в Копенгагене центра, который уже давно вынашивал в мечтах Бор. Сама кафедра была новой — до этого в Копенгагенском университете не существо* вало должности профессора теоретической физики, следовательно, старые традиции и обязательства не сковы* вали Бора. Общую физику преподавал профессор Мартин Кнудсен, который был известен своими экспериментами по обоснованию кинетической теории газов. Кнудсен не верил в квантовую теорию Бора. Руд Нильсен, позднее профессор физики в Оклахомском университете, учился в то время как у Бора, так и у Кнудсена. Он рассказывал, что, когда он задал Кнудсену вопрос, касающийся применения квантовой теории, профессор сердито ответил: «Если нам нужна квантовая теория для объяснения этого явления, лучше уж совсем не объяснять его».
Первоначально класс Бора, в котором он читал лекции, состоял из шести-восьми студентов, подготовка которых позволяла им углубляться в новый предмет. По мере того как Бор приближался к атомной теории, в группу стали вливаться профессора и преподаватели университета. Дискуссии в классе Бора — а слухи о них быстро распространились в университетском мире — не* удержимо втягивали их в свою орбиту. Вместе со своими слушателями Бор все глубже проникал в тайны пред* мета, заставлял их расширять границы мышления.
Объясняя, Бор обычно исписывал доску цифрами, символами и схемами. Затем он оборачивался к ауди* тории, продолжая держаться за пыльный край доски и не выпуская из руки мела, и с улыбкой смотрел на учеников. От этого глубокие вертикальные морщины на его длинном, ширококостном лице становились еще глубже. Густые темно-каштановые волосы были зачесаны назад — такая прическа подчеркивала высокий лоб, но удлиняла лицо. И все же лицо Бора не произво* дило впечатления тяжелого пли сумрачного, и причиной тому были мягкие, умные глаза. Это было приятное, открытое лицо.
Бор одевался строго, так, как того требовало его положение профессора университета. Черный сюртук
был сшит хорошим английским портным. Сквозь петлю жилета была выпущена цепочка часов, а узел широкого темного галстука покоился точно в центре накрахмаленного белоснежного воротничка. Но манеры Бора были далеки от обычных академических манер. «Он был всегда доступен и куда ближе к нам, нежели большинство датских профессоров», — вспоминал Руд Нильсен.
В разгар дискуссии в аудитории Бор забывал о времени. Зато он нагонял его в перерывах — вряд ли кто в университете передвигался быстрее, чем этот профессор-футболист. Обычно Бор, поднимаясь по лестнице, перешагивал сразу через две ступеньки. Обгонял он всех и на своем велосипеде. Он был вечно спешащим молодым человеком.
В 1917 году, почти за год до окончания войны, Бор обратился к университетским властям с предложением организовать при университете небольшой институт теоретической физики. Вскоре после заключения мира университет объявил о своем согласии с предложением Бора. Решению отнюдь не помешало желание друзей Бора собрать «большую сумму денег» с тем, чтобы помочь университету в строительстве института. Сумма эта составляла 4500 фунтов стерлингов, или 20 000 долларов. Один из соучеников Бора, ставший впоследствии крупным датским промышленником, внес большую сумму п помог собрать остальные деньги по подписке.
Идею Бора поддержал и муниципалитет Копенгагена. На краю «прекрасного» (по словам Бора) парка, неподалеку от центра города, был выделен участок земли. Высокие деревья отделяли его от солнечных полян, па которых летом копенгагенцы играли в футбол, а в дни карнавала устанавливали ярмарочные балаганы. Там же в День конституции сооружалась трибуна для ораторов. Бор получил право начать строительство, как только будет завершен проект.
«Как я рад, что все идет хорошо, — писал Бор Резерфорду.— Надеюсь, что Вы с леди Резерфорд сможете приехать к нам в Копенгаген на торжества по случаю открытия института. Думаю, что это случится через год».
В тот самый день, когда Бор написал Резерфорду свои поздравления по поводу окончания войны, у него в почтовом ящике лежало письмо, чуть было не сорвав-
шее все его планы. Письмо было датировано 17 ноября 1918 года, но Бор получил его только в середине декабря— корабли все еще ходили нерегулярно. Оно пришло от Резерфорда, и на конверте было написано: «Лично и конфиденциально».
«Можете себе представить, какую радость и облегчение принесло нам окончание великой борьбы», — так начиналось письмо. «Вся страна празднует это событие. В течение нескольких дней мы не отвечали на письма, так приятно было сбросить с себя напряжение прошлого. Англия полна ожидания и надежд и обращает свои взоры к проблемам мира».
А далее следовало предложение, собственно и заставившее Резерфорда написать на конверте «лично и конфиденциально».
«Видимо, многое изменится в жизни университетов. Возможно, Вы уже слышали, что мы ввели степень доктора философии. Нам хотелось бы превратить Манчестер в исследовательский центр современной физики. Быть может, Вы помните наши разговоры о должности профессора математической физики. Очевидно, события не заставят себя ждать. Я хотел бы получить подтверждение тому, что Вы по-прежнему серьезно относитесь к предложению занять эту должность. По всей вероятности, опа Вам даст примерно 200 фунтов в год.
Нужно ли говорить, как бы нам хотелось снова увидеть Вас в наших рядах. Полагаю, что если мы вдвоем постараемся, то произведем настоящий переворот в физике. Хорошенько подумайте над этим предложением и ответьте мне как можно скорее. Может быть, Вы надумаете посетить нас, как только воды станут безопасными?»
В заключение Резерфорд написал несколько слов о своей работе, и трудно сказать, было это сделано умышленно или бессознательно, но фразы эти звучали для Бора не менее соблазнительно, чем все прочие предложения.
«Хотелось бы обсудить с Вами некоторые данные по столкновению ядер,— писал Резерфорд.— По-моему, мне удалось добиться кое в чем поразительных результатов. Но доказательство некоторых из моих предположений — тяжелое и долгое дело. Подсчет слабых сцинтилляций — занятие утомительное для старых глаз, по с помощью
Кэя я за эти четыре года сделал немало, хотя для этого удавалось выкраивать время только урывками».
Предложение Резерфорда было чрезвычайно заманчивым. В самом деле, ни с чем не сравнимая возможность работать вместе с великим ученым в самой передовой области исследований, в новом центре физики, профессорская кафедра в Манчестере, наконец, просто жизнь в Англии! Итак, сразу же после подписания мира и в разгар работ над созданием собственного института в Копенгагене Бор опять был вознесен ввысь и поставлен перед неразрешимой дилеммой. Ему предлагали весь мир и в то же время отнимали весь мир. Бор и Маргрет бросились за советом к Харальду — больше пойти было не к кому, ибо Резерфорд настаивал на сохранении тайны. Споры в квартире Боров продолжались весь день и затянулись далеко за полночь, но каким бы искушениям ни подвергался Бор, в глубине души он твердо знал, какое решение примет. Он был датчанином, он не мог покинуть Данию, свою родину, которая предоставляла ему все возможности и теперь дарила институт, о котором он мечтал. Подобная неблагодарность была Бору не по душе. Он не стал тянуть с ответом и 15 декабря написал Резерфорду:
«Не знаю, как и благодарить Вас за письмо от 17 ноября, которое я сейчас получил и которое стало для меня не только источником огромной радости, но и причиной печальных раздумий.
Вы знаете, что моим всегдашним желанием было работать рядом с Вами и разделять ту атмосферу энтузиазма и вдохновения, которую Вы создаете вокруг себя и которой я стольким обязан. Но я не в состоянии принять это блестящее предложение, за которое испытываю большую благодарность, чем могу выразить.
Это объясняется тем, что я считаю себя морально обязанным помочь всем, что в моих силах, развитию физических исследований в Дании, где даже небольшая лаборатория будет иметь огромное значение.
Мне бы так хотелось снова поселиться в Манчестере, я уверен, что это сыграло бы колоссальную роль в моей исследовательской работе, но я не вправе принять предложенный Вами пост, ибо университет предоставил в мое распоряжение все необходимое для работы. Разумеется, средства для нес, мое собственное жалованье, а также
оборудование будут значительно ниже английских стандартов. Но я считаю своим долгом остаться и работать здесь, хотя превосходно отдаю себе отчет в том, что результаты будут куда более скромными, чем в случае, если бы я согласился работать с Вами».
Резерфорд сдался не сразу. Вскоре после возвращения из двухнедельного отпуска, который он проводил в Девоне, он написал Бору о своем разочаровании: «Я надеюсь, Вы не примете окончательного решения, не повидавшись со мной. Думаю, что Вы сможете это осуществить, как только путешествие сюда станет возможным. Кроме того, имеется много вопросов общего характера, которые мне хотелось бы с Вами обсудить».
Однако путешествие в Англию все еще было сопряжено с огромными трудностями. Все суда были заняты возвращающимися с фронта солдатами и срочными грузами. Поезда были переполнены. Казалось, все одновременно тронулись в путь.
В любом случае, прежде чем думать о поездке в Англию, Бор должен был закончить учебный год в университете. Кроме того, он был занят проектированием института. Какую бы часть проекта ни завершал архитектор, Бор всегда находил возможность внести в него исправления. Проекты приходилось переделывать. Но не успевал архитектор вновь завершить их, как Бору приходили в голову новые идеи. Архитектора бросало то в жар, то в холод, он переходил от взрыва к полному отчаянию, тем не менее проекты переделывались до тех пор, пока Бор не добивался желаемого. Разумеется, это не способствовало ускорению строительства, и вскоре пришлось отказаться от надежды завершить его в течение года.
В июле, как только поездка стала возможной, Бор оторвался от проектов и фундаментов и отправился в послевоенную Англию. Не успели они с Резерфордом пожать друг другу руки, как тут же углубились в обсуждение двух животрепещущих проблем.
Первая из них была связана с последними исследованиями Резерфорда: неужели он и в самом деле совершает невозможное, пробивается в святая святых — в ядро атома? Попутно ученые обсудили и все связанные с этим вопросы. Что же касается второй проблемы, то она заключалась в следующем. Резерфорд получил приглашение, которое на долю физика выпадает раз
в жизни: ему предложили стать профессором Кавендиш- ской лаборатории в Кембридже, сменив на этом посту Дж. Дж. Томсона и его прославленных предшественников Клерка Максвелла и лорда Рэлея. В мире не было более почетного поста для физика.
В марте Томсона назначили ректором Тринити-Колледжа в Кембридже, и он решил отказаться от Кавендиша. Ни у кого не возникло сомнения в том, что Резерфорд был тем самым человеком, которому предстояло продолжить великую традицию, и ему тут же предложили этот почетный пост. Резерфорд уже писал Бору об этом и именно поэтому настаивал на его приезде в Англию.
Разумеется, Резерфорд перейдет в Кавендиш. Человек не отказывается от высочайшего поста на избранном поприще, тем более человек с неистощимой энергией и кругозором Резерфорда. Но ему нелегко было расстаться с Манчестерской лабораторией, где все: полная свобода в выборе исследований, щедрая поддержка, превосходные ученики и коллеги — способствовало тому, чтобы заниматься любимым делом в идеальных условиях.
Беспокоил Резерфорда и другой вопрос: не станет ли Дж. Дж. по старой привычке вмешиваться в дела лаборатории, которой руководил тридцать четыре года? Он посоветовался с Бором, который давно знал Томсона, и В конце концов со свойственной ему прямотой решил написать о своей тревоге самому Томсону. «Предположим, я подам заявление и буду избран. Считаю своим долгом, однако, сразу же предупредить, что никакие преимущества, даваемые этим постом, не смогут компенсировать возможное нарушение нашей долголетней дружбы, возможных трений, как скрытых, так и явных, которые могут возникнуть, если мы не внесем ясность касательно лаборатории и направления исследований».
Резерфорд показал Бору полученный им ответ. Томсон писал о своем удовлетворении по поводу намерения Резерфорда приехать в Кембридж и добавлял: «Если Вы приедете, то убедитесь сами, что я предоставляю Вам абсолютную свободу в управлении лабораторией». Так полная откровенность позволила избежать потенциально неприятного конфликта.
Бор радовался-такому исходу дела, хотя сам предпочитал более дипломатичную манеру. Но он вспомнил, к чему это приводит: из-за тактичности, которую он проявлял, его собственная статья в течение долгих месяцев не могла сдвинуться с места под кипой бумаг на столе Дж. Дж.
И датский ученый, и будущий глава Кавендиша в одинаковой мере жаждали обсудить проблемы, связанные с атомом и его новыми тайнами. До приезда Бора Резерфорду практически не с кем было уточнить удивительные, но все еще непонятные результаты. Резерфорд изложил Бору свою методику бомбардировки водорода альфа-частицами. Альфа-частицы, вчетверо превышающие по размеру ядро водорода и передвигающиеся со скоростью 18 000 миль в секунду, не приводили к образованию каких-либо новых ядер. Об этом Резерфорд писал в статье, опубликованной в 1919 году.
Но когда он начал бомбардировку ядра азота, результаты оказались более загадочными. Ядро атома азота тяжелее альфа-частицы, и потому, казалось бы, оно не должно смещаться или разрушаться при столкновении, в точности так же как не страдает грузовик от столкновения с игрушечным автомобильчиком. Тем не менее в результате этого столкновения появлялось еще и ядро водорода.
Резерфорд пришел к почти невероятному предположению: при столкновении ядро азота разрушается с выделением ядра атома водорода!
«Очень трудно, — говорил он Бору, — не прийти к заключению, что атомы, возникающие после столкновения альфа-частицы с ядром азота, не атомы азота, а, очевидно, атомы водорода или атомы с массой два. Если это так, то мы должны признать, что атом азота распадается под действием огромных сил, возникающих при столкновении ядра азота с быстрой альфа-частицей, и что высвобождающийся при этом атом водорода составляет часть ядра атома азота».
Что думал об этом Бор? Ничто не могло быть более удивительным и невероятным. Максвелл, который редко ошибался или неправильно оценивал ситуацию, уверял, что происхождение атомов относится не ко времени создания Земли или солнечной системы, а к установлению существующего порядка в природе, и заявлял: «До тех
пор пока не исчезнут эти миры и сама природа, у нас нет оснований полагать, что может произойти событие подобного рода (то есть образование новых атомов)». Однако открытие радиоактивности продемонстрировало спонтанный распад атомов, и предполагаемый преемник Максвелла вынужден был признать, что он разбивает старый атом и создает новый. Казалось, сдается неприступная цитадель, рушится основа основ. Резерфорд, человек, признающий свидетельства, представляемые природой, колебался. Вместе с Бором он — в который раз! — проверил все данные.
«Я узнал в деталях о его новом великом открытии контролируемого, или так называемого искусственного, ядерного превращения, — говорил Бор. — Он создал то, что сам любил называть «современной алхимией». Со временем это должно было привести к грандиозным последствиям в овладении человеком силами природы». И сколь отдаленными ни казались эти предположения, Бор полностью согласился с Резерфордом, что атом распадается и создаются новые атомы.
Уезжать в самый разгар таких событий очень не хотелось, но пора было возвращаться в Копенгаген. Бор с сожалением подтвердил отказ от поста, который со временем мог сделать его наследником Резерфорда в Манчестере. Он не мог пообещать ничего, кроме как принять приглашение посетить Англию в январе следующего года и прочесть там ряд лекций.
Конец войны снова позволил Европе заняться наукой. Вскоре после возвращения в Копенгаген Бор был приглашен в Голландию, где прочел цикл лекций в Лейденском университете. Он обсуждал с голландскими учеными атомные проблемы «с утра до вечера». По правде говоря, в то время физики ни о чем другом и не говорили. Хевеши, приехавший в Копенгаген в гости к Бору, рассказывал, что и в Берлине только и разговоров, что об атоме.
Приезжал в Копенгаген и Зоммерфельд Он был одним из первых немецких ученых, отважившихся выехать в нейтральный мир. «Мы обсуждали общие принципы квантовой теории и вопросы развития конкретных атомных исследований, — говорил Бор. — Он мне очень понравился». Бор не таил зла против Зоммерфельда и его коллег.
Деловые визиты, последовавшие за окончанием войны, попытки работать над новой статьей по строению атома и руководство строительством института окончательно измотали Бора. Ему необходимо было уехать в деревню, чтобы немного отдохнуть.
Страшно затрудняли строительство все растущие цены на материалы. В Дании, как и во всем мире, они поднимались так быстро, что деньги, ассигнованные на строительство института, явно обесценивались и завершение работ откладывалось. Надо было изыскивать новые источники субсидий. Бор просил Резерфорда и Зом- мерфельда обратиться в фонд Карлсберга, указав на важность организации института в Дании и его значение для развития физики в стране^ Фонд выделил дотацию, и таким образом недостающие деньги были получены. Появилась реальная надежда, что новые здания будут, наконец, закончены и готовы для торжественного открытия в конце сентября — начале октября 1920 года.
Бор обратился к Резерфорду с просьбой указать точную дату намечаемого приезда в Копенгаген. Он также опрометчиво пригласил супругов Резерфорд остановиться в новой квартире при институте. Торжественное открытие было назначено на 15 сентября. Строения уже были подведены под крышу, и Бор, ежедневно бывавший на строительстве, полагал, что перспективы вполне удовлетворительны. Он лазил по лесам, проверял каждую деталь и задавал строителям бесконечные вопросы. Достаточно ли прочно укреплена рама? Не нужно ли вбить сюда еще один гвоздь, а туда еще один клин?
Совет физических обществ Великобритании согла* сился напечатать труды Бора по квантовой теории, В эти счастливые, наполненные делами дни, когда все благополучно продвигалось вперед, родился третий сын Бора, Эрик.
Все лето Бор продолжал следить за строительством института. Ему казалось, что оно тянется вдвое дольше^ чем он рассчитывал. К июлю стало совершенно ясно, что семикомнатная квартира Боров в одном из институтских зданий не будет закончена к 15 сентября. Нильс и Маргрет, которые вместе с детьми жили в обширных апартаментах матери Нильса, сообщили Резерфордам,
что остановиться им придется не в новой квартире, а на старом месте.
Несмотря на рождение ребенка и заботы об институте, Бор с удовольствием принял приглашение Планка прочесть лекцию по теории спектров в Физическом обществе в Берлине. Приглашение Планка, первооткрывателя кванта, человека, заложившего основы современной физики, было большой честью для Бора. Он с гордостью показал письмо Маргрет и Харальду, обсуждал его с друзьями и сотрудниками. Ему впервые предстояла встреча с ученым, перед которым он преклонялся.
Когда Бор приехал в здание Физического общества, его встретили Планк и Альберт Эйнштейн. Планк, внешне типичный немецкий профессор, энергично пожал ему руку. Он чуть склонил лысую голову, но глаза его за стеклами пенсне тепло улыбались, а усы, свисающие вад уголками рта, как бы отрицали официальность черного сюртука, высокого жесткого воротничка и черного галстука.
Бор увидел и, по выражению Хевеши, «великие большие глаза» Эйнштейна, его волосы, ч го развевались уже знаменитой буйной шевелюрой. Одежда Эйнштейна независимо от торжественности момента никогда не выглядела на нем официально.
Три человека из четырех (отсутствовал только Резерфорд), которым суждено было изменить облик нашего столетия, некоторое время обменивались теплыми словами приветствий. Однако уже через несколько минут разговор полностью потерял светский характер. Все свободное от собраний и лекций время они проводили в дискуссиях по интересующим их проблемам. «С утра до вечера мы говорили о теоретической физике», — писал Бор.
Незадолго перед этим Эйнштейн сформулировал общие статистические законы для переходов электронов с одной из боровских стационарных орбит на другую. Он показал, что переходы между орбитами Бора происходят не только когда электроны подвергаются воздействию электромагнитного излучения или в момент столкновения, по также и без внешнего воздействия.
В своей лекции по теории спектров Бор подчеркивал, что точный детерминизм невозможен. Эйнштейн с этим решительно не соглашался. Будучи наследником научно
ной традиции минувшего столетия, Эйнштейн возражал против любой теории, оставляющей на волю случая «время и направление элементарных процессов». По его глубокому убеждению, если знать все законы, можно предсказать любое физическое событие. Это основное разногласие между Бором и Эйнштейном проявилось уже во время первой их встречи.
Бор вспоминал: «Дискуссии, к которым я нередко возвращался мысленно, добавляли к чувству глубокого восхищения Эйнштейном преклонение перед его способностью абстрагироваться. Без сомнения, его излюбленные фразы типа: «Призрачные волны, несущие фотоны» — вовсе не означали, что он склонен к мистике, они свидетельствовали о тонком юморе, скрывающемся за острыми замечаниями».
И все-таки разница в отношении к действительности и точках зрения оставалась.
«С его умением координировать, казалось бы, противоречивые данные, не нарушая при этом последовательности и причинности, Эйнштейн был, пожалуй, более несговорчив в отказе от таких идей, чем тот, для кого отказ, отрицание... казались единственным путем вперед, способом разрешить насущные задачи координации многочисленных данных, касающиеся проблемы атома».
Тот, кто считал отрицание составной частью продвижения вперед, был, без сомнения, Бор. Со временем он подробнее разовьет эту идею. При первой же встрече с Эйнштейном оба физика задавали друг другу вопросы, ответить на которые к обоюдному удовлетворению не могли. Планк явно оставался в стороне от этого вежливого, но упорного поединка.
Берлинская встреча только подогрела их интерес друг к другу. Каждый ждал новых встреч, более тщательно подготовленных, на которых можно будет доказать ошибочность взглядов оппонента и, возможно, даже убедить его в правоте своей точки зрения. Ни один из них не был способен отказаться от этого спора — уж очень высоки были интеллектуальные ставки.
С появлением экзотических терминов и новых концепций— будь то на лекциях или во время дискуссий — даже крупнейшие физики испытывали трудности. Что же касается студентов, слушавших Бора, то они попросту растерялись. «Должна сознаться, — много лет
спустя писала Лиза Мейтнер, — что когда Джеймс Франк, Густав Герц и я вышли после лекции, мы были подавлены. Нас не покидало чувство, что мы почти ничего не поняли».
Несколько молодых физиков в знак полушутливого протеста против направления, которое приняли дискуссии, решили попросить Бора провести с ними день и объяснить им все. Встреча должна была состояться в Институте кайзера Вильгельма в Далеме, пригороде Берлина. Известных профессоров и «шишек» решено было не приглашать. Бор остановился у Планка, и Лизе Мейтнер, которая была делегирована передать ему приглашение, пришлось объяснить, что Планк, будучи профессором и «шишкой», приглашения не удостоен.
О своей затее студенты вынуждены были рассказать профессору Хаберу, главе Далемского института: требовалось его содействие в получении продуктов. Продуктов в послевоенном Берлине не хватало. Хабер не возражал. Он не только раздобыл еду, но и предоставил в распоряжение студентов свою виллу при единственном условии, что его и Эйнштейна пригласят на обед.
Весь день молодые физики забрасывали Бора вопросами, а тот получал громадное удовольствие, отвечая на них, вернее, подогревая дискуссию, которая разгорелась вокруг его ответов. Он только попросил объяснить ему, что значит слово «шишка».
По возвращении в Копенгаген Бору пришлось отложить решение вопросов, поднятых в Берлине. Было ясно, что закончить строительство института к середине сентября не удастся, хотя посетители смогут убедиться в том, что работа близится к концу. Пришлось заняться сразу тысячью дел — рассылкой приглашений, устройством гостей, распорядком церемонии и даже установкой красно-белых датских флагов, которые должны развеваться над зданиями во время церемонии. Необходимо было также подготовиться к лекциям, которые Резерфорд собирался прочесть перед аудиторией, в основном состоящей из крупных должностных лиц Дании. Бор и Маргрет работали до полного изнеможения.
Утро 15 сентября 1920 года занялось ясным и свежим, и даннеброг— датский государственный флаг — трепетал под ослепительно голубым небом. Бор, забыв об усталости, обратился к аудитории со словами о том, 142
что будет значить институт для науки и всего мира: «В научной работе нельзя делать уверенных прогнозов на будущее, — сказал он, — так как всегда возникают препятствия, которые могут быть преодолены лишь с появлением новых идей. Поэтому важно полагаться на возможности и силу определенной группы ученых.
Задача постоянного привлечения новых молодых сил и ознакомления их с достижениями и методами науки ведет к дискуссиям и к вкладу молодых ученых — именно так вливаются в мир новые идеи и новая кровь».
Бор говорил о будущей миссии института. Затем он провел многочисленных почетных гостей по новым помещениям и с увлечением демонстрировал перед ними тщательно продуманные лаборатории.
Новое четырехэтажное здание с подвальным этажом представляло собой изящное и неповторимое дополнение к ряду общественных зданий и больниц, выстроившихся вдоль парка. Над двустворчатой входной дверью было написано: «Институт теоретической физики», хотя эта вывеска вскоре стала чистой формальностью. Датчане знали институт и без нее.
Через несколько ступеней от входа находилась еще одна двустворчатая дверь, которая вела в холл и аудиторию с амфитеатром кресел и большой доской. Здесь в дальнейшем развернется не одна знаменитая дискуссия.
Библиотека, этажом выше, была скромных размеров комнатой с окнами, выходящими в парк. Летом, когда открыты окна, комната оглашалась криками играющих внизу детей.
Наверху была устроена столовая, где всегда можно было получить вкусные датские сэндвичи с ломтиками сыра и помидора.
Остальную часть здания занимали лаборатории и кабинеты. В первое время оборудование лабораторий не было очень богатым. Преобладали маленькие- кабинеты— многим физикам достаточно было для работы карандаша, листа бумаги и черной доски.
Все еще недостроенная квартира Боров с двойной дверью из матового стекла занимала сначала большую часть верхнего этажа. По датской традиции профессору полагалось жить при институте.
По размеру, планировке, по чистым серым тонам стен и ящикам с цветами, которые вскоре будут установлены, здание института было типично для Копенгагена. Оно было датским и по духу, и по исполнению. Бор отказался от какой бы то ни было попытки скопировать в уменьшенном размере величественные строения Кембриджа. Его институт был вполне самобытен.
18 января 1921 года, еще до полного завершения работ, Бор перевез свои книги и бумаги в весьма скромный кабинет с камином в углу. Не успев расставить книги на полках (а именно это означало для него подлинное переселение в новый дом), он сел за свой новый, покрытый черной кожей стол и начал писать первое письмо. Нужно ли добавлять, что письмо это было адресовано Резерфорду. Институт готовился стать самым знаменитым, после академии Платона, научным центром.
ГЛАВА СЕДЬМАЯ
НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ
Если какое-нибудь достаточно большое постороннее тело ворвется в солнечную систему, потрясение, которое испытает наш мир, будет весьма велико. Возможно, Земля сойдет со своей орбиты. Во всяком случае, продолжительность нашего года изменится. Вряд ли после подобного события Земля вернется на старую орбиту, издавна знакомую людям.
Но представим себе, что некое постороннее тело, скажем быстрая и мощная альфа-частица, врежется в электрон, вращающийся вокруг атомного ядра. Допустим, что при столкновении электрон будет отброшен на новую, более удаленную от ядра орбиту. После того как воздействие альфа-частицы прекратится, электрон как ни в чем не бывало вернется на старую орбиту и возобновит свое вращение по той орбите, на которой он находился со дня мироздания, и останется на ней до скончания века, если таковое когда-нибудь произойдет. Атом углерода останется атомом углерода, атом золота атомом золота, какую бы катастрофу нм ни пришлось пережить.
Эта стабильность, эта неподвластность времени, большая, чем у солнечной системы, неподвластность, которую не в состоянии охватить воображение человека, впервые была описана в атомной теории Бора. Атомы, строение которых было открыто в предшествующие восемь лет, оказались удивительнейшими созданиями природы.
Для того чтобы найти ответ на то, почему строение атома столь необычно, науке необходимо было еще бо* лее углубиться в его тайны. Вот к этой, почти неразрешимой, но соблазнительной задаче и обратился вновь
созданный институт на Блегдамсвей. Вскоре ему суждено будет открыть эру, которую даже самые консервативные историки и самые скупые на похвалу ученые назовут «героической». *
В первые же дни в институт из Гёттингена приехал в качестве профессора Джеймс Франк. Стремясь научить сотрудников института тонкой технике эксперимента,
Нильс Бор и Джеймс Франк.
позволяющего проникнуть в тайны атома, Франк установил в лаборатории аппаратуру, которую он с Густавом Герцем использовал в своих знаменитых экспериментах о влиянии электрического поля на атомы. Излучение, испускаемое при бомбардировке атома, попадало в сложную систему призм, которая разделяла его на цвета спектра. Помимо практической помощи, Франк выступил также с несколькими лекциями по атомным столкновениям и с сообщениями о работе, которая дала столь убедительные доказательства правоты теории Бора.
Вторым «ранним» гостем была Лиза Мейтнер — ее попросили прочесть лекции по бета- и гамма-излучению. Приглашение немецких ученых в институт само по себе
было весьма смелым актом, ибо их все еще отстраняли от участия в крупных научных конгрессах. Бор делал все возможное, чтобы вновь приобщить немецких коллег к совместной работе, и в качестве наглядной демонстра* ции своих убеждений принимал ведущих немецких фи* зиков в Копенгагене как можно теплее.
Боры пригласили Лизу Мейтнер к себе на обед. Чтобы приободрить хорошенькую молодую женщину. Бор принялся рассказывать о своем пребывании э Англии, о разных случаях, как серьезных, так и веселых. «Даже сегодня, — писала Лиза Мейтнер сорок лет спустя, — я ощущаю волшебство тех встреч».
Пришел в институт и Ганс Крамере, шумный, добрый молодой голландский ученый. Во время войны Крамере попал в Копенгаген в качестве беженца. Будучи опытным физиком, он вскоре встретился с Бором и сразу же начал работать вместе с ним. Официально он числился в институте лектором, но на самом деле голландский физик был настоящим ассистентом Бора и принимал участие практически во всем, что было сделано с момента его приезда и до того дня, как он покинул ипсти* тут в 1926 году, чтобы стать профессором физики в Утрехтском университете.
Бор пригласил в Копенгаген своего старого манчестерского друга, венгра Хевеши. Хевеши принял приглашение и проработал в институте двадцать лет, ведя исследования в области физической химии и биологии. Вскоре он включился в поиски «недостающего» элемента номер 72.
Оскар Клейн прибыл из Швеции, а Свеп Росселанд, ставший крупным специалистом в астрофизике, — из Норвегии. Несмотря на свою молодость, оба ученых были широко известны.
Приезды Франка и Мейтнер подтвердили наличие связей между Копенгагенским институтом и немецкими учеными в Берлине и Гёттингене. Пребывание в институте Клейна и Росселанда укрепило узы дружбы с дру^ гими скандинавскими странами. Но, как и следовало ожидать, наиболее теплые отношения и наиболее активный научный обмен завязались с «великим центром» Резерфорда, создаваемым в Кембридже.
С того момента как Резерфорд приехал в Кембридж, он, по выражению Бора, собрал вокруг себя большую
группу талантливых исследователей. Вернулся с фронта Астон и сразу же включился в работу, приведшую к открытию изотопов. (За эту работу Астон вскоре получил Нобелевскую премию.) Джеймс Чэдвик, который начинал работать с Резерфордом еще в Манчестере, возвратился из немецкого плена и присоединился к Резерфорду в Кембридже. Чэдвик учился у Гейгера, когда началась война, и прежде чем он успел выбраться из Германии, его арестовали как гражданина враждебной страны. Война была долгой, и жизнь в лагере для интернированных была мучительным испытанием до тех пор, пока немцы не взяли в плен и не поместили в тот же лагерь Ч. Д. Эллиса. У обоих пленников обнаружилось множество общих интересов, и Чэдвик начал учить Эллиса физике. К концу войны Эллис знал уже так много, что по возвращении в Англию смог присоединиться к кембриджской группе, где плодотворно работал в течение многих лет.
Из России приехал Капица, привезя, с собой оригинальные идеи создания магнитных нолей неслыханной мощности. С самого начала работы в Кембридже Резерфорду помогал Джои Кокрофт, также впоследствии удостоенный Нобелевской премии.
Чарльз Дарвин и Ральф Фаулер, женившийся на единственной дочери Резерфорда, Эйлин, преподавали теоретическую физику. Среди студентов Фаулера был Дирак, математический гений, еще в юные годы прославившийся редкостной силой логики.
Территориально, да и по целям, которые они ставили перед собой, центры в Копенгагене и Кембридже были удалены и независимы друг от друга. Институт теоретической физики в датской столице разрабатывал абсолютно новые направления в физических исследованиях, тогда как центр в древнем английском университетском городе был продолжателем наиболее перспективных научных направлений. И тем не менее оба центра в ряде Случаев не только действовали как один, но и являли собой ядро, вокруг которого сосредоточивалось всемирное сообщество физиков. Оба центра быстро преодолели все национальные и языковые барьеры; они сделали физику поистине интернациональной.
В Копенгаген постоянно приезжали гости из Кембриджа. Бору почти всегда удавалось зачислить их в
штат института. Таким образом по году, а то и по два в институте на Блегдамсвей работали Дарвин, Дирак, Фаулер, Мотт, Хартри и другие. В свою очередь Бор и многие копенгагенские ученые часто навещали Англию. Работа, начатая в одной лаборатории, нередко завершалась в другой. Доклады и статьи «путешествовали» между этими двумя научными центрами, и новая идея, или научный результат, или проблема достигали коллег со скоростью, которой позавидовал бы телеграф. То, что узнавал один, немедленно становилось достоянием всех.
Одним из первых решений, которое принял Резерфорд по прибытии в Кавендиш, было пригласить Бора в Англию прочесть цикл лекций. Ему удалось обеспечить Бору плату в 100 фунтов стерлингов для покрытия расходов— оплата лекций и стипендии были основными средствами финансирования научного обмена, и вряд ли можно отыскать пример исследований, которые проводились бы с такими скромными ассигнованиями! К просьбе Резерфорда присоединился и Лондонский университет и также предложил Бору прочесть несколько лекций. Пришло приглашение и из Гёттингена, а также от организаторов первой послевоенной Сольвеевской конференции, которая должна была состояться в Брюсселе.
Бору хотелось выполнить все просьбы и откликнуться на все приглашения, но он не успел осуществить свои намерения, так как заболел от переутомления. Пришлось пропустить Сольвеевскую конференцию и отложить лекции.
«Я почти нс смею спросить Вас, подойдет ли осень в качестве удобного времени для моих лекций», — писал Бор Резерфорду, чувствуя себя неловко оттого, что Кембридж, столь царственное учреждение, вынужден будет внести изменения в свои планы по его вине.
Из-за болезни Бор пропустил торжественный обед, который ознаменовал прибытие Резерфорда в пыльный, неопрятный, но великий Кавендиш. Одним из первых актов Резерфорда было, как он писал Бору, «вычистить» лабораторию и накупить «великое множество» приборов. Этот подвиг был воспет в оде, написанной на мотив популярной песенки «Люблю я милашку»:
Есть у нас профессор, Умница профессор.
Он теперь директор на Фри Скул-лсйн.
Он — приобретение,
II не только гений он —
Он любого гения нужней.
Он сюда явился —
Все здесь оживилось.
Он сказал: «Так дело не пойдет.
Я найму уборщицу, Пусть хоть паутину С потолка и стен она сметет».
X о р>
Он у нас наследник Гения последнего, Славных дел разносится аккорд. Он из того же теста, Мы вас славим вместе:
Наш Дж. Дж. и славный Резерфорд!
В другой строфе говорилось об атоме:
Что же, что же спрятано
В самом сердце атома?
Он чуть-чуть подумает и найдет ответ»
Атомы он бьет,
Точно уток в лёт,
От пего спасенья бедным крошкам нет. Сбираясь на охоту Вместо пуль берет он
Альфа-частицы, что поставляет радий.
(Пер. И. Гуровой)
На сей раз Бору не удалось победить переутомление обычным путешествием по стране. В течение полугода он не мог выполнять свой обычный, предельно нагруженный рабочий график. Правда, ему удалось закона чить кое-какие статьи для журналов «Nature» и «Philosophical Magazine», но лекции пришлось снова отложить.
Стараясь приободрить Бора, Резерфорд, удачливый охотник за атомами, писал: «Моя работа с атомами продолжается в том же отличном стиле. Каждую неделю несколько атомов сдаются». Бору эти слова доставляли огромное удовольствие. Письмо Резерфорда и песню о нем он читал почти всем в лабораториях.
Чествования, которые при нормальных обстоятельствах были бы логическим завершением цикла лекций, начались еще до того, как Бор успел прочитать лекции, В ноябре 1921 года Лондонское Королевское общество за труды по строению атома наградило Бора своей высшей наградой — медалью Хьюза. Бор стал также почет* ным членом Королевского института/
«Вряд ли я достоин такой чести, но я очень благодарен за все», — писал Бор Резерфорду.
Вскоре Бор полностью оправился от своего недомогания, и чтение лекций было, наконец, назначено на март 1922 года. Шесть из них предполагалось посвятить теории атома, а две — специальным проблемам, связан* ным со спектрами гелия и лития.
В Англии Бор остановился у Резерфордов, в коттедже Ньюхэм, старом заброшенном доме, найденном «на задворках» и тщательно восстановленном. Леди Резерфорд превратила заросший сорняками сад в одно из самых красивых мест Кембриджа. Свои беседы о физике Бор и Резерфорд нередко вели в этом чудесном саду. Но даже физики поддаются очарованию весны: время от времени они останавливались и любовались тюльпанами, гиацинтами и другими расцветшими растениями, Лекции прошли. По словам Резерфорда, они были очень высоко оценены английской научной общественностью. Что же касается того, насколько хорошо их слышали, это другой разговор. Голос Бора редко доле* тал до задних рядов, и даже тем, кто сидел впереди, приходилось напрягаться, чтобы расслышать все, о чем он говорил.
Кроме того, восприятие осложнялось еще и тем обстоятельством, что Бор чрезвычайно удлинял и усложнял фразы, стараясь включить в них все, что, по его мнению, было необходимо. Он так часто писал и говорил по-английски и даже настаивал, будто может думать на этом языке, что англичане и американцы, которым приходилось иметь с ним дело, нередко забывали, что английский язык для него не родной, и требовали от него такого же знания английского, как и датского. Резерфорд в своем письме осторожно намекал Бору, что его английский проигрывает из-за редкого посещения Англии.
Вскоре после возвращения на родину Бор завершил работу над несколькими эссе, в основу которых легли
прочитанные им лекции. Он предназначал их для публикации в издательстве Кембриджского университета. Резерфорд и Эллис редактировали английский текст и в первую очередь стремились сократить чересчур длинные предложения.
«Большое спасибо за чрезвычайно ценные поправки Эллиса, — писал Бор Резерфорду. — Я также не мог не заметить в правке Вашу руку и Ваш стиль. Мы в Копенгагене, как и прежде, по уши в теоретических проблемах и достигли кое-каких успехов в изучении спектров».
В эти дни Бор готовился к давно откладываемым лекциям в Гёттингене. Их он готовил на немецком языке— одно из наказаний для уроженцг1 маленькой страны заключается в том, что от него ожидают, чтобы он знал и в своей работе пользовался широко распространенными языками. Бор безропотно, даже с удовольствием принял на себя это дополнительное бремя.
Был уже ноябрь, когда из Стокгольма пришел запрос: сможет ли профессор Бор принять завтра утром телефонограмму из Стокгольма? Это могло значить только одно: Бор получает Нобелевскую премию. Сердца Нильса и Маргрет то бились, как сумасшедшие, то, казалось, останавливались. Эти часы они прожили в агонии: разумеется, они догадывались, о чем будет телефонограмма, и в то же время боялись признаться самим себе, что такое может случиться. И все-таки это оказалось правдой. Из Стокгольма сообщили, что Бор удостоен Нобелевской премии по физике за 1922 год. Он стал преемником Эйнштейна, лауреата 1921 года. В тот момент, когда новость была сообщена Бору, она была объявлена всему миру.
Нильсу и Маргрет казалось, что поздравления приходят со всех концов Дании. Радовались все — и король, и продавец мороженого на углу. Для Дании, как и для самого Нильса Бора, это была наивысшая честь. Маленькая страна обогнала большие государства в одной из самых передовых областей человеческого знания. Студенты и сотрудники подняли не один тост и спели не одну серенаду в честь своего друга и наставника.
В кипах телеграмм, пришедших отовсюду, была телеграмма из Англии, от Резерфорда и Кавендишской лаборатории. Вскоре за ней последовало и письмо: «Мы
в восторге от того, что Вам присуждена Нобелевская премия. Я знал, что присуждение ее —только вопрос времени, по нет ничего лучше свершившегося факта. Это достойное признание Вашей выдающейся работы, и все мы здесь радуемся этой новости. Вы, верно, получили нашу телеграмму, которую мы послали, как только прочли о награждении в «Таймс». Надеюсь, Вы отлично проведете время в Стокгольме».
Бор был глубоко тронут. Ни одно поздравительное послание не значило для пего так много, как простое письмо от человека, перед которым он преклонялся. Он написал в ответ: «Простите, что я не поблагодарил Вас за Вашу телеграмму, по поверьте, все эти дни я много думал о Вас. Я знаю, скольким обязан Вам — и не только за Ваше участие в моей работе, не только за вдохновение, которое Вы вселяли в меня, но и за постоянную дружбу в течение этих двенадцати лет, с тех пор как я имел пи с чем не сравнимое счастье встретиться с Вами впервые в Манчестере.
Нет надобности говорить, что Нобелевская премия будет значить очень много для моей будущей жизни и работы, тем более что присуждение примулы за 1921 год Эйнштейну было для меня таким источником радости».
В горячке тех дней английский язык Бора оставлял желать лучшего. «Премия» стала «примулой», и сами фразы были несколько запутанны, по из них так и рвалась радость Бора по поводу того, что он стал преемником Эйнштейна в качестве лауреата Нобелевской премии по физике.
В одном из прежних своих писем Резерфорд упрекнул Бора за редкие письма. Бор не преминул ответить, что воспринимает упрек Резерфорда как «доказательства дружбы», и объяснил, что был перегружен работой.
Бор мечтал написать книгу по теории атома, ио дело продвигалось крайне медленно. Резерфорд советовал ему отложить в сторону все остальные дела и сконцентрироваться па главном. Но для Бора это было немыслимо. Помимо руководства институтом, собственной работы, попыток написать книгу и постоянных бесед со студентами, которые продолжались часами, Бор хотел подготовить к печати свои английские лекции. Последнее ему никак не удавалось — он настолько выбился'из графика, что испытывал угрызения совести. А тут еще
присуждение Нобелевской премии — это означало подготовку к публичной лекции, посвященной этому событию, ответы на множество поздравлений, многочисленные интервью и массу других неотложных дел, возникших из-за того, что Бор неожиданно для себя стал самым знаменитым гражданином Дании.
1920—1923 годы были в физике годами подведения итогов, взвешивания и рассмотрения накопившихся данных о строении атома и выяснения, что же еще неизвестно и неполно. Другими словами, эти три года завершили собой первый период открытий, ознаменованный открытием Резерфордом ядра атома и объяснением Бором строения атома. Бор обсуждал с Харальдом, Кра- мерсом и другими близкими ему людьми тему будущей Нобелевской лекции и в конце концов остановился на теме, предопределенной всем ходом событий: «Строение атома». Так будет называться его лекция. Настало время оглянуться и обозреть то, что уже сделано.
10 декабря, в годовщину рождения Нобеля и в день Нобелевских церемоний, снег покрывал улицы Стокгольма пышным ковром. На низком зимнем небе выделялись только шпили церквей в Старом городе и башня муниципалитета. В сумрачном зимнем свете Стокгольм казался сотканным из снега и неба. Единственные яркие пятна — сине-желтые шведские флаги, развевающиеся на каждом доме, — как бы подчеркивали торжественность дня.
К четырем часам дня, когда над городом нависли ранние зимние сумерки, блестящие черные автомобили и такси съехались к концертному залу. Две тысячи гостей в праздничном одеянии собрались на церемонию вручения Нобелевских премий. В 4 часа 30 минут пронзительные звуки трубы призвали собравшихся встать. В зал вошел высокий, сухощавый король при всех орденах и регалиях в сопровождении принцессы Ингеборг в тиаре и драгоценностях. За ними следовали лауреаты — Нильс Бор, Фрэнсис У. Астон, получивший премию по химии, и испанский писатель Хасинто Бенавента, награжденный литературной премией.
Королевская семья заняла свои места в позолоченных креслах в первом ряду, лауреаты поднялись на сцену, украшенную короной и цветами.
— Нильс Бор, — прозвучало в громадном концертном зале. Бор встал и поклонился, а его шведский коллега продолжал:
— Нобелевская премия присуждается за заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения.
Затем следовали торжественные слова, восхваляющие Бора.
Бор неторопливо спустился со сцены и по пышным восточным коврам, расстеленным на полу, подошел к ожидавшему его королю. Шведский монарх торжественно вручил ему папку с дипломом, золотую медаль в кожаном футляре и конверт. В конверте находилось письмо с указанием, где Бор может получить саму премию, сумма которой достигала почти 40 000 долларов. Улыбнувшись и поздравив Бора, король пожал ему руку. Бор поклонился и отступил, как положено, на несколько шагов назад. Затем он вернулся на сцену уже лауреатом Нобелевской премии и одним из великих мира сего.
У подъезда гостей ожидали машины и такси, чтобы отвезти их на торжественный ужин. За здоровье короля! Все поднимают бокалы. За Альфреда Нобеля! За здоровье Нильса Бора!
На следующий день перед аудиторией, которая в основном состояла из ученых, Бор прочел лекцию о строении атома.
«Современное состояние атомной теории, — сказал он, — характеризуется тем, что мы не только убеждены в существовании атомов — это абсолютно доказано, более того, нам известно многое о составных частях каждого атома».
Это уверенное заявление, столь важное для науки в целом, не могло быть сделано еще десять лет назад. Теперь же основное было ясно — таков был скачок в физике за последние годы. При описании атома Бор изложил «наши современные концепции»: атом состоит из ядра, заряженного положительно и заключающего в себе большую часть массы атома, и определенного числа электронов, заряженных отрицательно и имеющих ничтожно малую массу. Электроны находятся от ядра на расстоянии, которое весьма велико по сравнению с размерами самого ядра и электронов,
В строении атома мы замечаем глубокую аналогию е планетарной системой, такой, как, например, наша солнечная система, сказал далее Бор. И как движение и взаимосвязи солнечных систем складываются во Вселенную, так и строение атома определяет свойства элементов, составляющих Землю, ее обитателей и саму Вселенную.
Теперь все стало на свои места. Все обычные химические и физические свойства веществ, их цвет, химическая активность, словом все то, что характеризует эти вещества, объяснял Бор, определяется электронами и зависит от изменения характера их движения в различных условиях. И если вся Вселенная и ее составные части обладают формой и законами и представляют собой нечто более совершенное, нежели аморфная масса, то причина тому —эта еще не вполне разгаданная, но, безусловно, четко организованная система.
В то же время, подчеркивал Бор,- строение ядра ответственно за другой класс свойств — возникающие при его распаде частицы имеют колоссальные скорости и порождают так называемую радиоактивность. Внутренняя структура ядра еще мало понятна, несмотря на то что эксперименты Резерфорда позволили разработать метод разделения ядра с помощью альфа-частиц, продолжал Бор. Эти эксперименты, можно сказать без преувеличения, открыли новую эпоху в естествознании, дав возможность впервые добиться искусственного превращения одного элемента в другой.
В своей лекции Бор сначала обратился к стабильности, то есть способности атома изменяться и вместе с тем бесконечно восстанавливать первоначальную форму. Первыми двумя важными открытиями, ведущими к пониманию этой уникальной способности атома, по его словам, были опыты Планка (который еще в 1900 году доказал, что энергия выделяется небольшими порциями, квантами, а не в виде постоянного потока), а также открытие Эйнштейна, доказавшего в 1906 году, что свег также имеет квантовую природу. Многие ученые пытались приложить квантовую теорию к строению атома, но все их попытки были безуспешными до тех пор, пока в 1911 году Резерфорд не открыл атомное ядро. После этого атом перестал быть, как его понимали раньше,- «твердым серым или розовым шариком», усеянным
электронами, а стал своеобразной солнечной системой в миниатюре.
Было естественным, продолжал Бор, начать поиски формулы, которая могла бы связать стабильность атомной структуры со свойствами испускаемого атомом излучения. И будучи тем самым человеком, чья формула в конце концов смогла это объяснить, Бор указал, что он выдвинул два постулата:
Среди всех возможных состояний движения в атомной системе существует определенное число так называемых стационарных состояний, которым свойственна характерная, механически не объяснимая стабильность. Стабильность эта такого типа, что любое постоянное изменение в движении системы должно приводить к переходу из одного стационарного состояния в другое.
Процесс перехода из одного стационарного состояния в другое сопровождается выделением электромагнитного излучения. И наоборот, взаимодействие электрона с электромагнитными волнами данной частоты может привести к поглощению электромагнитного излучения, при котором атом возвращается в первоначальное стационарное состояние. Таким образом, он можег как испускать энергию, так и поглощать ее.
В то время как первый постулат позволяет объяснить стабильность атома, второй, отметил Бор, объясняет четкие цвета и линии спектра, испускаемые атомом в возбужденном состоянии. В поддержку своей гипотезы о том, что между спектрами элементов и строением атома существует определенная связь, Бор обратился к атому водорода.
Красные, зеленые и фиолетовые линии водорода были известны ученым давно. Допуская, что каждая из них появляется в тот момент, когда электрон переходит с одной стационарной орбиты на другую, Бор пришел к выводу, что ядро атома водорода окружено четырьмя стационарными орбитами, или, выражаясь языком неспециалиста, четырьмя дорогами, и только по этим дорогам, пролегающим в обширном пространстве, которое окружает ядро, может перемещаться единственный электрон атома водорода.
Если происходит переход со второй на третью или со второй на четвертую орбиту (или состояние), продолжал Бор, появляются красные или зеленые линии. Если
же имеет место переход между внутренними орбитами, в спектре появятся фиолетовые линии.
По словам Бора, подобное объяснение спектра водорода позволяет сделать естественное заключение, что спектр — это не что иное, как выражение взаимосвязи ядра и электрона.
Периодическая система элементов, Элементы в вер шкальных ря-
И он изобразил захваченный электрон, попавший на внешнюю орбиту. Электрон будет переходить на внутренние орбиты под влиянием притяжения положительно заряженного ядра, пока не достигнет ближайшей к ядру орбиты, на которой останется навечно, если другой электрон не вытолкнет его на внешнюю орбиту или вообще за пределы атома.
Так были выработаны основные принципы, общие контуры удивительной картины структуры атома и строения самой материи. Но мазки в этой картине были 158
размашистыми. Несколько тонких линий — и пустые места будут заполнены, после чего картина окончательно прояснится. Исследования Зоммерфельда и других ученых показали, что каждое стационарное состояние представляет собой не единственную дорожку, а сложную систему тропинок. Это открытие объясняло тонкие линии спектра.
представленная в виде спирали, дах имеют одинаковые свойства.
В отличие от немецких физиков, которые разработали формальные, математические методы описания стационарных состояний, Бор рассматривал проблему с другой стороны. Как он объявил стокгольмским слушателям, он решил искать связи между квантовой теорией и класси* ческой электродинамикой. Это привело к формулированию так называемого принципа соответствия.
В осторожных, тщательно подобранных выражениях Бор объяснил своей аудитории, что только при условии
объединения классических принципов с квантовой теорией удастся полностью объяснить строение атомов. Разумеется, не следует отмахиваться от классических принципов до тех пор, пока они приносят пользу. Но когда с их помощью уже не удается объяснить стабильность атома, необходимо воспользоваться новыми законами. Именно это он и делал с самого начала.
Далее Бор продемонстрировал, как он это делал. Он начал с квантового перехода между двумя стационарными состояниями. Переход этот мог быть объяснен только с помощью принципов квантовой теории. Но, продолжал он, эта порция энергии может быть связана с обычными колебаниями электрона таким образом, что «вероятность перехода зависит от амплитуды колебаний». Следовательно, колебания, происходящие в соответствии с принципами, принятыми физиками уже несколько столетий назад, могут определять вероятность квантового действия. В этом и заключалось объединение классических и квантовых принципов, подтвердившее экспериментальные данные и внесшее ясность в абстрактную и недоступную многим квантовую теорию. Именно это и было ответом критикам Бора, которые уверяли, будто он использует одну систему, когда она его устраивает, и другую, когда его не устраивает первая.
В конце лекции Бор сделал важное и интересное сообщение.
В периодической системе элементов отсутствовал элемент под номером 72. В соответствии с теорией Бора недостающий элемент должен быть схож с цирконием (номер 40) и титаном (номер 22), находящимися в том же столбце системы элементов, а не с редкоземельными элементами, за которыми следует в системе номер 72.
Поэтому можно себе представить изумление Бора, когда некоторое время назад появилась статья, в которой сообщалось, что элемент с атомным номером 72 идентичен редкоземельным элементам, занимающим клетки с номера 57 по номер 71. Если это на самом деле так, подумал Бор, то на пути к доказательству его теории легло «непреодолимое препятствие».
Статья была вызовом. Хевеши и голландский ученый Дирк Костер, сотрудничавший в институте, занялись проверкой этого предположения. Они произвели рентге- 160
носпектрографпческое исследование цирконийсодержащих минералов. К тому времени, как Бор уехал в Стокгольм получать Нобелевскую премию, окончательная проверка еще не закончилась. И только за день до того, как он выступил с лекцией, ученые телеграфировали ему, что недостающий элемент обнаружен. Спешно внеся
Нильс Бор с сыновьями.
исправления в текст речи, Бор сообщил аудитории:. «Эти исследования позволили обнаружить в исследуемых минералах ощутимое количество элемента с атомным номером 72. Его химические свойства свидетельствуют о большом сходстве с цирконием и явном отличии от редкоземельных элементов».
Ученые, обнаружившие новый элемент, назвали его гафнием, в честь Гафнии, древнего названия Копенгагена. Это слово обозначает «гавань» или «пристань» (Копенгаген — по-датски «торговая пристань»).
«Надеюсь, что мне удалось вкратце изложить суть некоторых наиболее важных достижений последних лет
в области атомной теории». Так закончил Бор свое вы* ступление.
Однако он не преминул добавить несколько осторожных слов. Все накопленные знания, сказал он, вряд ли могут считаться «объяснением» атома, если иметь в виду обычное значение слова «объяснение». «Мы обязаны быть более скромными в своих требованиях».
До сих пор, заявил Бор, новое понимание атома в основном послужило вкладом в «классификацию обширных областей наблюдения» и указало путь к завершению этой классификации. «Вряд ли нужно подчеркивать,— закончил Бор, — что наша теория находится еще в самой предварительной стадии и многие фундаментальные проблемы ожидают своего разрешения».
Обремененный титулами и почестями, Бор по окончании лекции намеревался покататься на лыжах. Но прежде чем он и /Маргрет смогли уехать из Стокгольма, пришло известие, что дети заболели инфлюэнцей. Перепуганные родители бросились в Копенгаген — в те годы слово «инфлюэнца» пользовалось дурной славой, напоминая об эпидемиях военного времени. К счастью, болезнь протекала легко и дети вскоре выздоровели.
Нильс и Маргрет вернулись к планам об отпуске. На этот раз они отправились кататься на лыжах в Норвегию. Но их преследовали несчастья. В первый же день пребывания в Норвегии Маргрет оступилась и повредила лодыжку. Ей пришлось почти весь отпуск провести в постели. Однако, по словам Нильса, им все-таки удалось отдохнуть — «они были свободны от домашних дел и работы».
Знаменательный год завершился спокойно.
ГЛАВА ВОСЬМАЯ
ГЕРОИЧЕСКОЕ ВРЕМЯ
Опустив голову, заложив руки за спину, Бор мерил тагами комнату. Шел семинар. Волосы Бора были взлохмачены, взгляд казался отсутствующим. Он рассуждал о грандиозных проблемах, встающих перед физиками.
Студенты и сотрудники, сидевшие в креслах, внимательно слушали профессора. Вдруг кто-то прервал его и спросил о направлении, по которому пойдет физика в будущем. (К величайшему удивлению студентов, при-* ехавших из Германии, где господствовала академическая дисциплина, в Копенгагенском институте теоретической физики можно было прерывать профессора во время лекции.)
Бор, ничуть не обескураженный, ответил цитатой из Гёте. Цитата была из «Фауста», эту поэму Бор, как и его отец, знал настолько хорошо, что мог читать наизусть длинные куски. Однако на этот раз он удоволь* ствовался короткой цитатой: «Что есть дорога? Дороги нет. Вперед, в неизвестное».
Эти слова Бор частенько повторял в последующие пять лет, когда ему приходилось проникать в глубь неведомого. За прошедшее десятилетие, столь ярко осветившее неведомую доселе структуру атома, перед физи-г ками возник целый ряд вопросов, не менее сложных и загадочных, чем те, что были разрешены. Но таков обычный путь науки.
Бор в основном описал атом как систему, в которой электроны обращаются вокруг ядра по определенным орбитам и время от времени перескакивают с одной орбиты на другую. Но как и почему происходят перемены
орбит при сохранении стабильности системы в целом, оставалось неясным.
Старый и, казалось бы, наивный вопрос, который Резерфорд задал Бору, по-прежнему не имел ответа: «Каким образом электрон решает, с какой частотой ему колебаться при переходе из одного стационарного состояния в другое? Видимо, вам придется предположить, что электрон заранее знает, где остановиться».
Определение стационарных состояний как дорог, по которым электроны совершают свои обороты и на которых они подвергаются воздействию внешних сил, помогло только временно. Модели атомов, представляющие собой ядро, окруженное кругами и эллипсами на многих уровнях, становились слишком сложными, чтобы их можно было изобразить графически. Они напоминали очертания диковинных цветков. Возникли трудности и с объяснением деталей в сложных атомных спектрах, особенно двойной линии дугового спектра гелия.
Таким образом, в теории существовали пробелы и противоречия. Бор определил структуру атома и нашел ключ к пониманию химических и оптических свойств вещества, но многое еще оставалось сделать, прежде чем выдвинутые нм постулаты улягутся в рамки общей теории. Для этого не хватало необходимых логических и математических звеньев. По свидетельству самого Бора, следовало создать как качественную, так и количественную картину атома.
Как-то в конце семинара один из студентов подошел к Бору и пожаловался, что дискуссии и затрагиваемые в них сложнейшие вопросы, которые еще предстоит решить, вызывают у него головокружение.
— Если кто-нибудь скажет, что у него не кружится голова, когда он думает о квантовых проблемах, значит, он ничего в них не понимает, — ответил Бор, явно соглашаясь со студентом.
Бор являл собой прямую противоположность тем ученым, которые, создав теорию, остаток жизни посвящают ее защите. Он сам искал недостатки и слабые места в собственной теории, настаивал на всестороннем изучении проблемы и никогда не соглашался удовлетвориться первым попавшимся решением. Любая проблема, которую он разрабатывал, к моменту ее решения
теряла почти всякое сходство с первоначальным своим вариантом. Такова была основа копенгагенской школы. В соединении с оригинальным, тонким мышлением Бора подобный метод способствовал сплочению ведущих' физиков мира в общей работе, целью которой было раскрытие тайн Вселенной.
Осенью 1921 года Бора пригласили в Геттинген на «Фестиваль Бора», на котором он должен был выступить с циклом лекций. Из Берлина в сопровождении двух лучших своих студентов — Вернера Гейзенберга и Вольфганга Паули — приехал Зоммерфельд. В дискуссии, развернувшейся после одной из лекций, 19-летний Гейзенберг заявил, что в результатах Бора кроется ошибка; более того, ему удалось доказать свою правоту. Бор был в восторге и немедленно пригласил молодого человека на прогулку, во время которой они продолжали спор. Вскоре к ним присоединился Паули, он также не преминул включиться в дискуссию. Это доставило Бору живейшее удовольствие. Он пригласил обоих молодых физиков в Копенгаген для продолжения работы. Паули приехал в том же году, а Гейзенберг несколько позже, в 1924 году, и остался в Копенгагене надолго.
В течение 1923—1924 годов Бор с помощью Кра- мерса работал над согласованием отдельных положений теории атома. В это же время он оказался невольным участником весьма драматических событий.
Не успели Хевеши и его сотрудники в Копенгагене формально объявить об открытии гафния, не успели еще улечься страсти, вызванные этим открытием, как пожилой ирландский химик, по имени Скотт, заявил, что он совершил это открытие еще в 1913 году. В доказательство он предъявил пробирку с веществом, которое, по его мнению, и было недостающим элементом номер 72. Он назвал его кельтием в честь Ирландии, и это обстоятельство внесло в диспут элемент национального престижа.
Хевеши, Бор и весь Копенгагенский институт оказались в весьма неловком положении. Нового лауреата Нобелевской премии и его сотрудников обвинили в том, что они стараются приписать себе чужие заслуги. Бор ходил по институту и говорил каждому встречному: «Это ужасно, это ужасное недоразумение!» Копенгагенцы
бросились проверять свои записи. Правда, Бор с самого начала указал, что ирландский химик практически не мог совершить такого открытия без тщательного рентгеновского анализа спектра нового элемента, а никаких указаний на использование Скоттом именно этого метода не было. С другой стороны, датский ученый, который славился своей щепетильностью, не мог попросту отмахнуться от притязаний Скотта.
Но, как и в любом кризисе, рядом с Бором стоял Резерфорд. Сохранилась написанная его быстрым по* черком записка: «События, касающиеся нового элемеи* та, разворачиваются довольно энергично. Но не вол* нуйтесь. Я сделаю все, чтобы Вы и Ваши товарищи добились справедливости».
Записка принесла известное облегчение, и Бор немедленно ответил: «Вы даже не можете себе предста* вить, какой поддержкой для нас было Ваше письмо, полученное в самый разгар этого нелепейшего недоразумения с новым элементом. У нас и в мыслях не было конкурировать с химиками в поисках новых элементов». Бор рассматривал поиски недостающих элементов как проблему, связанную с физикой и строением атома.
В конце концов всем стало ясно, что с помощью писем эту проблему не решить. Нужен эксперимент. Ан-* глийские ученые помогли доставить в Копенгаген образец кельтия. Хевеши немедленно сел за работу и вскоре обнаружил, что в кельтии нет и намека на элемент номер 72,
«Я это подозревал с самого начала»,— сказал Бор, продолжая настаивать на том, что любое открытие такого рода, сделанное без помощи спектрального анализ за, то есть без физических методов, весьма сомнительно. Бор и Хевеши подготовили сообщение для журнала «Nature» и отослали его Резерфорду на просмотр. По обыкновению Резерфорд поправил и «оживил» английский язык датского и венгерского ученых.
«Очень жаль, что Скотт подорвался на собственной петарде, — писал Резерфорд. — Он неплохой парень, но явно устарел. Современное развитие физики прошло мимо него».
Бор также искренне жалел ирландского химика. Он всегда старался сделать все, только бы не оскорбить чьих-либо чувств. Его самое резкое публичное выступ- 166
ление по поводу речи или статьи, не имеющей ровным счетом никакого смысла, обычно ограничивалось словами: «Чрезвычайно интересно». «Мне искренне жаль Скотта, — писал Бор Резерфорду. — Мы продолжаем исследовать присланное им вещество в надежде открыть в нем какие-нибудь новые свойства; это доставило бы нам большое удовольствие».
К сожалению, образец вещества не содержал в себе ничего такого, что могло бы «спасти» Скотта. В ходе работ, стимулированных диспутом, Хевеши получил достаточное количество гафния. Цвета и линии его спектра не имели ничего общего со спектром, приписываемым кельтию. Итак, гафний прочно утвердился в системе элементов долговечным символом Копенгагена. Более того, этот инцидент еще раз подтвердил правильность точки зрения Бора. Согласно его теории, элемент номер 72 должен быть гомологом титана с 22 электронами и циркония с 40 электронами. Если изобразить систему элементов в виде спирали, гафний окажется непосредственно под титаном и цирконием. Это значит, что ему будут свойственны характеристики титана и циркония, а с редкоземельными элементами, находящимися непосредственно рядом с ним в периодической системе элементов, он не будет иметь ничего общего. Исследования Хевеши доказали, что гафний не только родствен цирконию по своим химическим характеристикам, но и содержится во всех циркониевых сплавах. Правда, его не могли обнаружить ранее, но он относится к числу весьма распространенных в земной коре металлов.
Еще до окончания диспута, связанного с гафнием, Бору пришлось снова отвлечься от своей работы в институте, на сей раз по поводу весьма приятного события. Как сообщил Генри Майерс, ректор Манчестерского университета, совет университета намеревался присудить Бору почетную степень доктора наук.
Бор с большим удовлетворением встретил радостную весть. Ему было особенно приятно, что эта честь исходит от университета, где столь знаменательно начиналась его научная деятельность. В свою очередь Кембридж не собирался отставать от Манчестера, вернее, Резерфорд не хотел отставать от Майерса. В письме от 2 марта Резерфорд писал Бору: «Неофициально и
совершенно конфиденциально Ваша кандидатура была Предложена для присуждения почетного з-ван-ия».
Как обычно, Резерфорд знал, о чем говорил. Кембридж, этот в глазах Бора крупнейший научный центр, место, где он впервые вступил в мир науки, собирался в июне присудить ему степень доктора. Не считая Нобелевской премии, для Бора не было большей чести.
Однако, как нп приятны были надвигающиеся события, Бор сомневался, сможет ли он в июне вырваться в Англию. Он предполагал приехать на осеннее совещание Британской ассоциации, а затем отправиться в США, чтобы выступить там с циклом лекций. Его ранее планировавшаяся поездка в Америку сорвалась из-за болезни, и ему еще предстояло познакомиться с американским континентом и встретиться с американскими коллегами. Бор знал, что ему не удастся выкроить время и для летней, и для осенней поездки. Поэтому он написал Резерфорду, что чрезвычайно польщен оказанной ему честью, но вряд ли сможет приехать в Кембридж в июне. В ответном письме Резерфорд сообщал, что в Кембридже не принято присуждать почетные степени в отсутствие награжденного, и добавил полушутливо, но настойчиво: «Морская прогулка пойдет Вам на пользу, а я с большим удовольствием окажу Вам гостеприимство».
Бору пришлось внести коррективы в свои планы и заказать билет на пароход на 5 июня. Когда он приехал в Кембридж, университет показался ему еще прекраснее, чем раньше. Легкие облачка на синем небе отражались в реке, бегущей среди зеленых лугов. Тишину университетского городка нарушали лишь веселые голоса студентов, радующихся окончанию учебного года и наслаждающихся природой.
В свои 39 лет Бор был таким же подтянутым и мускулистым, как и двенадцать лет назад, когда он играл в футбол на полях Кембриджа. Облаченный в традиционную алую мантию, он шел к ректорату с энергией, не свойственной более пожилым докторам университета.
Торжественная церемония сопровождалась серией празднеств. Кембриджское философское общество па одном из официальных заседаний приняло Бора в свои члены. В ответной речи Бор вспомнил, как еще студен- 168
том, стараясь овладеть' незнакомым языком и освоиться в чужой обстановке, он посещал собрания общества.
Бор по-прежнему испытывал к Кембриджу чувство благоговейного уважения и беспокоился, как признавался Резерфорду, что Кембридж сочтет его не «слишком представительной персоной».
В честь знаменательного события Резерфорд дал обед в Тринити-Колледже, на который было приглашено большинство сотрудников Кавендиша. Бор чувствовал себя свободно—-по существу, собрались старые друзья, и не удивительно, что разговор вскоре перешел на физику.
Боры подумывали о загородном доме. О необходимости изменить обстановку, время от времени отдыхать от напряженной работы и институтских забот говорили участившиеся недомогания Нильса. Летом 1924 года, вскоре после его возвращения из Англии, супруги нашли дом, который давно искали. Это был Лингхюсет («Вересковый дом») в Тисвилле.
Тисвилле находился всего в тридцати милях от центра Копенгагена, однако по своей заброшенности казался оторванным от города на целое столетие. Неизъяснимым образом дом напоминал сказочную избушку, расположенную на краю заколдованного леса. Довелись иллюстраторам сказок и театральным декораторам увидеть Лингхюсет, они все равно не смогли бы придумать ничего более убедительного для своих рисунков. Такие загородные дома люди издавна строили на опушке леса— длинные, низкие, небольшие по размерам, но с множеством комнат. Крыша дома была покрыта соломой, по беленым стенам вились розы. Сами стены толстые, прочные, возведенные с типичной для датчан основательностью, соломенная крыша не пропускала дождя. II несмотря на довольно низкие потолки, комнаты не казались маленькими и тесными — наоборот, они служили надежным убежищем от напастей, которые несли с собой северные ветры и близкое соседство леса.
Лингхюсет стоял на невысокой дюне, но к тому времени, когда Бор впервые увидел дом, песок полностью зарос травой и деревьями. Да и сам лес, начинавшийся в каких-нибудь пятидесяти футах за домом, рос на дюнах, образованных морем и ветром по берегу Зееланда.
Он был посажен датчанами лет двести назад с тем, чтобы остановить движение песков. Буки и сосны не только скрепили песок своими корнями, но и раскинули зеленый тенистый шатер над побережьем. Подлесок в сосновом бору был редок, и лучи солнца, пробиваясь сквозь зеленую крышу, образовывали на траве и стволах деревьев подвижные, причудливые узоры, а пыль, облачком поднимавшаяся с земли, окутывала лес загадочным туманом. В тени легко было поверить в сказочных ведьм и карликов, которыми славится Дания.
Ближайшим к Липгхюсету домом владел художник Вильям Шарфф. Еще мальчиком в конце прошлого века он приезжал к своим дедушке и бабушке в Тисвилле и потом часто рассказывал Нильсу и Маргрет о тех временах, когда жители Тисвилле, полностью изолированные от «цивилизации», жили по старым законам. «Ведьмы и лешие были для них реальностью, ибо они контактировали с внешним миром только тогда, когда запрягали повозку и отправлялись в Хиллерод или, что случалось крайне редко, в Копенгаген»,
Шарфф полагал, что так будет всегда, пока стоит лес. «Всегда будет светить луна, и облака, точно такие, как писал Эль Греко, будут нестись по темному небу, и деревья будут бросать черные тени на освещенную луной землю и призывать гномов, которые населяли эти места в дни нашей юности». Старые предания не умирают, они остаются в памяти взрослых и в сладостной дрожи детей, которые принимают их на веру. Кто осмелится уверять, что лес не заколдован?
В 1922 году у Бора родился сын Оге, а через два года еще один сын — Эрнест. Тисвилле — превосходное место для всех пяти мальчиков, и вся семья переехала туда летом, как только кончились занятия в школе.
Однако даже в этом доме Бору приходилось работать. В Тисвилле с ним обычно приезжал один, а то и несколько сотрудников, которые корпели над очередной речью или статьей или продолжали начатое исследование. Чтобы обеспечить надлежащие условия для работы, Бор построил «павильон» — такой называл небольшой, крытый соломой домик неподалеку от Лингхюсета. Но и в этом убежище работа часто прерывалась — то затевали игру в футбол, то отправлялись плавать, то надо было погулять с детьми. Дети привыкали к кол-
легам отца, особенно к тем из них, кто чаще других бывал в Тисвилле, и дружили с ними. Они очень привязались к голландскому дяде Крамерсу, шведскому дяде Клейну, венгерскому дяде Хевеши и немецкому дяде Гейзенбергу, которые были непременными участниками всех детских игр и забав. Нередко, работая в павильоне, Бор и его помощники слышали, как вся компания ребятишек отправлялась к Шарффам. Художник устроил для них подобие студии. Всем ребятам были выданы краски, кисти и халаты. Порой они рисовали на бумаге, но иногда, в поисках реализма и путей к самовыражению, накладывали краску непосредственно на стволы и листья деревьев.
Рубку деревьев также проводили сообща. Деревья разрослись, и, чтобы свет и солнце проникали в дом, приходилось периодически проводить очистку леса.
«Отец получал громадное удовольствие от работы в лесу, — вспоминает Ханс. — Он всеми силами старался поддерживать естественный рост и красоту деревьев, делал все, чтобы дать земле больше света и воздуха, но для этого некоторые деревья приходилось вырубать. Правда, к рубке приступали только тогда, как все было тщательно продумано. Для отца очень важно было знать мнение всех домочадцев.
Рубка деревьев была большим событием и для нас, детей, мы проводили ее по всем правилам. Каждый получал задание и соответствующий инструмент — топор, пилу или веревку, чтобы валить дерево. Отец принимал участие во всем — начиная с самой рубки и кончая пилкой и рубкой бревен».
В Тисвилле семья Бора проводила и часть рождественских каникул — лес вокруг и снег казались просто святочными. По традиции играли в карты у большого камина в доме Шарффов. Игра обычно затягивалась, и Бору в конце концов приходилось насильно отводить игроков домой. Часто он и сам присоединялся к ним, и тогда уже Маргрет по телефону справлялась, не собираются ли мужчины все-таки возвращаться домой.
Во время рождественских праздников Бор собирал всех детей у камина и вслух читал им. Он знакомил их с малюткой Тимом и английскими традициями точно так же, как это делал в свое время его отец, своими рассказами и чтением пробудивший в нем интерес к Англии»
Все это время Бор и ученые-, сгруппировавшиеся вокруг него, стремились окончательно сформулировать принципы квантовой физики. Работа была исключительно трудной. В конце концов Бор, Крамере и Дж. К. Слейтер пришли к выводу, что последовательную теорию можно разработать, если только в каждом отдельном случае отказаться от закона сохранения энергии. Тем самым они посягнули на один из бастионов физики— закон, согласно которому энергия никогда не теряется, а только переходит из одной формы в другую. Сколь ни кощунственным это могло показаться, группа копенгагенских ученых предположила, что закон этот действует не везде. Бор осмелился даже утверждать, что энергия может сохраняться только «статистически», или в среднем, но не в каждом отдельном процессе. «Он ничего не боялся, если на его стороне были факты», — так выразился один из его сотрудников.
Однако не успели Бор, Крамере и Слейтер опубликовать свою «еретическую» теорию, как она была разрушена открытием одного американского физика. Артур Холли Комптон сообщил, что при столкновении рентгеновских лучей с электроном происходит изменение частоты падающего излучения. Как можно было судить по фотографиям, энергия и импульс полностью сохранялись. Бор и его сотрудники ошиблись. Их атаки па закон сохранения энергии длились недолго.
Осенью 1923 года Бор, наконец, отправился в США. Он побывал в Скенектади, Принстоне, Вашингтоне и Чикаго. График его был уплотнен до предела. В Скенектади Бор встретился с Ирвингом Ленгмюром, который произвел на пего неизгладимое впечатление. Что же касается Альберта Майкелсона, то встреча с нйм на заседании Американского физического общества в Чикаго прошла не так гладко. «Очевидно, я показался ему куда более консервативным, чем он ожидал, — признавался Бор.— Во всяком случае, более консервативным, чем молодая школа американских физиков».
Во время поездки Бор также встретился с Комптоном, и они вместе обсуждали «эффект Комптона», который сыграл такую «роковую» роль в теории Бора о сохранении энергии.
По признанию датского ученого, посещение Соединенных Штатов Америки оказалось «утомительным, но
интересным». И если эта его реакция на насыщенную поездку вполне естественна, то выводы относительно прошлого и будущего Америки весьма парадоксальны. Бор говорил своим друзьям, что он не мог отделаться от ощущения, сколь «велики в США возможности для будущего», но, заявил он, ему бы не хотелось жить там: «он не смог бы прожить без традиций, которые придают жизни столь приятный колорит».
Но традиции традициями, а в последующие четыре года, то есть в 1924—1927 годах, Копенгагенский институт теоретической физики жил в обстановке треволнений. Спор о гафнии привлек внимание ученых к проблеме расположения электронов в атоме. И хотя в свое время Бор нарисовал общую схему, до сих пор было не ясно, почему на каждой орбите находится определенное количество электронов, не больше и не меньше. Паули уже давно подтрунивал над Бором, говоря, что тот точно распределил между электронами орбиты вокруг ядра. Если электроны и впредь намерены водить хороводы вокруг ядра, продолжал он, то почему же внутренняя орбита, то есть наиболее устойчивое состояние, к которому стремятся электроны, не приобретает их все больше и больше? А ведь ясно, что этого не происходит.
И Паули решил заняться загадочной проблемой самостоятельно. С тех пор как Бор пригласил его в институт, Паули все время курсировал между Копенгагеном и Гамбургом, где он преподавал. Превосходный физик, он обладал чрезвычайно логичным умом и славился саркастическими репликами. Если в теории имелся какой- нибудь изъян, Паули немедленно обнаруживал его, не преминув сделать язвительные замечания. Его шутливые, но очень точные замечания, веселый характер, как, впрочем, и весь его внешний вид, служили источником постоянных забав в институте.
«Шутки забавляли Бора, — сказал как-то Розенфельд.— Сарказм он воспринимал спокойно, к критике же относился очень серьезно».
С именем Паули вечно были связаны анекдоты. Бор с удовольствием выслушивал их и тут же спешил пересказать кому-нибудь из сотрудников. Таким образом, «эффект Паули» был отлично известен не только в Копенгагене, но и во всей Европе. Паули, подобно многим
физикам-теоретикам, был крайне неловок; стоило ему появиться в лаборатории, как вся аппаратура немедленно начинала ломаться. По этому поводу рассказывали массу забавных случаев. Однажды в Гёттингене взорвалась без всякой на то причины очень сложная установка. Как удалось установить, взрыв произошел в тот момент, когда поезд, в котором Паули возвращался из Цюриха в Копенгаген, остановился в Гёттингене.
Паули писал с такой же легкостью, как и говорил. Не удивительно, что письма от него всегда были целым событием. Под предлогом составления ответа Бор продолжал с ним диалог. Казалось, его вечный критик и верный друг, скептически улыбаясь, сидит здесь же, рядом.
На сей раз Паули удалось доказать, что каждая квантовая орбита, каждая «дорожка» в больших «дорогах», которые принято называть стационарными состояниями, может удерживать не более двух электронов. Когда оба места уже заняты, следующему электрону приходится искать места на следующей орбите. А когда все орбиты, или «тропинки» на «дороге», заняты, начнут заполняться «тропинки» на следующей «дороге». Как только орбита, или «тропинка», получит положенные ей два электрона, для других там места нет.
По мысли Паули, чем тяжелее элемент, тем большее число орбит занято электронами. Следовательно, утверждал он и в письмах, и в личных беседах с Бором, и, наконец, в своей статье в 1925 году, в низшем энергетическом состоянии в атоме гелия находятся два электрона. Если остальные электроны вынуждены искать другое «место», то следующий электрон должен занять другую оболочку, состоящую из одной круговой и трех эллиптических орбит, и в результате образуется литий, то есть номер 3 в периодической системе элементов. При заполнении следующего уровня десять электронов— два на первой оболочке и по два на каждой из четырех орбит второго уровня — будут вращаться вокруг ядра, и, таким образом, мы будем иметь неон — элемент, который по ночам превращает ничем не примечательные деловые кварталы американских городов в причудливые скопления красных узоров.
Следующие электроны, по два на орбите, заполнят орбиты следующего уровня, а остальные — дополнительные уровни и орбиты, до тех пор пока мы не получим
92 электрона урана, наиболее тяжелого из известных в то время элементов, в котором электроны вращаются по 46 различным орбитам.
Таким образом, Паули завершил основное объяснение периодической системы элементов, которая впервые была создана Д. И. Менделеевым и уточнена Бором и Мозли.
Бор, потрясенный открытием Паули, предсказывал, что оно сыграет важную роль в понимании самых различных аспектов строения материи. Его предсказание вскоре сбылось. Работа Паули побудила двух молодых голландских физиков, Самуэля Гаудсмита и Георга Уленбека, более детально заняться изучением движения электронов парами вокруг ядра.
Исследуя тонкую структуру спектральных линий, они пришли к заключению, что при вращении вокруг ядра электроны одновременно совершают обороты вокруг собственной оси — примерно так же, как Земля, вращаясь вокруг Солнца, оборачивается вокруг своей оси. Впоследствии удалось установить, что два электрона, вращающихся в противоположных направлениях, создают вокруг себя слабые магнитные поля, которые несколько изменяют их взаимные орбиты. Тем самым концепция Паули претерпела известные изменения.
Итак, за каких-нибудь несколько месяцев перед физиками открылись перспективы, которые казались немыслимыми еще год назад. Но по-прежнему не были решены кардинальные вопросы: каковы истинные взаимоотношения между всеми частями атома? Почему атом ведет себя именно так, а не иначе? Ученые стремились tie только описать атом, но и объяснить его структуру. Несомненно, ответы на эти вопросы существовали, надо было только их найти и сформулировать.
Именно над этими проблемами трудились Бор и Крамере. Крамере сосредоточил все свое внимание на рассеянии света на атоме. Изучая возникающий эффект, он надеялся получить данные об атоме в стационарном состоянии. С этой целью он решил использовать принцип соответствия Бора: возможно, существует соответствие между тем, как распространяется свет в микромире, и тем, как он распространяется в обычном мире. Быть может, электрон, столкнувшись с фотоном, реагирует на это столкновение подобно маятнику, получившему толчок. В то время никто из физиков не мог
предположить, что предвидение Крамерса повлечет за собой самые неожиданные последствия.
К этому моменту из Германии в Копенгаген приехал молодой Гейзенберг, который присоединился к Кра- мерсу и вместе с ним начал работать над дальнейшим усовершенствованием дисперсионной теории. Он высказал неожиданное предположение, что квантованные колебания электронов могут быть представлены с помощью математических соотношений. О его гипотезе тут же сообщили Максу Борну в Гёттинген. Борн, который был знаком с теорией матриц, разработанной в Гёттингене, предположил, что именно ее можно применить к гипотезе Гейзенберга. В течение трех недель—невиданно короткий срок для физиков! — в Гёттингене Гейзенберг, Борн и Паскуаль Иордан написали знаменитую статью, которая легла в основу так называемой квантовой механики, науки о движении атома.
Бор писал Резерфорду: «Гейзенберг — молодой немец, очень одаренный и результативный ученый. В свете его последней теории одним махом были осуществлены, правда, пока в самых общих чертах, наши давнишние надежды и желания. Теперь перед нами открывается возможность разработать количественную теорию строения атома».
Подобно цепной реакции, статья Гейзенберга — Борна — Иордана послужила толчком к другому открытию. П. Дирак, молодой кембриджский студент, настолько тихий и скромный, что вряд ли кто-либо из ученых вообще подозревал о его существовании, развил гипотезу Гейзенберга. С помощью тончайшего математического анализа ему удалось обнаружить соответствие между квантовой и классической механикой .
В Копенгагенском институте вспыхнула дискуссия. На коллоквиуме Гейзенберг утверждал, что в свете новых данных следует рассматривать только непосредственно наблюдаемые величины. Тем самым он отбросил
всю концепцию орбит как воображаемую. Это было слишком даже для признанного скептика Паули. Возражая Гейзенбергу, он привел сложные математические расчеты и сопроводил их весьма саркастическим замечанием: «Луна, как и электрон, также находится в стационарном состоянии. Однако все мы видим, как она передвигается по своей орбите. Так что придется согласиться, что при определенных условиях орбиты могут существовать».
Бору такие дискуссии доставляли подлинное удовольствие. «Вот и превосходно, что мы столкнулись с парадоксом! Значит, есть надежда на прогресс». Кто прав? Паули или Гейзенберг? К чему приведут их теории? Оба предположения следует изучить самым внимательным образом. И Бор начинал взволнованно ходить по аудитории— так ему лучше думалось. Споры продолжались далеко за полночь.
Рано утром Бор уже стучался к Гейзенбергу (двери в институте всегда запирались): у него появилась новая идея. И на доске мелькали формулы. К концу изнурительного дня Бор, как он частенько говорил в таких случаях, предлагал «что-нибудь сделать». А так как в это время в кинотеатре шел вестерн, это означало: «Пошли в кино».
Один из сотрудников института вспоминает:
«В нашу обязанность входило водить Бора в кино и рассказывать ему содержание фильма. Он относился к числу тугодумов и всегда задавал вопросы такого рода: «Это что, сестра того самого ковбоя, который пытался украсть стадо, принадлежащее ее деверю?» Он с удовольствием смотрел американские вестерны с интригующими названиями: «Перестрелка на ранчо «Ленивая Кобыла» или «Одинокий охотник и девушка сиу».
Не успели физики по-настоящему разобраться в гипотезе Гейзенберга и привести ее в соответствие с известными фактами об атоме, как в Копенгаген пришло сообщение о новых событиях, которые в свою очередь изменили положение вещей: речь идет о работе Эрвина Шредингера (Цюрих) и о вновь открытой физиками статье Луи де Бройля двухлетней давности.
В 1924 году французский герцог де Бройль в своей диссертации, которую он защищал в Парижском
университете, предположил, что частица может вести себя как волна. Это была удивительная и совершенно неожиданная для физиков концепция.
В прошлом историк, специализировавшийся по истории средних веков, де Бройль сравнительно поздно об-? ратился к физике (ему было тогда 32 года) и пошел по своему собственному оригинальному пути. Его экзаменатор, знаменитый Поль Ланжевен, заинтересовался диссертацией де Бройля и обратил на нее внимание Эйнштейна. Эйнштейн тоже почувствовал, что в идее де Бройля что-то есть, и упомянул о ней в примечании к своей теории о поведении газов при низких температурах. Здесь-то ее и заметил Шредингер.
Он немедленно заинтересовался гипотезой французского исследователя. Но де Бройль не уточнил природы волн, которые он постулировал, и Шредингеру пришлось начать с начала. Его интересовало, были ли волны, сопровождающие перемещение электронов на орбитах, настоящими волнами, подобными волнам от брошенного в воду камня, или они не более как математический образ? Прошло несколько лет, прежде чем удалось экспериментально обнаружить волны, предсказанные де Бройлем.
Начав с концепции волн, Шредингер пришел к созданию логической картины строения атома. Он предположил, что атомные орбиты являются волнами с определенной формой и частотой, подобно волнам, которые образуются струнами скрипки или на поверхности воды. Следовательно, волна каждой орбиты имеет свою собственную, только ей присущую форму. На основе столь смелой гипотезы Шредингер смог объяснить стабильность и идентичность атомов и их удивительную способность к восстановлению, то есть все те свойства, которые вызывали сомнение ученых и не могли быть объяснены с помощью одной только планетарной модели атома. Как доказывал Шредингер, стабильность объясняется тем, что форма волны нижней орбиты не изменяется, если не приложить значительной энергии. Если нет энергии, необходимой для перевода электрона на более высокую орбиту, орбита остается стабильной.
Поскольку форма волны остается постоянной, каждый атом имеет свое собственное «лицо». Согласно теории Шредингера, любой атом водорода, например, должен быть похож на остальные атомы водорода, ибо
электронная волна образуется в результате притяжения электрона ядром и электрического воздействия между электронами атома.
«Идентичность двух атомов золота объясняется тем, что Одно и то же количество электронов определяется одним и тем же электрическим зарядом в центре, кото^ рый вызывает одни и те же волновые колебания». Так комментировал Вайскопф теорию Шредингера,
По мнению Шредингера, эта же волновая теория объясняет, почему атом возвращается в первоначальное состояние независимо от характера изменений и количества потерянных электронов. Как только восстанови лено прежнее состояние, колебания электрона прини^ Мают первоначальную форму, а так как форма эта определяется условиями, в которых двигается электрон, то она вполне независима от того, что произошло ранее. Когда бы атом ни возвратился в исходное состояние, волны принимают ту же форму, что и прежде.
«Примечательно, что в мире атома мы нашли то, что Пифагор и Кеплер безуспешно старались отыскать в движении планет, — говорил Вайскопф. — Они верили, что Земля и другие планеты движутся по особым орбитам; каждая из них уникальна для данной планеты и определена высшим принципом, независимым от особой судьбы и прошлого нашей планетарной системы... В движении планет такого принципа нет, но он существует в движении электронов в атоме: это волновой принцип. Мы можем вспомнить о пифагоровой гармонии в мире: атомные квантовые состояния имеют определенную форму и частоту, каждая из которых предопределена... Здесь мы обнаруживаем «гармонию сфер», возрожденную в атомном мире, однако на этот раз понимаемую как электронные волны».
Когда Шредингер впервые понял, что с помощью волновой теории можно объяснить строение атома, он попытался применить свои расчеты к электрону атома водорода. Однако полученные результаты не вполне соответствовали экспериментальным данным. Шредингер был настолько разочарован, что на некоторое время отло- жил свою работу. Но совсем от нее отказаться он не смог,
Несмотря на* некоторые неувязки, Шредингер все же решил опубликовать полученные результаты. Время показало, что он был прав — ошибались эксперимента-
торы. Математические расчеты оказались точнее опытных данных.
Статья Шредингера и работа де Бройля произвели в Копенгагене впечатление разорвавшейся бомбы. Бор немедленно созвал коллоквиум, и началось исследование ^того, по его словам, необыкновенно мощного и плодотворного метода. После долгого застоя в математическом описании атома появление сразу двух систем — системы Гейзенберга и системы Шредингера — де Бройля — было ошеломляющим. Противоречили они друг Другу? Или подтверждали? Вопрос этот был сложным й малодоступным даже самому глубокому интеллекту.
По мнению физиков, наступило время обменяться идеями. В 1925 году многие ученые съехались в Копенгаген. Споры продолжались и на общих заседаниях, и во время дискуссий, и в кулуарах, и за обедом в столовой Бора, и поздними вечерами за бутербродами, которые приносила Маргрет.
Всех волновал вопрос: каким образом могут две теории быть столь различными и в то же время столь правильными в своих основных положениях? Нервы у всех были напряжены до предела, некоторые участники семинаров буквально валились с ног от усталости. И тогда Бор отрывался от доски с формулами, поворачивался к аудитории и, улыбаясь, говорил: «Это напоминает мне одну забавную историю».
Усталые физики оживлялись, предвкушая удовольствие от рассказа. А Бор продолжал: «Как-то мальчуган пришел в бакалейную лавку, зажав пенни в кулаке, и спросил: «Можно купить на все деньги смеси?» Продавец взял две конфеты, протянул их мальчику и сказал: «Вот тебе твои две конфеты, смешивай их как знаешь».
Взрыв хохота можно было услышать на другом конце парка. Бор рассказывал еще несколько забавных историй, после чего все возвращались к работе — еще более собранные и серьезные, ибо перед физиками были проблемы, лежащие в самой основе Вселенной, и все присутствующие сознавали, что они принимают участие в одном из величайших открытий.
«Смешивание» двух теорий произошло внезапно. Волновая теория Шредингера оказалась эквивалентом квантовой механики Гейзенберга — каждая из них была способом описания одной и той же действительности и в
конце концов каждая поддерживала и объясняла другую. По образному сравнению Розенфельда, обе теории можно было уподобить двум людям, огибающим дом с разных сторон, но рано или поздно обнаруживающим, что они кружатся вокруг одного и того же места.
Вот в такой-то момент Бор получил приглашение в Кембридж. По правде говоря, он с удовольствием его принял — визит в Англию предоставлял ему возможность посоветоваться с Резерфордом обо всех мучивших его проблемах. «Я рассчитываю на личные беседы™ ведь мы сейчас сталкиваемся с теоретическими трудностями, которые и в самом деле удивительны по своему характеру», — писал Бор Резерфорду.
В отличие от своего датского друга Резерфорд воспринимал все происходящее куда спокойнее и более философски. «Вы бьете тревогу, — писал он в ответ, — но ведь не рассчитываете же Вы' решить все проблемы современной физики за несколько лез? Так радуйтесь тому, что нам еще многое предстоит сделать».
Бор последовал его совету. Беседы с Резерфордом были долгими, но приходилось отдавать дань и светским требованиям Кембриджа. В честь Бора был дан «чай», он великолепно отражен в шуточном стихотворении одного из гостей:
.. Британский сей любезный лорд Был прежде просто Резерфорд. На ферме некогда родясь, С землей он не утратил связь. Могучий бас его, поверь, Был слышен сквозь двойную дверь. А если приходил он в гнев, Пред ним щенком казался лев. К тому ж он в ход пускать привык Весьма доходчивый язык.
Свидетель — Джордж. Однажды он Был Резерфордом приглашен На званый чай. Звездой был там Нильс Бор, известный, верно, вам. Ну-с, разговор застольный шел Про гольф, про моды, про футбол, И скукою томимый Бор Шепнул под этот разговор,
Устав от щебетанья дам: «Мотоциклетка ваша там? Мой друг, прошу вас, расскажите, Что в ней и как? И покажите.»
И к мотоциклу Бор сбежал, Вскочил в седло, педаль нажал. Владелец объяснил ему, Что для чего и что к чему. Постигнув всю премудрость, Бор Опять нажал на кик-стартер. Мотор чихнул, взревел, и вот Нильс Бор помчался по Куинс-род Сказать вы б не успели «ох!» Но тут мотор, чихнув, заглох, И, круто развернувшись, Бор Создал чудовищный затор.
Увидев, что стряслась беда, Владелец бросился туда. Он руль схватил, но в тот же миг Раздался резерфордов рык: «Мой милый! Если Бор хоть раз Еще возьмет ваш тарантас, Чтоб с ним разбиться в пух и прах, Я покажу вам, трах-тах-тах!!!» (Пер. И. Гуровой')
По возвращении из Англии Бор пригласил в Копенгаген Шредингера, который должен был приехать в институт в сентябре 1926 года с циклом лекций. Предполагалось, что они пройдут в виде семинара по всем проблемам, связанным с атомом. На подобные семинары съезжались многие выпускники института и другие физики в надежде обогатиться знаниями. Институт в Копенгагене был тем самым местом, где эти знания можно было получить. Всем требовалась помощь и одобрение Бора.
Шредингер убедительно рассказал собравшимся о своей замечательной работе. Но, как это случалось в Копенгагене и раньше, ему не удалось прочесть лекции в прямом смысле слова. Участники семинара сочли его работу слишком важной, чтобы пропустить ее без дискуссии. Посыпались вопросы. Черная доска была испи- 182
сана формулами, с нее стирали мел и снова, и снова писали цифры и математические символы.
Физики пришли к общему мнению, что уравнения Шредингера математически эквивалентны квантовой механике Гейзенберга. Но Шредингер отважился на отрицание самой идеи квантовых скачков, то есть переходов электронов с одной орбиты на другую. По его словам, этот эффект можно заменить понятием волны, распространяющейся в трехмерном пространстве. Гипотезу Шредингера многие встретили в штыки, автору задавали бесчисленные вопросы, спорили с ним, возражали. Бор, позабыв о своем неизменном спутнике — трубке, в волнении расхаживал по аудитории. Зал гудел как потревоженный улей. Наконец Бор утихомирил коллег и вернул семинар в подобающее русло. Он начал с анализа. На доске появились новые формулы.
Но еще несколько дней в Копенгагене царило смяте* ние. «Мы оспаривали гипотезу Шредингера и говорили, что любое положение, не учитывающее индивидуального характера квантовых процессов, неизбежно придет в противоречие с формулой Планка о тепловом излучении»,— вспоминал позднее Бор.
Каким бы яростным ни был спор, ценность его состояла в обоюдном стремлении сторон найти истину. Дискуссии в Копенгагенском институте не были направлены лично против Шредингера. Сам он хоть и стремился придать своим теориям еще больший размах и важность, но только в том случае, если они справедливы; если же они ошибочны, он, не колеблясь, намеревался пересмотреть их как в своих собственных интересах, так и в интересах науки. И все же, несмотря на благие намерения всех участников семинара, это была крайне изнурительная неделя.
«Если бы я мог предположить, что волновая теория будет принята столь серьезно и вызовет такую дискуссию, я бы ее никогда не выдвигал»,— с горечью заметил Шредингер после долгого, утомительного спора.
«Однако все остальные благодарны вам за то, что вы сделали, — возразил Бор. — Вы способствовали объяснению квантовой теории, вам удалось создать теоретический волновой метод, который открыл новые пути и послужил решающим фактором в дальнейшем прогрессе атомной физики».
Но вопрос этот продолжал мучить физиков. Возможно ли, что Шредингер все-таки прав и кванты можно заменить волной, распространяющейся в трехмерном пространстве? В течение последующих нескольких месяцев Бор, Гейзенберг и десятки других исследователей занимались изучением этой проблемы.
«Я вспоминаю споры с Бором, которые продолжались допоздна и заканчивались чуть ли не полным отчаянием», — писал впоследствии Гейзенберг. «Как-то после яростной дискуссии я пошел прогуляться по парку, вновь и вновь задавая себе вопрос: «Неужели природа и в самом деле настолько абсурдна, как она кажется нам в наших атомных экспериментах?»
В это трудное время ученые по-разному пытались найти для себя какую-то разрядку. Те, кто был склонен к юмору, а в их число входил и Бор, писали шутливые стихи и даже устраивали розыгрыши. Это поражало людей, еще не освоившихся с атмосферой, царившей в Копенгагенском институте. Дело дошло до того, что один новичок, привыкший к более строгим порядкам, пожаловался Бору. Бор вынул изо рта трубку и с улыбкой, которая придавала теплоту его словам, ответил: «Существуют вещи настолько серьезные, что о них можно говорить только шутливо».
Сохранилось стихотворение, которое приписывают одному из физиков, работавших в институте в те волнующие и трудные дни:
Ода Нильсу Бору
Наполните кубки, огонь разожгите, Пейте во славу, забывши все споры! В трубы трубите и лиры возьмите, Одой восславьте героя Н. Бора!
Всех благ желаем Вам,
И честь и слава Вам.
Мы, мелкота, перед Бором трепещем. Заслуги бессчетны, оспорить нельзя их. А вдруг вся теория канула в вечность? Вы ее создали — мы не отрицаем.
Вы — Аполлон для нас, ведите дальше нас! Ваши законы — законы навечно.Вы — Аполлон для нас, ведите дальше нас! Ваши законы — законы навечно.И все же подобны божественным речи.
Вы — Аполлон для нас, ведите дальше нас! Ваши законы — законы навечно.
Вы — Аполлон для нас, ведите дальше нас! Ваши законы — законы навечно.
Кванты пред Вами склоняют колени, А электроны летят по орбитам Каждый в своей, словно скованный пленник, Рвет свои цепи, готовится к битвам, Не прерывая бега, Готовится к побегу —
Причина и следствие — все позабыто.
Он со своей орбиты бежит к другой орбите: Глупый, он думает, что убежит.
Бору поем мы торжественно славу!
Бор, наш учитель, ведет нас вперед.
Верим и знаем, всегда во всем прав он.
Скоро с ума нас наука сведет.
Мы всегда во всем за Вас, Не ругайте только нас. Мы Ваши теории все перечтем. Даже... (пейте за Бора! Выше кубки за Бора!) Коль в них ничего нс поймем.
В этом странном на первый взгляд сочетании напряженной работы и развлечений начали вырисовываться ответы на некоторые вопросы. Продолжавшиеся исследования показали, что спин электрона может объяснить те самые противоречия, которые в свое время остановили Шредингера. Математика в конце концов взяла верх.
В Кембридже Джордж Томсон (сын Дж. Дж. Томсона) доказал существование волн. Незадолго перед этим американцы К. Дж. Девиссон и Л. Г. Гермер направили поток электронов на кристалл металла и получили дифракционные узоры, аналогичные тем, которые образует свет, проходя сквозь малюсенькое отверстие. Итак, эксперимент подтверждал теорию.
Интенсивные исследования проводились не только в Копенгагене, но и в Гёттингене и других физических лабораториях мира. В начале 1927 года Макс Борн, изучавший столкновения между атомами и свободными частицами, сообщил, что электроны следует рассматривать как «реальные» частицы, хотя их поведение в корне отличается от поведения частиц в классической физике, для которой неважно, являются ли эти частицы бильярдными шарами или Луной.
Борн доказал, что, если для эксперимента берется достаточное количество частиц, их поведение становится предсказуемым. Таков принцип, на котором основывается статистика и деятельность страховых компаний.
Используя волновую теорию, или, как ее стали называть, волновую механику, Борн смог подсчитать вероятность перехода электрона с одной орбиты на другую.
Между тем в Копенгагене состоялось еще несколько дискуссий. Институт бурлил, со всех концов сюда поступали новые статьи, приходили письма, приезжали ученые. Новые концепции понемногу обретали форму.
«В характеристических решениях волнового уравнения Шредингера мы видим убедительное воплощение стационарных состояний атома и недвусмысленное определение энергии системы», — к такому заключению пришел Бор.
Бор все оптимистичнее смотрел в будущее. В письме к Резерфорду от 27 января 1926 года он даже отважился на предсказание: «Создается впечатление... что нам удастся... с помощью принципа соответствия, подкрепленного новыми идеями, исчерпывающе объяснить не только строение атома, но и его свойства». Правда, добавил он, при следующем условии: «Разумеется, до тех пределов, в которых они независимы от структуры ядра».
Но — уже в который раз! — бурное развитие науки послужило толчком к появлению еще более сложных проблем и смелых предвидений. Гейзенберг, к тому времени вернувшийся в Копенгаген, на глазах потрясенных коллег по институту написал на доске уравнения, характеризующие «совсем другой» мир атома. Стационарные уровни, или, как мы их называем, «большие дороги» вокруг ядра, можно было определить не по расстоянию их от ядра атома, а путем расчета переходов — прыжков электронов с одной орбиты на другую.
По словам Бора, «это привело к количественным расчетам вероятностей перехода и уровней энергии для стационарных состояний, систематически отличающихся от полученных согласно правилам квантования старой теории. Классификация стационарных состояний основана на рассмотрении вероятностей перехода».
Классифицируя стационарные состояния, Гейзенберг пошел еще дальше. Он считал, что положение электро-
нов, несущихся по своим орбитам подобно тому, как Земля вращается вокруг Солнца, нельзя точно определить; их положение и скорость могут быть установлены только приблизительно. Это было равносильно утверждению, что положение Земли установить не удается независимо от того, что нам известно о ее оборотах.
По мнению Гейзенберга, беда исследователей прошлого заключалась в том, что по отношению к атому физики пользовались обычной методикой наблюдения. Световые лучи, которые они применяли, возбуждая электроны и выбивая их из орбит, уничтожали именно те условия, которые ученые пытались «увидеть». Несмотря на утверждение Бора, что для определения переходов электрона с орбиты на орбиту нельзя пользоваться обычными правилами, квантовые идеи по-прежнему .не распространялись на эксперименты, с помощью которых физики пытались выяснить структуру атома.
Стремясь доказать копенгагенским ученым справедливость своей точки зрения, Гейзенберг предложил мысленный эксперимент — метод, к которому часто прибегают физики. Все условия опыта воображаемы, и сам опыт проводится мысленно (нередко в действительности его произвести невозможно).
Представьте себе, говорил Гейзенберг, пушку, которая может выстрелить одним электроном в темную камеру, где нет ни единого атома, даже атома воздуха. Представьте себе также ученого, который обладает идеальным микроскопом, позволяющим ему видеть то, что происходит в камере, если в нее направлен пучок света. Что случится, когда фотон света столкнется с движущимся электроном?
Ответ не вызывал сомнения у искушенных слушателей: электрон изменит направление своего движения.
Следовательно, заключал Гейзенберг, сам акт «освещения» движущегося электрона приведет к изменению движения. Невозможно одновременно увидеть электрон и точно измерить его импульс. Один процесс исключает другой.
Есть ли другой путь? Гейзенберг предложил слушателям рассмотреть случай, когда энергия фотона невелика (используются фотоны длинноволновой части спектра). В таком случае фотоны, обладающие небольшой энергией, будут рассеиваться на электроне, в
силу чего изображение электрона представится нам в виде расплывшегося пятна и точное положение электрона в каждый конкретный момент установить будет невозможно. Фотон не изменит движения электрона, но положение последнего из-за отклонения света будет неопределенным.
Вряд ли Гейзенбергу надо было говорить о том, что существует и промежуточный случай. Длина волны света может быть выбрана таким образом, чтобы можно было с достаточной точностью проследить за движением электрона, не меняя при этом его траектории. И хотя точное положение электрона не будет известно, о нем можно будет получить общее представление; это позволит исследователю на основе таких данных вычислить вероятность нахождения электрона в некоторой области пространства.
Гейзенберг, описывая этот эксперимент с помощью сложнейших математических выкладок (разумеется, не теми словами, что мы употребляем здесь), утверждал, что в принципе невозможно одновременно получить точные данные о положении и скорости электрона. Однако вероятность нахождения электрона в данной точке пространства или вероятность движения его с определенной скоростью могут быть известны.
Бор обрушил на Гейзенберга град вопросов и возражений — это лишний раз свидетельствовало о его заинтересованности и значении, которое он придавал всему сказанному.
Снова на суд физиков была вынесена новая теория о скрытых пружинах поведения атома. И гейзенберговский принцип неопределенности выдержал трудный экзамен. Надо сказать, что Бор и сам уже в течение нескольких лет двигался в том же направлении. Но он не был таким превосходным математиком, как Гейзенберг, и потому смело можно утверждать, что творцом этой замечательной теории является Гейзенберг.
Новые теории были столь глубоки и волнующи, что на первых порах их попросту трудно было осознать. Роберт Оппенгеймер, которому удалось уловить дух этого славного времени, характеризовал его как «героическое».
«Это было героическое время, — писал он. — Научные открытия не были плодом деятельности одной вы-
дающейся личности, они потребовали сотрудничества десятков ученых из различных стран, и каждого из них вдохновлял, поддерживал, углублял и вел вперед всеобъемлющий критический дух Нильса Бора. Это были времена терпеливой работы в лаборатории, смелых экспериментов, множества ложных стартов и необоснованных предположений, времена споров, критики и блестящих математических импровизаций.
Для тех, кто принимал в этом участие, это были времена творения, исполненные ужаса и восторженного трепета перед совершаемым...» .
Героическая эра! Путь в неизвестное был проложен.
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ
СТАЛКИВАЮТСЯ ПРОТИВОПОЛОЖНОСТИ
Это были поистине героические времена. Старые миры, старые основы рушились на глазах; новым мирам предстояло еще принять окончательную форму. Но в тё дни вокруг возвышались только руины старых, почтенных и установившихся концепций.
Ставка была высока — знание и его значение для человека. Квантовая физика в свете квантовой механики Гейзенберга и волновой механики Шредингера доказывала, что человек с помощью науки никогда не получит окончательных, полных ответов, касающихся Вселенной, если от этих ответов требуется абсолютная определенность. Тем самым современная наука посягнула на основу основ.
С античных времен, а особенно со времен Галилея и Ньютона, цель и методы науки были ясны. Вселенная подчинялась всеобъемлющим законам. Стоит открыть законы, и можно получить ответ. Это создавало уверенность, в этом заключалась методика, в этом наука черпала руководство к действию. Лаплас даже уверял, что достаточно могучий разум может охватить в одно мгновение всю Вселенную и предсказать будущее мира.
В основе науки лежала доктрина, получившая название причинности, то есть уверенность в том, что причина порождает следствие. Это был фундамент, на котором зиждется знание, и даже рассуждения ребенка — если я пересчитаю свои монетки, то буду знать, сколько их у меня, — подчинялись этому закону.
Неожиданное открытие того, что законы обычного мира нс распространяются на мир атома и подсчеты там отнюдь не означают уверенности, а скорее неуверенность и неопределенность, потрясло даже самые блестя-
щие умы. Недаром Гейзенберг говорил о своем «отчаянии», а Бор — о своей «тревоге». Сделать такой важный шаг вперед и в результате получить только расплывчатую неопределенность, на которой построен мир, — это было свыше понимания даже самых крупных ученых.
Бор, который шаг за шагом вел физику к этой дилемме, отлично понимал, что необходимо найти выход, нельзя остановиться на «расплывчатом пятне». Он чувствовал, что выход есть, более того, ему уже виделся путь к новым знаниям. Однако поначалу все его попытки оканчивались поражениями и разочарованиями. Зимой 1927 года он почувствовал, что полностью вымотан. Необходимо было отдохнуть.
Вместе с Маргрет он уехал в Норвегию кататься на лыжах. Бор был замечательным лыжником. И когда он несся вниз по заснеженным склонам гор, овеваемый холодным, обжигающим воздухом, решения, над которыми он тщетно бился, начали обретать форму; преграды пропадали.
Когда через две недели Бор вернулся в Копенгаген, у него уже был в основном готов ответ на те парадоксы, которые квантовая физика поставила перед учеными. Как и сама проблема, ответ Бора заключал в себе положения, которые распространялись далеко за пределы науки и которые в конце концов вылились в единственное решение для преодоления политической и культурной разобщенности мира. Но это уже относилось к будущему, а в 1927 году Бор назвал свою концепцию «принципом дополнительности».
В первое же утро по возвращении в Копенгаген Бор вышел из дверей своей квартиры, спустился вниз, пересек гравийную дорожку и, перепрыгивая через две ступеньки, взбежал по институтской лестнице к Гейзенбергу и сразу выложил ему свои соображения. Гейзенберг слушал, возражал и наконец согласился. Так начался новый напряженный этап их совместной работы.
Хорошо, что Бор успел отдохнуть, ибо в ближайшие два месяца они с Гейзенбергом работали не покладая рук. Каждую попытку толкования они подвергали всем возможным реальным и воображаемым экспериментам— это был единственно верный путь преодолеть невероятные сложности, с которыми им приходилось сталкиваться.
В своей работе Бор и Гейзенберг нс прерывали постоянного контакта с Паули: они не могли обойтись без его острого критического ума. Ведь им очень важно было заранее заметить и устранить возможные ошибки и неточности. Бор ничто не ценил так высоко, как возражения, — они помогали ему либо утвердиться в собственной точке зрения, либо внести в нее исправления.
К весне работа была завершена. Об этой удивительной теории Бора — Гейзенберга Дирак сказал: «Она в корне изменила понимание мира физиками; пожалуй, такого потрясения наука не знала за всю свою историю». Оппенгеймер назвал ее «новым этапом в эволюции человеческого мышления», а Джон Уилер, профессор физики в Принстонском университете, — «наиболее революционной научной концепцией века».
Бор начал с одного постулата и двух парадоксов. Постулат был известен и доказан: атомный мир не есть то же самое, что мир, видимый нами.
Это немедленно вело к первому парадоксу. Со времен Ньютона наука основывалась на убеждении, что частица, будь то электрон или планета Венера, может быть замечена в определенном месте, и, если известна скорость ее движения, можно определить точку, которой она достигнет в определенное время Именно исходя из этого астрономы предсказывают затмения Луны, а автомобилист, едущий на дозволенной скорости, может быть уверен, что, если ничего не случится, он приедет вовремя. Почти каждое движение человека, даже если это простое движение руки за карандашом, лежащим на столе, сознательно или бессознательно строится по этому принципу, и Эйнштейн в своей теории относительности подчеркивал, что любое наблюдение или измерение основывается на совпадении двух независимых событий в одной точке пространства-времени. Это общее положение настолько глубоко внедрено в структуру макромира, что существование его принимается так же безусловно, как, скажем, дыхание.
Что же касается атомного мира, то там затмение (если бы в том мире существовало подобное явление) нельзя было бы точно предсказать; если электрон начнет вращаться с определенной скоростью по своей орбите, нельзя утверждать, что в определенное время он окажется в определенном месте. «Атомная рука»* про- 192
тянутая (опять же, если бы можно было представить себе такую фантастическую картину!) за «атомным карандашом», лежащим на столе, может лишь приблизиться к нему. Но может и промахнуться.
Причина этого, по словам Бора, заключается в том, что мы не можем наблюдать электрон, не нарушив его состояния. Как показал Гейзенберг, луч света, направленный наблюдателем, изменит направление движения электрона и его скорость. «Любое наблюдение за поведением электрона в атоме будет сопровождаться измене^ нием состояния атома», — так говорил Бор.
С другой стороны, если возмущения системы не будет, если луч света или налетающий электрон не затронут атом, нельзя произвести никаких измерений, следовательно, нельзя получить новых сведений. Поэтому, указывал Бор, вся информация, полученная нами о внутренней структуре атома, основана на исследовании измерения атома или его поведения при столкновениях. Подобная ситуация чревата далеко идущими последствиями.
Не менее удивительным был и второй парадокс, с которым пришлось столкнуться Бору, — проблема волновой природы частиц.
Имеются убедительные доказательства того, что электрон— это частица, «концентрация энергии и импульса в определенной точке пространства в определенный момент времени». Экспериментально установлено, что при соударении электрона с экраном, покрытым сцинтиллирующим веществом, возникает вспышка света. Столкновение электронов напоминает столкновение двух автомобилей. В момент столкновения происходит перераспределение энергии и один или оба электрона отклоняются рт курса. Подобная реакция, несомненно, свидетельствует о том, что электрон является частицей. Но де Бройль и Шредингер доказали, что электрон может вести себя и как волна. И хотя оба представления практически взаимоисключаемы, они все-таки существуют. Физика столкнулась с реальным и вместе с тем невероятным фактом.
Соотношения, полученные Бором и Гейзенбергом, показали, что точно может быть определена либо скорость атома, либо его положение в пространстве. Установить одновременно и то и другое невозможно.
Та же проблема возникает при рассмотрении движе* ния электрона по орбите вокруг ядра. Если бы мы наблюдали за движением электрона по орбите через воображаемый идеальный микроскоп с достаточной разрешающей способностью, мы столкнулись бы с той же трудностью. В процессе наблюдения по крайней мере один квант света пройдет через микроскоп и будет отклонен электроном. В тот момент, когда электрон столкнется с квантом света, его импульс изменится.
Итак, не существует способа, с помощью которого можно наблюдать орбиту электрона вокруг атомного ядра.
Но Бор не сложил руки перед трудностями, преграждавшими путь исследователям мира электрона, где «стрела» света была столь же велика, как и «добыча», в которую она попадала. «С этой точки зрения, — говорил он, — именно невозможность определения орбиты создает необходимые условия для недвусмысленного определения энергии атома. Мы должны рассматривать невозможность определения орбиты как важный шаг вперед в нашем понимании атома».
Воспользуемся обоими представлениями, решил он. Ведь именно в совмещении двух понятий может родиться истина. В «странном мире» атома одно понятие, говорил Бор, употребляя ключевое слово, является, дополнением другого.
Это значит, что сведения о положении частицы мы дополняем сведениями о ее скорости, а представление об электроне как частице — пониманием его как волны.
«Как бы ни противоречили друг другу на первый взгляд эти явления, — доказывал Бор, — следует понять, что они дополняют друг друга в том смысле, что, взятые вместе, они дают нам всю информацию об атомном объекте, которую можно выразить понятным языком, не прибегая к экивокам!»
Таким образом, Бор разрешил труднейшие противоречия с помощью синтеза. По его убеждению, «дополнительность» является частью законов природы и, не будучи препятствием к их постижению, служит незаменимым логическим орудием. Бор выработал сложную доктрину. В ней слова, взятые из обычного контекста, использовались в новых, непривычных сочетаниях. Сотрудники Копенгагенского института, которым раньше
других довелось ознакомиться с новым учением, обнаружили, что понять его невероятно трудно.
Бор, как-то ставший свидетелем спора по поводу новой теории, присел на край стола и, глядя на спорящих с понимающей улыбкой, процитировал аббата Галь-, яна: «Нельзя кланяться кому-нибудь, не повернувшись при этом спиной к другому».
С этой проблемой, указывал Бор, столкнулись уже древние греки. Когда Левкипп и Демокрит предположили, что атом неделим, что он — наименьшая частица материи, субстанция, из которой состоит все остальное, они приняли как за само собой разумеющееся, что человеческие органы чувств слишком несовершенны, чтобы человек когда-нибудь смог непосредственно наблюдать атом.
Создание камеры Вильсона, в которой электроны при своем прохождении оставляют следы в виде капелек воды, и счетчика Гейгера, в котором при прохождении электрона возникает электрический сигнал, изменили положение. Атом уже не был столь недоступен, как ранее.
В обычном мире, подчеркивал Бор, мы также предполагаем, что обычные измерения не скажутся на измеряемом объекте. Как бы резко вы ни развертывали рулон с сукном, ярд материи все равно останется ярдом. Можно сколько угодно смотреть в микроскоп на кусочек железа — от этого железо не перестанет быть железом. В странном мире атома все иначе.
Сложность заключается в том, что невозможно провести резкую границу между поведением- атомного объекта и взаимодействием его с измерительным инструментом, назначение которого — определить условия возникновения данного явления, доказывал Бор и уверял, что новая точка зрения не должна представлять трудности для понимания. В конце концов, отмечал он, «все мы одновременно и зрители и актеры в великой драме бытия».
Когда работа отнимала слишком много сил и некогда было съездить на несколько дней в Тисвилле, Бор нередко отправлялся на прогулку на яхте. Как и большинство датчан, он любил корабли. В 1926 году совместно с двумя друзьями, химиком Нильсом Бьёррумом и гравером по дереву Хольгером Хендриксеном, Бор
купил яхту «Чита». В последующие восемь лет они неоднократно отправлялись на ней в длительные и короткие путешествия.
Там, где появлялся Бор, почти всегда возникали дискуссии. Так было и на яхте. Даже при виде луны, отражающейся в воде, Бор мог заговорить о том, почему отражение кажется вытянутым, а не большим круглым пятном, и вскоре все оказывались втянутыми в спор. По словам Бьёррума, Бор обладал удивительной способностью заставлять своих друзей думать и внушать себе, будто они куда умнее, чем есть на самом деле.
Как-то во время одного из плаваний «Чита» остановилась в Скагене. Друзья хотели полюбоваться погребенной под движущимися песками церковью. Бор славился своим умением пускать по воде «блины». Он подобрал голыш и постарался перекинуть его через церковь. Это ему без труда удалось. Тогда он попытался попасть камнями в ставни второго и третьего этажей колокольни. Это также удалось. После этого он стал метиться в маленькие отверстия в ставнях и обнаружил, что и в них вполне может попасть. Вскоре ему пришла в голову идея — кидать трости таким образом, чтобы они вонзались в песок. И это получилось. Неутомимый Бор поставил перед собой цель — сбивать трости, кидая в них камнями.
«Наконец, — вспоминает Бьёррум, — он уговорил нас кидать трости таким образом, чтобы они цеплялись набалдашниками за отверстия в ставнях, и мы преуспели в этом. В конце концов всем нам надоело пытаться сшибать трости, только Бор продолжал свои забавы до тех пор, пока ему не удалось вернуть все трости обратно».
К тому времени, как Бор закончил работу над теорией, давшей новое направление развитию науки, он получил приглашение принять участие в Международном конгрессе физиков в Италии в сентябре 1927 года. Конгресс должен был состояться на берегу прекрасного озера Комо во время празднеств в честь столетия со дня рождения Вольта.
То были годы могущества Муссолини, и Италия решила сделать конгресс выдающимся событием. Он был запланирован как «одно из достижений фашистского режима», о которых бесконечно твердили Муссолини и его присные. Конгресс явился также попыткой включить
Италию в число держав, придающих значение важной области современной науки — теоретической физике.
На протяжении более чем полувека физика в Италии практически топталась на месте. Только благодаря усилиям одного члена правительства Муссолини (единственного, кто не состоял в фашистской партии) при Римском университете была создана кафедра теоретической физики. Возглавил ее молодой итальянец по имени Энрико Ферми.
Ферми был яростным приверженцем квантовой теории и боровской модели атома. Как рассказывает Лаура Ферми в своей известной книге «Атомы у нас дома», Ферми потратил много усилий, доказывая своим коллегам, что электрон может быть одновременно и частицей и волной. В противовес ему ученые настаивали, что такое невиданное утверждение является догмой чистейшей воды, принять ее можно было только на веру. Ферми, основной проповедник «веры», получил прозвище «папы».
Ферми, его друг инженер Эмилио Сегре, только недавно начавший заниматься физикой, и Франко Ра- зетти, ученик Ферми, приехали на конференцию в Комо. В начале первого заседания Сегре шепотом спросил у своих наставников: «Кто этот человек с мягким взглядом и неразборчивым произношением?»
— Это Бор, — услышал он в ответ.
— А кто такой Бор?
— Чудовищно! — изумился Разетти. — Вы никогда не слышали об атоме Бора?
К тому моменту, когда заседание закончилось, даже вновь испеченный физик уже знал, кто такой Бор. Тему своего доклада Бор озаглавил так: «Квантовый постулат и новые исследования по теории атома». Под этим ничего не говорящим названием впервые публично была изложена теория дополнительности. Доклад взволновал конгресс подобно тому, как порой горячий мистраль волнует спокойные воды озера Комо.
Бор начал издалека: «В современной физике, где мы вступаем на новые тропы и нам приходится полагаться на собственное суждение, чтобы избежать ловушек, поджидающих нас на каждом шагу, нам, более чем кому бы то ни было, не следует забывать о славных предшественниках; это они подготовили для нас почву и снабдили нас орудиями труда».
Он излагал свою теорию частично на языке физики, частично на языке философии. То не был язык традиционных философов; то был и не позитивизм, и не материализм, и не идеализм, хотя в нем можно было обнаружить элементы и того, и другого, и третьего. Это лишь увеличивало растущее чувство растерянности среди собравшихся. Бор не только разрушал саму структуру физики и науки в целом, но и делал это с помощью незнакомой терминологии.
Первоначальное чувство растерянности сменилось у слушателей раздражением. Шредингер и фон Лауэ выступили с резкими возражениями против теории Бора, оспаривая его интерпретацию как неубедительную и неосновательную. Ни у кого не вызывало сомнения, что они не собирались жертвовать священными традициями физики во имя неизвестного. Другие ученые, хотя и соглашались с необходимостью перемены, все же не одобряли идеи Бора.
Но почти все присутствующие единодушно сошлись на одном — отвергая принцип неопределенности, индетерминизм и статистику, они яростно настаивали на том, что физика должна оставаться на позиции «реальности». Даже самая незначительная часть Вселенной должна существовать так же объективно, как город или камень, независимо от того, доступна она наблюдению исследователей или нет.
Эйнштейн не присутствовал на конгрессе в Комо, и до тех пор, пока он не выскажется по этому вопросу, никто не мог с уверенностью предсказать его позицию. Вся Европа задавала себе вопрос: что скажет Эйнштейн? Уничтожит ли он Бора?
Пятая физическая конференция Сольвеевского института должна была состояться почти сразу же за конгрессом, в октябре 1927 года. На ней должны были присутствовать Бор, Эйнштейн и почти все ученые, в той или иной степени внесшие свой вклад в теоретическую физику. Из США приехали Лоуренс Брэгг и Артур Комптон. Де Бройль, Борн, Гейзенберг и Шредингер собирались выступить по вопросам квантовой теории.
Темой их выступлений были электроны и фотоны. Для того чтобы не оставалось сомнений в том, что является основным вопросом физики, дискуссия сосредоточилась на принципе неопределенности, который был
основой основ новой теории. Предполагалось, что развернется дискуссия о возможности частичного использования в рамках волновой механики старых методов классической механики, дополненных новыми понятиями. Подобная программа действий была куда менее ра* дикальна, чем теория дополнительности Бора.
В этих условиях Бора попросили представить доклад об эпистемологических проблемах, стоящих перед квантовой физикой. Обращаясь к Бору с просьбой рассказать о науке познания и ее основах, устроители конференции предоставляли ему полную возможность высказаться по поводу принципа дополнительности. Все понимали, что игнорировать возникшие проблемы попросту невозможно.
Волнение присутствовавших достигло апогея, когда со своего места поднялся Эйнштейн. Эйнштейн не заставил аудиторию ждать. Ему не нравилась неопределенность. Он не желал отказываться от «реальности». Он не считал, что дополнительность является приемлемым или необходимым решением. «Слабость теории заключается в том, что, с одной стороны, невозможны более тесные связи с волновой концепцией, а с другой стороны, она оставляет на волю случая время и направление элементарных процессов», — подытожил он свое выступление.
Десятки физиков на десятках языков потребовали слова. Споры вспыхивали в разных концах зала. Председательствующий Лоренц тщетно стучал молотком по столу и пытался восстановить порядок. Шум и волнение в зале были так велики, что Эренфест подбежал к доске, стер несколько цифр и написал: «И Господь смешал языки всей Земли».
Вошедшие в раж физики, узрев напоминание о смешении языков, которое прервало строительство Вавилонской башни, разразились хохотом. Первая часть конференции на этом закончилась.
То, что вежливо называлось «обменом мнений», продолжалось в кулуарах по вечерам. И здесь Бор и Эйнштейн встретились лицом к лицу. Эренфест, старый друг обоих, служил между ними посредником. Его услуги, разумеется, заключались не в том, чтобы предотвратить возможный личный конфликт. Битва велась очень сдержанно и с обоюдными реверансами. Оба ученых
относились друг к другу с благоговейным уважением. Но разница во взглядах была столь велика и основательна и каждый из них так яростно отстаивал свою точку зрения, как если бы шел настоящий бой с участием артиллерии.
Бор тщательно подготовился к дискуссии. Он никогда не оставлял формулировки на последний момент, не надеялся на вдохновение, но серьезно проверял свои материалы заранее и испытывал их «на прочность» в продолжительных беседах с сотрудниками и студентами института.
Бор надеялся, что ему удастся склонить Эйнштейна на свою сторону, ибо, как он уверял, дополнительность только развивает идеи, выдвинутые Эйнштейном. Не сам ли Эйнштейн еще в 1905 году показал, что фотон является не только корпускулой (частицей), но и волной? Не он ли занимался исследованием проблем, выходящих за рамки классической физики, чтобы прийти к этому открытию?
И не Эйнштейн ли в 1917 году сформулировал закон о том, что атом может спонтанно испускать излучение с заранее известной вероятностью?
Эйнштейн, продолжал Бор, даже завершил свою работу по излучению следующими словами: «Эти черты элементарного процесса позволяют предположить, что развитие чисто квантового подхода к процессу излучения почти неизбежно».
И Бор позволил себе сделать вывод: ученый, заложивший подобный фундамент современной физики, не должен возражать против аналогичных резких изменений, вносимых теорией дополнительности.
Эйнштейн, как и Бор, подготовился к диспуту. С по, мощью «идеального эксперимента» — одного из своих воображаемых, но удивительно точно поставленных экспериментов — он собирался доказать, что в неопределенности отпадает нужда, если эксперимент поставлен должным образом и в нем корректно учтено взаимодействие между атомными объектами и измерительными приборами.
Эйнштейн подошел к доске. Он провел одну линию с маленьким разрывом — отверстием посередине, под ней — другую линию, изображающую фотографическую пластинку. Если одиночный фотон или электрон прой-
дет сквозь отверстие, его поведение за экраном будет аналогично поведению обычной волны. В таком случае невозможно с уверенностью предсказать, в какой точке произойдет столкновение электрона с фотопластинкой — случится ли это в точке Л в верхней части пластинки, или в точке Б в нижней ее части. Удастся только вычислить вероятность обнаружения электрона в пределах данного участка пластинки. Но, продолжал Эйнштейн, если электрон будет зарегистрирован в точке Л, его никогда нельзя будет найти в точке Б. Таким образом, измеряя импульс электрона и его энергию, можно точно определить, где и когда электрон столкнется с пластинкой.
Бор немедленно возразил, что пример, предложенный Эйнштейном, не является аналогией статистическому методу, применяемому при изучении сложных систем. На центральный вопрос, вокруг которого шел спор: можно ли с помощью квантовой механики исчерпывающе описать наблюдаемое явление? — Эйнштейн уверенно ответил: «Нет».
«Я глубоко убежден, — сказал он, — что статистический характер квантовой теории связан с тем, что теория имеет дело с неполным набором величин, необходимых для описания физических систем». Он по- прежнему считал, что Бор все еще не добрался до сути дела и подменяет окончательный ответ ответом неполным.
К следующему заседанию Эйнштейн подготовил еще один «воображаемый» эксперимент. Между диафрагмой со щелью и фотопластинкой он установил другую диафрагму с двумя параллельными щелями.
По мнению Эйнштейна, в этом эксперименте можно точно установить, через какую из двух щелей пройдет электрон, прежде чем ударится о фотопластинку, оставив на ней свой след в виде черного пятнышка.
Отдельный электрон может пройти только через одну из двух щелей — не может же он разделиться на две части. И он ударится о фотографическую пластинку в определенное время и в определенном месте. Согласно Эйнштейну, можно будет установить, через какую именно щель прошел электрон.
Положение у Бора было весьма затруднительное, но он оказался на высоте. После продолжительного обду-
мывания он ответил Эйнштейну, что сама попытка наблюдать за второй диафрагмой приведет к неизбежному вмешательству в движение электрона, и тем самым снова появится неопределенность.
«Перед нами, — сказал Бор, — выбор: либо (он сделал ударение на слове «либо») прослеживать путь частицы, либо (и опять он подчеркнул это «либо») наблюдать за эффектом вмешательства в движение электрона. Мы сталкиваемся с невозможностью провести четкую границу между независимым поведением атомных объектов и их взаимодействием с измерительными приборами».
Бор полагал, что на сей раз он доказал свою правоту. Но Эйнштейн продолжал придерживаться перво* начального мнения. Если, заявил он, предложенные аргументы недостаточны, значит, существуют другие. Нам мешает недостаток знания, а не невозможность провести эксперимент. Эйнштейн не намеревался недостаток знаний восполнять неопределенностью. Он не желал удовле* твориться высказыванием: «Существует вероятность того, что событие произойдет следующим образом» — он предпочитал, чтобы было сказано: «Это событие произойдет именно так».
Несмотря на различия в подходе и точках зрения, по признанию самого Бора, «на дискуссиях царила гармоничная обстановка».
Эйнштейн подтрунивал над Бором и его поддержкой теории вероятностей: «Неужели вы в самом деле ду* маете, что Господь бог играет в кости?» Бор отвечал в том же духе: «А, по-вашему, разве не следует проявить осторожность в описании на простом человеческом языке поступков Господа бога?»
На Эренфеста, который был сотрудником Эйнштейна, аргументы Бора произвели впечатление. Он поддразнивал Эйнштейна и утверждал, что отношение Эйнштейна к теории дополнительности и новым данным квантовой теории очень напоминает отношение противников к теории относительности. Это, разумеется, не означало, что Эренфест переметнулся на сторону Бора — он со всей категоричностью заявил, что нс примкнет к сторонникам теории дополнительности до тех пор, пока с ней не примирится Эйнштейн.
Бор был убежден, что ему удалось «сломить» Эйнштейна, однако утверждение последнего, будто можно найти путь к определенности, заставило его усомниться в собственной правоте. Вот такие дискуссии были ему по душе. В самом деле, а вдруг можно поставить эксперимент таким образом, чтобы исследователь обнаружил частицу в определенной точке пространства и вре^ мени?
Он сам и вся копенгагенская делегация трудились почти ночи напролет, стараясь представить, какими приборами ладо пользоваться и какие эксперименты надо ставить, чтобы точно измерить частицу в пространстве и времени. Но чем больше они старались — тогда и в последующие годы, — тем невероятнее казалась им эта задача.
Что касается Эйнштейна, то он продолжал настаивать на своей правоте. Во время одного из общих заседаний он вновь высказал свои возражения.
Он объяснял тупик, в который зашли ученые-физики, как «меру глубины нашего невежества» и повторял, что еще большее неудовлетворение вызывает другая сторона квантовой теории — ее неумение «спуститься» к реальной действительности. Она не дает исчерпывающего описания реальной, индивидуальной ситуации, не зависящей от самого процесса наблюдения или доказательств. Посмотрите на радиоактивный атом, говорил Эйнштейн. В определенный момент он испускает частицу. Поэтому мы можем сказать, что каждый атом имеет определенное время распада.
«Мы склоняемся к убеждению, — продолжал Эйн- штёйн,— что исчерпывающее описание конкретной системы все-таки возможно. Но мир статистической квантовой теории не предусматривает места для такого исг черпывающего описания».
Правильно, согласился Бор, но это положение справедливо (или ошибочно) в зависимости от того, существует ли вообще такое понятие, как определенное время распада индивидуального атома. «Допущение, что определенный момент действительно существует, имеет смысл только в том случае, если я смогу в принципе определить его», — добавил он. А это связано с нарушением независимого существования данной системы.
Эйнштейну не понравилось это высказывание, как, впрочем, и все то, что Бор говорил раньше. Он обвинил защитников квантовой теории в том, что они — канатоходцы, которые идут на все, лишь бы уйти от реальности. Эйнштейна особенно раздражало общее положение Бора о том, что поиски полного, точного описания бессмысленны, так как и без него законы природы могут быть исчерпывающе и убедительно сформулированы в рамках квантового описания.
«Но, — возражал Эйнштейн со всей страстью, — для меня ожидание адекватной формулировки универсальных законов означает использование всех мыслимых элементов. Нс удивительно, что, пользуясь неполным описанием, с его помощью получают только статистические закономерности». Неполные предпосылки приводят к неполным результатам. «Мне кажется ошибкой допускать полную зависимость теоретического описания от эмпирических допущений, а именно такой принцип, по- моему, и положен в основу боровской теории дополнительности».
Так закончилась Сольвеевская конференция 1927 года — один из наиболее значительных форумов в истории науки. Физики вернулись в свои лаборатории с тем, чтобы уже на местах продолжать споры и изучение волнующей всех проблемы.
Героический, ни с чем не сравнимый период в физике также подходил к концу.
ГЛАВА ДЕСЯТАЯ
СТОЛКНОВЕНИЕ И ТРАГЕДИЯ
К концу двадцатых и началу тридцатых годов физики испытывали вполне закономерное чувство уверенности и подъема. В течение каких-нибудь нескольких лет была открыта и понята структура атома, разрешены, по крайней мере частично, сложнейшие проблемы строения материи и получен в основном ответ на древнейший вопрос: от чего зависят свойства вещества?
В большей степени под эгидой Бора наука вступила в новый мир, в мир атома, где все было не так, как прежде, и где старые правила теряли свою силу. Но даже этот невидимый и странный мир оказался доступным человеческому пониманию и воздействию. Новая концепция легла в основу определения этого мира. И все это было заслугой небольшой группы людей.
Как уверял один горячий молодой физик, «через два-три года мы разделаемся с электродинамикой, а еще через два года, когда мы изучим ядро, с физикой будет покончено. Тогда мы займемся биологией».
Розенфельд вспоминал: «Тем, кто этого не пережил, трудно понять энтузиазм, быть может излишне самонадеянный, который наполнял наши сердца в те дни».
Гейзенберг и Паули, предоставив другим заниматься деталями, сосредоточили свое внимание на изучении электромагнитного поля.
Но не только физики были склонны к самонадеянности. Политики-оптимисты были убеждены, что Локарнские соглашения — это путь нс только к урегулированию проблем, унаследованных от первой мировой войны, но и к будущему миру. Люди глубоко верили во взаимные гарантии против агрессии. Остин Чемберлен
получил Нобелевскую премию за свою «миротворческую» деятельность и стремление к возрождению.
За пределами Германии мало кто обращал внимание на новую нацистскую партию и безумную книжку под названием «Майн кампф», написанную Гитлером.
Бор относился ко всему этому спокойнее других. Разумеется, он радовался вместе со всеми: Бор принадлежал к людям, способным получать удовлетворение от хорошо сделанной работы. Но тем не менее он только посмеивался, когда слышал уверения, что вряд ли можно ожидать от физики чего-либо нового и выдающегося. Наоборот, он нс сомневался, что над квантовой теорией предстоит еще много работы. Он не доверял математическим «фейерверкам» до тех пор, пока не находил им реального обоснования.
Бор частенько подтрунивал над Розенфельдом — исключительно способным математиком, склонным, однако, увлекаться. Розенфельд так вспоминал об этом: «Самым невинным тоном, но с явной издевкой во взгляде он спрашивал, как мне удастся справиться с простейшей физической проблемой при помощи высоконаучных методов квантовой электродинамики».
И когда Розенфельд пытался ответить, он почти неизменно сталкивался с целым рядом трудностей. Бор, в восторге от тактического хода, назидательно втолковывал своему молодому помощнику, как опасно углубляться в теорию, лежащую за пределами возможностей эксперимента. Сколь бы ни были привлекательны абстракции, любил повторять Бор, они должны иметь под собой экспериментальную основу.
В течение последующих шести лет, вплоть до 1936 года, Бор уделял основное внимание дальнейшей разработке квантовой механики. В те годы физика развивалась в двух направлениях: одним было дальнейшее развитие квантовой теории (по этому пути шел Бор), другим — исследование атомного ядра.
Большую работу в области квантовой физики осуществляли ученые за пределами Дании, в частности, этими вопросами занимались Гейзенберг, Паули и Дирак, но основной толчок к такого рода исследованиям давал боровский институт в Копенгагене. Именно там в жарких дискуссиях подтверждались или опровергались ре- 206
зультаты исследований. Подобный обмен мнениями и взаимная проверка были Постоянными, никому и в голову нс приходило опубликовать ту или иную статью без критической оценки ее Бором. Правда, само имя Бора в эти годы почти не появляется в печати.
Следует заметить, что научное направление института не было плодом сознательного решения Бора. Нс существовало и какого-нибудь гласного или негласного постановления, делавшего Копенгаген центром по изучению внешней части атома, тогда как Кембридж, Берлин и Рим в начале 30-х годов были центрами, где занимались изучением ядра. Это произошло совершенно случайно. Как в свое время Гёте, Бор подчинился «требованию дня». Он не мог устоять перед брошенным ему вызовом. И как бы он ни был углублен в проблему, он мог оставить се и с неменьшей энергией погрузиться в другую, если, по его мнению, этим он сможет внести ясность в сомнительный вопрос.
По свидетельству Розенфельда, таким толчком могла послужить статья, опубликованная за рубежом, либо несколько фраз, сказанных на семинаре, либо приглашение прочесть лекцию или внести поправки в ранее опубликованные статьи — все это могло направить мысли Бора по новому направлению, «конец которого будет столь же непредсказуем, как и начало».
Неделями ученые института могли рассматривать какую-нибудь одну проблему. Время шло незаметно. Обсуждение прерывалось только неотложными делами но институту — Бор очень скрупулезно относился к своим обязанностям администратора. Но перерыв для того, чтобы подписать документы, принять посетителя или отлучиться на какое-нибудь общественное мероприятие, был только паузой, не прерывающей всепоглощающей углубленности в проблему.
Бор обладал безошибочным чутьем в подборе сотрудников, приезжавших в институт на год или на два. Ни их национальность, ни политический курс страны, из которой они прибыли, для Бора не играли ровно никакой роли — он был счастлив представить в своем институте наибольшее число стран. Ежегодно в институте трудился по крайней мере десяток-полтора молодых физиков из различных стран, получающих стипендию из фонда Эрстеда или из какого-либо другого фонда»
Столь же мало волновал Бора и внешний вид его сотрудников. Если молодой чех Плачек забывал побриться и вообще в течение дня ходил как сонная муха, а то и просто спал (его замечательный мозг лучше всего работал по ночам), администрация института не возражала. Более того, все с удовольствием выслушивали связанные с этим курьезные истории. Многие посетители, впервые воочию увидевшие молодых «гениев», принимали их за весьма «странное сборище».
Характер ученых значил не более, чем их внешний вид. Среди них были и молчаливые трудолюбивые исследователи, и чудаки, чьи приключения и проказы навечно вписаны в анналы физики. Но больше всего Бора привлекали физики (а именно таких молодых людей отыскивал и Резерфорд), в которых было что-то свое, оригинальное. Не удивительно поэтому, что в Копенгаген попали самые талантливые и многообещающие молодые ученые.
Эренфест познакомил Бора с Г. Б. Казимиром. Когда они ехали в Данию из Голландии, Эренфест сказал молодому физику слова, которые тот запомнил навсегда: «Сейчас вы познакомитесь с Бором. Это самый важный момент в жизни любого молодого физика».
Казимир был приглашен остаться в институте. Его родители сомневались — так ли уж знаменит этот Бор, как утверждает их сын. Чтобы рассеять свои сомнения, отец Казимира направил сыну письмо с таким адресом: «Дания, Нильсу Бору для Г. Б. Казимира». Письмо было доставлено адресату без промедления. «После этого,— признавался позже Казимир, — мои родители убедились, что я в хороших руках. А когда они лично познакомились с Нильсом Бором и его супругой, они и вовсе успокоились».
Внимательно наблюдая за своим кумиром, что, впрочем, свойственно молодым студентам всюду, Казимир был поражен, как глубоко Бор вникал в суть дела без громоздких вычислений и как он умел проводить мысленные эксперименты. Ученые называли это качество Бора «интуитивной хваткой». Тот же Казимир говорил: «Эта характернейшая черта делала его нс только величайшим физиком-теоретиком, но и экспериментатором, который не проводит, экспериментов, и изобретателем, который не трудится над изобретениями».
Эксперименты Бора были на редкость простыми. Он сложно и витиевато писал, это правда, но в своих устных выступлениях он мог быть столь же прост и понятен, как Резерфорд.
Во время одной из многочисленных дискуссий Бор в качестве прибора использовал книги. Установив книги на полке таким образом, чтобы они представляли собой как бы два полюса, он принялся с их помощью иллюстрировать свою мысль. Впоследствии более усовершенствованная методика этого же «эксперимента» помогла разрешить очень сложную проблему. Казимир, который был свидетелем этого «эксперимента» Бора, всегда сожалел, что не последовал по предложенному им пути.
Институт был оборудован отличными лабораториями, большинство которых располагалось в хорошо освещенном полуподвале. И хотя сам Бор редко работал в них, он частенько заходил в помещения «понаблюдать за ведущимися опытами». Как-то он даже предложил свою помощь, уверяя, что вовсе нс так уж неловок. С этими словами он взял в руки один из тонких стеклянных счетчиков, предназначенных для изучения излучения с низкой проникающей способностью. (Он не знал, что прибор с трудом выдерживает давление воздуха.) Внезапно раздался противный звук — стекло разломилось от его прикосновения. Сконфуженный неудачей Бор быстро ретировался.
Следующая Сольвеевская конференция должна была состояться в Брюсселе в 1930 году. В ней собирался принять участие Эйнштейн; Бор также дал свое согласие. Виднейшие физики, приглашенные на конференцию, с нетерпением ждали возобновления дискуссии между двумя корифеями.
И она возобновилась, причем при весьма драматических обстоятельствах. Перед лицом затаившей дыхание аудитории Эйнштейн предпринял яростное наступление на позиции Бора и его настойчивую идею об индетерми- нированности Вселенной. Чтобы не быть голословным, Эйнштейн подготовил новый «мысленный» эксперимент: он предложил использовать теорию относительности одновременно для определения времени и энергии электрона. В случае если этот эксперимент удастся, вся боровская теория дополнительности окажется никуда
не годной. Ведь для того чтобы претендовать на реальность, теория не должна допускать ни одного исключения.
Эйнштейн подошел к доске и начал рисовать. Он изобразил ящик с отверстием в одной из сторон. Внутри он установил шторку и часовой механизм, который мог открывать шторку в определенное время. «Теперь нам надо взвесить ящик», — сказал Эйнштейн.
Если в ящике имеется определенное количество излучения, а часовой механизм шторки будет установлен таким образом, что откроет шторку только на тот промежуток времени, за который из ящика сможет вылететь лишь один фотон, или квант света, то можно точно установить время, когда он покинет ящик. После этого следует еще раз взвесить ящик, в котором одним фотоном стало меньше. Поскольку, согласно знаменитой формуле Эйнштейна, Е^тс2, то есть масса эквивалентна энергии, а энергия эквивалентна массе, потеря в весе (массе) может быть воспринята как потеря в энергии. Точность, причина и следствие — все станет на свои места. Мир вернется в свои обычные рамки.
Казалось бы, Эйнштейн посредством теории относительности и собственной изобретательности поставил Бора в тупик — он отвергал выдвинутую Бором гипотезу неопределенности и весь его принцип дополнительности, согласно которым мир находится в состоянии странной, но объяснимой двойственности.
Бор и его ученики и коллеги в ту ночь не сомкнули глаз. Бор не сомневался, что Эйнштейн заблуждается. Любой эксперимент, устанавливающий точное положение атомного объекта в пространстве и времени, неизменно подразумевал передачу количества движения и энергии между прибором и этим объектом. Но в чем заключается ошибка Эйнштейна? Где она кроется? В их распоряжении было всего несколько часов.
На протяжении всей ночи, которая показалась им слишком короткой, Бор и его сотрудники шаг за шагом обсуждали эксперимент Эйнштейна. Прошло несколько часов мучительной борьбы, прежде чем Бор понял, в чем слабое место этого, казалось бы, неотразимого эксперимента.
На следующее утро, встретившись с Эйнштейном, Бор подошел к доске и изобразил на ней прибор, каким
он должен был быть на самом деле, а не ту упрощенную схему, которую нарисовал Эйнштейн. Он подвесил ящик на пружине. На одной стороне он нарисовал стрелку, ко* торая будет передвигаться по шкале с делениями, и подставку, на которой была установлена шкала с пружиной;
Ящик из «мысленного» эксперимента Эйнштейна,
С его помощью Эйнштейн опровергал соотношение неопределенности. Но Бор использовал его для подтверждения своей теории.
на подставке держался ящик. Это давало возможность определить вес ящика до и после эксперимента.
Затем Бор напомнил Эйнштейну об одном из его собственных замечательных открытий. Лет пятнадцать назад Эйнштейн в своей теории относительности указал, что если поместить часы в направлении гравитационных сил, то они изменят свой ход.
После предварительного взвешивания, продолжал Бор, необходимо будет внести поправку в показания ча*
сов. И вот тут-то вновь вступает в действие принцип неопределенности.
«Следовательно, использование прибора для точного измерения энергии фотона не позволит нам проконтролировать момент его выхода из ящика».
Собравшиеся, вернее большая их часть, облегченно вздохнули. Бор доказал свою правоту. Ни у кого не вызывало сомнения, что гравитация окажет на часовой механизм большое воздействие и это не позволит определить точное время вылета фотона.
Эйнштейну не оставалось ничего другого, как согласиться — ведь против его доводов Бор использовал его же собственную работу, а что касается математических доказательств самого Бора, то они были безупречны.
Итак, квантовая механика и Бор еще раз победили в этой битве титанов. Эйнштейн проиграл. Он вынужден был признать, что даже с помощью теории относительности невозможно произвести одновременные измерения координат и импульсов микрообъекта. Но, даже признав свое поражение, он отвергал мир, рожденный неопределенностью. Во время разговора с Бором в холле Эйнштейн почувствовал себя глубоко несчастным.
«Он высказал чувство беспокойства ввиду явного отсутствия твердых принципов объяснения природы, — рассказывал позже Бор.— Со своей стороны я смог ответить ему только, что, ставя перед собой задачу внести порядок в абсолютно новую для нас область познания, мы вряд ли можем полагаться на привычные принципы, сколь бы прогрессивными они нам ранее ни казались».
Ни Бор, ни Эйнштейн никогда не забывали этого спора и не отступили от своих позиций в этом необычайном соревновании, в этой борьбе за Вселенную, какой они ее себе представляли. Бор продолжал работать над модификацией предложенного на конференции ящика. Он даже попробовал создать действующую его модель из металла и дерева. Со своей стороны Эйнштейн начал поиски альтернативных решений, которые позволили бы ему обойти веские возражения, выдвинутые Бором. Спор между ними будет продолжаться, но столкновение на Сольвеевской конференции 1930 года было его апогеем.
Пока Бор боролся с Эйнштейном на «квантовых вершинах», молодые физики Копенгагенского института с
благословения Бора продолжали работу по электродинамике.
Советский ученый Лев Ландау и немецкий физик Рудольф Пайерлс обнаружили, что соотношения между различными электрическими и магнитными полями ядра не могут быть определены с достаточной точностью. Снова на пути ученых возник принцип неопределенности. Если Ландау и Пайерлс правы, то на классические концепции будет наложено еще одно ограничение. Разумеется, Бор тут же заинтересовался проблемой; ее следовало рассмотреть самым внимательным образом.
«Спорные места не оставляли Бора равнодушным,— вспоминал Розенфельд. — Он всей душой уходил в решение новой проблемы, и это стоило ему (и мне, его помощнику) многих месяцев труда».
Не считая перерывов, отчаянная борьба с электродинамикой длилась с 1931 по 1933 год. По традиции, сло-^ жившейся в институте, решением этой трудной задачи занимались практически все сотрудники, включая уже упомянутых Розенфельда и Казимира, а также венгра Теллера, француза Блоха, американцев Свенссона и Нильсена. Никогда прежде творческий дух Копенгагена, этот сплав высоких интеллектуальных порывов и полной отдачи себя делу с веселыми шутками и проказами, не проявлял себя с такой силой и столь плодотворно. Не было напряженнее работы и веселее кратковременного отдыха.
В честь ежегодного сентябрьского семинара и начала занятий ученые решили поставить пародию на «Фауста». Богом, само собой разумеется, был Бор, под Мефистофелем имели в виду Паули. Обоих с большим воодушевлением изображали физики.
Бор (Бог)
И это все? Опять ты за свое?
Лишь жалобы да вечное нытье, И в физике все для тебя не так?
Паули
Да, Господи, там беспросветный мрак И физику там бедному так худо, Что даже я щажу его покуда.
Бор (ломаным английским языком, на котором он всегда говорил,когда волновался)
Но это ужасно! В этой ситуации мы должны помнить классические концепции... так есть сказать... маленький замечание... Что вы предлагаете сделать с массой?
Паули
Что делать с ней?
А мы отменим массу!
Бор
Да, да, это крайне интересно, но...
Паули
Да помолчи, ты мелешь чепуху...
Бор
Послушайте, Паули, вы не даете мне закончить.
Если мы отменим и массу и заряд, что же у нас останется?
Паули
Но это же так просто. Останется нейтрон.
(Бор нервно ходит взад и вперед по сцене.)
Бор
Нет возражений. Что ж, я учусь. Я ухожу, но я еще вернусь.
(Уходит.)
Продолжая исследования проблем, поднятых Эйнштейном, и работая над парадоксами электромагнетизма, Бор все чаще задумывался о распространении принципа дополнительности за пределы науки. Разве любое действие человека не изменяется до какой-то степени под влиянием человеческой мысли, рождающей это действие? Разве на этом действии не сказывается участие человека, подобно тому как на атом влияет измерительный прибор? «Человек — это часть природы», — повторяет Бор.
Примерно в это время его пригласили выступить на открытии Международного конгресса по светотерапии, 214
который должен был состояться в Копенгагене в августе 1932 года. Бор решил воспользоваться представившейся возможностью с тем, чтобы развить свои концепции относительно дальнейшего применения принципа до-* полнительности, и назвал доклад «Свет и жизнь».
Эта тема давно привлекала Бора. Профессор Хри* стиан Бор, отец Бора, неоднократно указывал, что, не зная функций организма, невозможно понять его структуру. По его мнению, необходимо совершенствовать изучение тела с помощью физических и химических методов. В противном случае, предупреждал он, можно только запутаться в словесных определениях. Бор с жаром занялся проблемами, так глубоко интересовавшими его отца. Если в докладе ему удастся воздать должное Христиану Бору, он, Нильс, будет этим вполне удовлетворен.
Бор отлично понимал, что как представитель науки, имеющей дело со свойствами неживой материи, он идет на рискованный шаг, вступая в обсуждение жизни, живой материи. Однако он был убежден, что наступил момент, когда более нельзя проводить четкой границы между живой и неживой материей, между физикой и наукой о жизни. Он выступил с подобным заявлением перед удивленными медиками и показал, что результаты, достигнутые в узкой области физики, могут оказывать влияние на изучение живых организмов.
Бор изложил основы этих связей: свет — это волна, колебание. Но физики установили, что он одновременно и частица. Следовательно, возникает проблема, с которой ранее физикам не приходилось сталкиваться, ибо невозможно проследить путь отдельного кванта света, не нарушив состояния изучаемого явления. Это значит, что нельзя получить полные сведения о нем и мы должны удовлетвориться лишь вероятностным описанием этого явления.
«Подобная ситуация может показаться весьма обескураживающей, — признавал Бор. — Но, как часто слу» чается в науке, в ходе дискуссий выясняется, что многие, казалось бы, установившиеся концепции оказы* ваются уязвимыми. Взамен мы обретаем более глубокое понимание, позволяющее нам коррелировать явления, которые до этого казались взаимоисключающими».
Бор пояснил свою мысль на простом примере: как поглощение углерода из атмосферы растениями, так и
образование гемоглобина в крови сходны с обычными физическими явлениями и могут быть объяснены физическими и химическими методами.
Но даже полное понимание этих процессов приближает нас «к объяснению живого организма не больше, чем это можно сделать с помощью сравнения его с таким чисто механическим устройством, как обычные часы».
В самом деле, продолжал Бор, основные характеристики живого существа надо искать в том состоянии, когда свойства, которые могут быть проанализированы с помощью обычной механики (физики и химии), тесно переплетены с типично квантовыми свойствами в масштабах, не имеющих себе равных в неживой материи.
И Бор пояснил, что он понимает под этим. Глаз, сказал он, устроен таким образом, что поглощения даже единственного кванта света его сетчаткой достаточно, чтобы создать ощущение света. Но это — предел чувствительности глаза. Нельзя получать ощущение света, если его количество будет меньше кванта.
Можно продолжить параллели. Например, чтобы знать, какую роль играет в функциях животного каждый отдельный атом, необходимо убить это животное и тем самым уничтожить объект исследования. Как говорил Вордсворт, «мы убиваем, для того чтобы вскрыть». Если же сохранить жизнь, то изучить ее окончательную структуру или функции не представится возможным.
«В каждом эксперименте над живыми организмами должна оставаться некоторая неопределенность в физических условиях, в которые они поставлены. Итак, можно прийти к следующему заключению: та минимальная свобода, которую мы вынуждены предоставить изучаемому организму, чтобы не убить его, как раз достаточна для того, чтобы он смог спрятать от нас свои самые сокровенные тайны.
С этой точки зрения саму жизнь, в биологическом смысле этого слова, следует рассматривать как элементарный факт, подобно тому как в атомной физике за основной факт принимается существование кванта. В самом деле, как невозможно проанализировать устойчивость атома с помощью обычной механики, так невозможно химическими или физическими методами объяснить функции, характерные для жизни»,
Как можно провести резкую грань между живыми существами и их окружением? «Мы даже нс можем сказать,—продолжал Бор, — какие конкретно атомы принадлежат живому организму, поскольку все жизненные функции сопровождаются обменом веществ, при котором атомы непрерывно вводятся в организм и выбрасываются из него».
Эта параллель неизбежно распространяется и на взаимоотношения разума и материи. Как подчеркивал Бор, взаимодействие между измерительными приборами й объектами исследования в атомной физике можно уподобить взаимодействию, с которым исследователь сталкивается в психологическом анализе: состояние нашей мысли неизбежно изменяется, стоит только сконцентрировать внимание на чем-нибудь одном.
Картина, нарисованная Бором, была необычна — она по крайней мере на полвека опередила свое время.. Не удивительно, что участники конгресса стали в тупик. Они вежливо поаплодировали, а потом жаловались, что им пришлось выслушать какие-то отвлеченные, чтобы не сказать бессмысленные, гипотезы. В довершение всего трудности восприятия способствовало невнятное произношение Бора, его тихий голос и сложные фразы — слишком сложные, хотя он и старался их упростить. Даже специалисту было трудно уследить за мыслью Бора.
Перед самой лекцией Розенфельд встретил на вокзале Макса Дельбрука, одного из сотрудников института, возвращавшегося из короткой поездки. Они вместе отправились во дворец Христианборг, где выступал с докладом Бор, незаметно прошли на галерею и заняли свободные места.
Конечно, недурно было бы здесь рассказать, как Дельбрук, потрясенный речью Бора, тут же, на месте, принял решение стать биологом. Но, как говорил позднее Розенфельд, это было бы «романтическим преувеличением». Справедливости ради следует отметить, что молодой немецкий физик в действительности был так увлечен, что раздобыл экземпляр доклада Бора и внимательно его изучил. Впоследствии он и в самом деле стал биологом, и в этой области нс только достиг больших успехов, но и добился международного признания. Через тридцать лет, когда Дельбрук стал директором нового института генетики в Кёльне, он пригласил
Бора выступить на торжественном открытии. По просьбе Дельбрука Бор избрал темой доклада следующую: «Еще раз к вопросу о свете и жизни».
Так весьма холодно встреченный медиками доклад Бора достиг сердца одного из слушателей и в результате на свет появился крупнейший биолог. Неплохо для одного доклада!
Независимо от реакции аудитории сам докладчик нс был удовлетворен своим сообщением. Предполагалось, что оно будет опубликовано в Англии, но Бор обещал представить перевод в датский журнал и тем самым получил возможность «поработать над ним еще немного». Он обратился за помощью к Дж. Руду Нильсену, одному из молодых сотрудников института. Вместе с Нильсеном Бор самым внимательным образом просмотрел гранки — слово за словом, предложение за предложением, переделывая, правя и дополняя. И так продолжалось девять раз, девять раз типографии пришлось присылать Бору корректуру.
«Я вспоминаю последнюю ночь работы над датским вариантом статьи, — писал Нильсен. — Усталый Бор нервно ходил по комнате, его секретарша и я сидели за столом перед корректурой и пишущей машинкой. Как только были внесены последние исправления, Бор взялся за перо, чтобы подписать окончательный вариант. Перо не писало. Секретарша дала ему свое, и Бор подписался нс там, где следовало».
Девять корректур, стремление, чтобы каждая фраза звучала именно так, как того желал Бор, — все это очень характерно для него. Ни одна его статья не увидала света без такой же упорной работы. Бор испытывал чувство глубокого уважения к печатному слову и верил в его долговечность. Он хотел, чтобы каждое его слово было точным — как для сегодняшнего дня, так и для будущего.
Чрезмерная уверенность в собственных силах и бешеная деятельность, которую развивал мир в 20-х годах, внезапно и трагически оборвались...
Не успел президент нью-йоркской биржи объявить о том, что с экономическими кризисами покончено, как акции катастрофически упали. Многие банки лопнули. В удивительно короткое время заводы сократили производство и уволили рабочих. Число безработных в США
поднялось до беспрецедентного уровня и достигло десяти миллионов человек.
Мировая экономика была парализована. В 1931 году в Англии число безработных по сравнению с 1930 годом увеличилось втрое и составило три^ миллиона человек. Дания очень быстро почувствовала на себе падение сельскохозяйственного экспорта.
Особенно тяжелый характер депрессия приняла в Германии. Многие вновь созданные заводы, сам факт существования которых вселял надежду на мирное возрождение страны, закрыли свои двери, и миллионы лю^ дей остались без работы. Союзные державы попытались было приостановить растущий кризис, установив окончательный срок выплаты репараций и освободив Имперский банк и германские железные дороги от контроля союзников.
Однако эти весьма существенные уступки только придали смелости «темным, скрытым силам» — приверженцам Адольфа Гитлера и членам нацистской партии, которые планировали уничтожение демократического правительства. В 1930 году бывший ефрейтор и его партия получили в рейхстаге 107 мест. К 1932 году они имели в рейхстаге уже 230 мест. Партия, собравшая на выборах 13 миллионов голосов, открыто призывала к войне, мировому господству и уничтожению евреев. Гитлеровские штурмовики заполнили улицы германских городов.
Бор наблюдал за этими событиями со все возрастающим беспокойством. Люди во всем мире в основном еще закрывали глаза на существование нацистов и не считали их опасными, несмотря на непрерывный рост их преступлений. Датский ученый, живущий у самой границы с Германией и имеющий там многочисленных друзей, не мог оставаться равнодушным к тому, что происходило в стране. Он не питал иллюзий относительно серьезности происходящего,
30 января 1933 года Гитлер стал канцлером Германии. Весть «Германия под властью Гитлера» ушатом холодной воды обрушилась на головы ничего не подозревавших европейцев. Вскоре всем стало ясно, что на деле означало нацистское управление. 27 февраля был подожжен рейхстаг. В Германии были приняты расистские законы, запрещающие евреям занимать государственные должности, повсюду появились угрожающие
надписи: «Не для евреев», «Евреям вход воспрещен». Прошло немного времени — и нацисты захватили в свои руки армию, профсоюзы и промышленность, не говоря уже о правительственных постах.
Бор понимал, что в создавшейся обстановке необходимы немедленные действия для оказания помощи немецким ученым. Вскоре после того как Гитлер пришел к власти, Бор отправился в Германию — официально для посещения университетов, в действительности же для того, чтобы проверить положение ученых и выяснить, многим ли из них грозит увольнение в связи с расистскими законами. Бор прекрасно отдавал себе отчет в том, какую колоссальную роль будет играть атомная физика для всего человечества, поэтому его не могла не беспокоить судьба оказавшихся в опасности ученых.
В Гамбурге он встретился с молодым физиком Отто Фришем, племянником своего друга и коллеги Лизы Мейтнер. Как раз в то время Фришу удалось измерить отдачу атома натрия при испускании им светового кванта. Бор с живейшим интересом отнесся к работе Фриша.
В конце беседы он взял Фриша за пуговицу пиджака и с отеческой улыбкой сказал, что надеется увидеть его в Копенгагене. Встретиться с человеком, ставшим уже легендарным, и услышать, как тот говорит: «Нам нравятся люди, которые проводят такие эксперименты», — это превзошло самые смелые ожидания молодого австрийского ученого.
Об облегчении, которое почувствовал Фриш, можно судить по письму к матери, написанному им той же ночью. Мать Фриша чрезвычайно волновалась за сына, который к тому времени стал подающим надежды ученым: ведь он подпадал под действие расистских законов. «Господь бог собственной персоной взял меня за пуговицу пиджака и ласково улыбнулся мне», — писал Фриш матери. Много лет спустя, вспоминая эти свои слова, Фриш добавил: «Я не преувеличивал — именно такое чувство я испытывал в тот момент».
Через некоторое время Фриш уехал в Лондон, к Блекетту. К концу его работы в Англии пришло приглашение от Бора — Фриша ждал Копенгагенский институт.
Путешествуя по Германии в эти ранние дни нацистского господства, Бор незаметно подготавливал немецких ученых к возможности переезда в Данию. Им было 220
дано понять, что в случае необходимости Копенгаген откроет для них свои двери. Бор пригласил Франка, Плачека и Хевеши— если они этого захотят — продолжить научную работу в институте.
Как ни странно, находились люди, которые все еще полагали, что буря уляжется, все обойдется; многие хотели лично убедиться в том, как выглядит Германия под властью Гитлера — ходили слухи, что страна процветает, что у немцев появилась уверенность в завтрашнем дне. Но Бора не так легко было обмануть: он не при-* надлежал к числу легковерных. В 1933 году он, Ха* ральд Бор, Торвальд Мадсен, директор Института вакцин, и Альберт В. Йоргенсен, адвокат Верховного суда Дании, образовали Комитет помощи ученым-беженцам. Бор лично подготовил все для их встречи в Дании; более того, он обратился к своим друзьям и коллегам во всех странах мира с просьбой подыскать работу для тех, кто бежал из Германии, спасаясь от нацистского террора.
Тем временем физики продолжали изучать проблемы электромагнетизма. Это был упорный труд. Фриш, приехавший в институт после года пребывания в Англии, так рассказывает о своем первом посещении коллоквиума: «Эта сцена навеки запечатлелась в моей памяти. Бор и Ландау сцепились между собой. Ландау сидел, откинувшись на скамье, и отчаянно жестикулировал. Бор, наклонясь над ним, размахивал руками и что-то говорил. Никому из них и в голову не приходило, что в подобном методе ведения научной дискуссии есть что-то необычное»*
Фриша, который три года провел в чопорной обстановке Гамбурга и год в Лондоне, где он так и не сумел преодолеть свою застенчивость и мало с кем сблизился, поразила свободная обстановка, царившая в институте. Он никак не мог поверить, что в этом коллективе людей оценивают только по способности «думать ясно и честно».
Бор в свои 48 лет был в расцвете сил — как умственных, так и физических. Мало кто из молодежи мог обогнать его на лестнице. Он был одним из лучших игроков в пинг-понг. Фриш не припоминает ни одного случая, когда бы ему удалось обыграть Бора, — настолько быстры и точны были его реакция и движения. По свидетельству того же Фриша, «Бор обладал удивительной
силой воли и выносливостью. В какой-то степени эти свойства характеризовали всю его научную деятельность».
Как уже отмечалось, исследования в области электродинамики шли с огромным напряжением. Каждый шаг вперед сопровождался отступлением. Крайне неохотно Бор, наконец, принялся за статью. Работа над ней протекала медленнее, чем обычно, — Бор вносил в текст исправление за исправлением. И только когда поступила последняя корректура, Бор как бы прозрел: он увидел решение.
Оно было настолько неожиданным, что никто в институте не мог в него поверить. После трех лет упорной работы Бор вдруг понял и сумел Доказать, что напряжение поля в любой точке можно измерить с любой степенью точности при помощи обычных, классических методов. Как оказалось, для этого вовсе не стоило прибегать к квантовой механике.
Однако для того чтобы установить соотношения между напряженностями полей в различных областях пространства-времени, потребовалось применить принцип дополнительности Бора. Это в свою очередь требовало дальнейшей разработки методов, развитых в квантовой механике, и оказалось весьма нелегким делом. Бор преодолел и эту проблему в одной из своих последующих, на редкость продуманных и тонких работ.
Примерно в это же время в Копенгаген приехал Гейзенберг. Его, естественно, пригласили на коллоквиум. Он отнесся к открытию Бора весьма скептически: не поверил ни слову. Взяв в руки мел, он начал повторять на доске расчеты Бора и, к собственному изумлению, обнаружил, что его выводы совпадают с выводами Бора и Розенфельда. После этого Гейзенберг превратился в одного из самых горячих защитников новой теории.
Паули, которому также сообщили о неожиданном решении Бора, принял его без возражений, но указал, что в будущем это решение все-таки потребует работы над смежными проблемами. Бор и Розенфельд согласились с ним, только, по их словам, работа эта окажется трудной и медленной. Она и в самом деле потребовала еще двадцати лет труда.
Паули отлично понимал, что значит «медленная» работа, и он воспользовался признанием Бора и Розен^ 222
фельда, чтобы подтрунить над копенгагенцами, выражаясь их же собственной терминологией: «Поскольку вам удалось опубликовать работу по электромагнитному полю, стало невозможным заявить со всей определенностью, что другая работа никогда не будет завершена».
Те, против кого была направлена эта острота Паули, оценили ее и с удовольствием повторяли при случае.
Копенгагенский институт стал мировым центром физики, а Бор — первым гражданином Дании. Страна официально отдала дань уважения своему гениальному земляку, пригласив его в 1932 году переехать в «Дом чести»— так называлась резиденция, предназначенная для самого почетного гражданина Дании. Особняк, построенный Якобсеном, основателем знаменитых датских пивоваренных заводов «Карлсберг», находится рядом с заводами. Высокие деревья и просторные сады ограждают его от железной дороги и заводских зданий. Но даже деревья не могут скрыть известной всем копенгагенцам высокой заводской трубы. Для того чтобы попасть в особняк, гости вынуждены проезжать мимо входа на завод. Колоссальный портал со словами «Laboremus pro patria» опирается на спины двух огромных каменных слонов. Якобсен был не только проницательным человеком и большим патриотом, он еще отличался воображением.
Он построил «Дом чести» в память о своем пребывании в Помпее. Разумеется, ввиду разницы между итальянским и датским климатом пришлось кое в чем Пойти на уступки, но в основном Якобсену удалось отобразить изящество и благородство древнего стиля и создать дом, как нельзя более отвечающий своему последующему назначению.
Просторные жилые комнаты с одной стороны были ограждены помпейским перистилем. Из-за колоннады открывался великолепный вид на фонтаны и зеленый центральный дворик — все это как бы специально было создано для Бора, который любил расхаживать в одиночестве или в сопровождении сотрудников и гостей. С учетом неустойчивого датского климата дворик был перекрыт стеклянной крышей, и там всегда устанавливали большую рождественскую елку. Эта ель была центром праздника, который Бор ежегодно устраивал для тех институтских товарищей, кто был оторван от дома и семьи.
Зимой гостей принимали в зимнем саду, где круглый год благоухали тропические цветы и деревья. «Летом гости гуляли в большом чудесном саду. На центральной поляне его росли изумительные пурпуровые буки, а за ними начинался розарий. В последующие годы в саду соорудили террасы, на которых Бор рассадил горные растения, привезенные им из путешествия по Востоку^
Как только кончились ремонт и меблировка дома, семейство Бора покинуло свою скромную квартиру в институте и переехало на новое местожительство. Это был настоящий дворец. Первыми в гости к Нильсу и Маргрет приехали Резерфорды, а впоследствии там побывали король и королева Дании, английская королева Елизавета и принц Филипп, президенты и премьеры, а также величайшие ученые мира. Но это был также дом, где сыновья Бора могли резвиться, сколько душе угодно, и где молодые ученые могли бывать запросто, словно это был их собственный дом. Теплота и приветливость Маргрет и сердечное гостеприимство самого Бора превратили пышный особняк в родной дом для многих. Все те, кто приходил сюда, добрым словом поминали Карлсберг.
Допивая послеобеденный кофе, они сдвигали кресла поближе к Бору или рассаживались на полу вокруг него, стараясь не пропустить ни слова. Фриш вспоминает: «У меня было такое чувство, словно сам Сократ вернулся к жизни; любой спор он поднимал на более высокий уровень, черпая из нас мудрость, о существовании которой мы и не догадывались (и которой, разумеется, на самом деле нс было). Мы беседовали обо всем — о религии и о генетике, о политике и об искусстве, и когда я возвращался на велосипеде домой по мокрым от дождя копенгагенским улицам, пахнущим фиалками, я чувствовал себя пьяным от самого духа платоновских диалогов».
Неожиданная трагедия оборвала счастливую, почти идиллическую жизнь. В 1934 году Бор вместе со своим старшим 19-летним сыном Христианом и двумя друзьями отправился в море на яхте. Внезапный шквал вспенил серые воды Каттегата, и пенистые, яростные волны захлестнули маленькую яхту. В грохоте воды и треске дерева Христиан был смыт за борт.
Яхта носилась по волнам в тщетной попытке найти юношу. И когда темнота заставила их поверить в случившееся, Бору пришлось вернуться в особняк и принести страшную весть.
В последующие годы, когда спор иногда переходил на религию, Бор любил говорить, что утешение — это одна из скал, на которые опирается религия. Он часто рассказывал притчу о Будде и матери, потерявшей единственного сына. Охваченная безутешным горем, пришла она к великому пророку. Будда сказал, что он утолит ее печаль, если она принесет ему шесть горчичных зерен от человека, никогда не испытавшего горя. Женщина шла от человека к человеку, от города к городу, спрашивая у встречных: «Знали ли вы горе?». Прошло много месяцев, прежде чем она вернулась к Будде. У нее не было зерен, но она излечилась от горя. Бор никогда не объяснял, почему он так любит рассказывать эту притчу.
ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ
СВЯТАЯ святых
Однажды Бор буквально ворвался в лекционный зал института, размахивая журналом с заинтересовавшей его статьей. Дискуссия об электромагнетизме отошла на задний план — надвигались новые, интереснейшие события. То, что это будет началом расщепления атома, никто тогда и не догадывался.
Как рассказал Бор, Боте и Беккер направили пучок альфа-частиц на бериллий, легкий редкий металл, который в некоторых из своих соединений образует изумруд или аквамарин. К их изумлению, бериллий сам стал источником излучения большой проникающей способности.
Боте и Беккер предположили, что эти таинственные лучи не что иное, как гамма-лучи, аналогичные тем, что испускаются радием. Бор, обсуждая статью со своими коллегами, тут же усомнился в правильности такого объяснения. Но если это не гамма-лучи, то что же это? Любое излучение атома представляет огромный интерес — ведь оно может указать новые пути к решению проблемы, занимавшей Резерфорда и Бора в конце двадцатых годов.
Еще задолго до этого Резерфорд, часто с помощью Чэдвика, проводил эксперименты по бомбардировке легких ядер альфа-лучами. Эти эксперименты показывали, что частицы, возникающие при бомбардировке, являются ядрами водорода. И ничего, кроме ядер водорода, ему получить не удавалось. Казалось, что все вещества, какими бы — твердыми, мягкими, белыми или черными, металлическими или газообразными — они ни были, состоят в конечном счете из ядер водорода. В знак признания первостепенности и важности ядра водорода Резерфорд назвал его протоном.
Резерфорд последовательно продолжал эксперименты по бомбардировке других легких элементов. Прошло какое-то время, и он получил возможность, утверждать, что могут быть расщеплены по крайней мере двенадцать элементов: некогда непробиваемая, нерушимая сердцевина атома начала постепенно поддаваться исследованиям.
В каждом таком случае из ядра выбивался один из резерфордовских протонов, а это могло означать только то, что ядро теряло единицу положительного заряда, так как заряд протона равен единице. С потерей одного протона и одной положительной единицы заряда атом теряет один электрон, вращающийся вокруг ядра. Следовательно, меняется сама природа элемента, его свойства, то есть один элемент превращается в другой. Стоило в экспериментах Резерфорда выбить из ядра атома кислорода один из восьми протоков, как кислород превратился в азот с семью протонами. Вековая мечта средневековых алхимиков неожиданно осуществлялась в Ка- вендишской лаборатории на Фри Скул-лейн.
Ранее Резерфорд доказал, что некоторые атомы благодаря радиоактивности могут спонтанно менять свою химическую природу. Теперь, когда и другие атомы могли быть изменены в результате воздействия на них радиоактивного излучения, испускаемого покрытой радием маленькой пластинкой, не оставалось сомнений, что ядро, прочнейшее из прочных, в действительности было не чем иным, как сложной системой, состоящей из множества частиц.
Возникал вопрос: каких частиц? Существуют ли другие частицы, помимо протонов? Этот вопрос был вполне естественным, так как протоны составляли только половину веса (или массы) элемента. Например, литий состоит из трех протонов; поскольку вес каждого протона равен единице, казалось бы, атомный вес лития должен быть равен трем. В действительности он равен семи.
Несомненно, недостающие четыре единицы атомного веса лития содержатся в ядре, ибо остальную часть атома составляют практически невесомые электроны. Но если в ядре содержится нечто другое, то что же это? Высказывались предположения, которые физики принимали с большой неохотой, что ядро помимо протонов содержит и электроны.
Однако мало кого из ученых, а менее других Бора устраивало такое объяснение. Оно было особенно неудовлетворительным с точки зрения квантовой теории. Электрон, способный приблизиться к ядру, должен обладать энергией в миллиарды электронвольт. Подобной энергией обладают космические лучи, но энергии, характеризующие ядерные процессы, измеряются в миллионах, а никак не в сотнях миллионов электронвольт. Когда Бор указал на это противоречие, Резерфорд предположил, что, возможно, придется признать существование «незаряженного протона». Итак, еще в 1920 году Резерфорд предсказал существование ядерных частиц с нулевым зарядом.
По его словам, существование подобных частиц «кажется почти неизбежным для объяснения строения ядра тяжелых элементов. В противном случае, каким образом сильно заряженная частица сможет достигнуть ядра тяжелого атома?» Каким образом могли появиться тяжелые элементы, такие, например, как уран?
Резерфорд и ученые Кавендишской лаборатории старались найти теоретически предсказанную незаряженную частицу. Но их усилия не увенчались успехом, и тема эта постепенно отошла на задний план.
Удивительно ли, что Бор был так взволнован, когда в 1930 году узнал о новом излучении, испускаемом ядром. Следовало воспользоваться новым путем. Успехи, достигнутые в объяснении строения атома и в квантовой физике, позволяли ожидать положительных результатов.
В мае 1930 года Британское химическое общество пригласило Бора прочесть фарадеевскую лекцию. Заключительную часть лекции он посвятил атомному ядру. Он указал, что новые эксперименты по расщеплению атомного ядра открывают многообещающие возможности для изучения поистине грандиозных сил, заложенных в ядре. В заключение Бор сказал: «Я умышленно остановился на этом вопросе: нет никакого сомнения, что в атомной теории, несмотря на достигнутый прогресс, мы должны быть готовы ко всяческим неожиданностям».
Вряд ли ученый мог предсказать точнее. Но могло ли излучение, открытое Боте и Беккером, быть гамма- лучами? Это же парадокс! Однако он не обескуражил Бора. «Как замечательно, что мы столкнулись с пара-
Резерфорды и Бары.
доксом! — заявил Бор на коллоквиуме. — Значит, мы можем сделать шаг вперед».
Бор вернулся к теме ядра в следующем году, когда приехал в Англию для выступления на торжествах, посвященных столетию со дня рождения Джеймса Клерка Максвелла. Незадолго до этого Резерфорд был возведен в звание пэра, и в его честь планировали большой праздник. Среди выступающих были Планк, сэр Джозеф Лармор и Бор.
Бор сделал обзор последних открытий в физике и напомнил аудитории об основополагающем значении работ Максвелла для новой теории электромагнетизма. Но он был убежден, что в истории физики открываются новые страницы, — эта его убежденность была подкреплена исследованиями Кавендишской лаборатории, — и поэтому свое выступление закончил словами: «Я счастлив передать, что весь научный мир питает большие надежды в связи с работами в совершенно новой области экспериментальной физики, а именно в области исследования внутренней структуры ядра атома, которые проводятся в максвелловской лаборатории под руководством великого кавендишского профессора (Резерфорда)».
По существу, Бор провозглашал новую эру в физике. По иронии судьбы делал он это на торжествах, посвященных столетию со дня рождения ученого, который утверждал, что атомы неделимы и таковыми останутся.
Открытие, предсказанное Бором, произошло в следующем, 1932 году. Несмотря на то что само открытие было сделано не в Копенгагене, его авторы, как уже повелось, еще до публикации результатов известили о нем Бора. Оценка и критика датского ученого считались решающими. С промежутком в несколько дней почта принесла Бору два поразительных письма: одно от Ирен Жолио-Кюри из Парижа, другое от Резерфорда.
Дочь великой Марии Кюри и ее муж, Фредерик Жолио-Кюри, повторили эксперимент Боте—Беккера. В ходе эксперимента они обнаружили, что сильные, до сих пор не разгаданные лучи, испускаемые бериллием, могут проникать даже сквозь толстый слой свинца. Лучи пронизывали свинцовый экран, толщина которого была достаточна, чтобы остановить поток гамма-лучей. Следовательно, можно было заключить, что они не 230
являются гамма-лучами. Супруги Жолио-Кюри обнаружили также, что, если окружить бериллий парафиновым экраном или экраном из любого другого материала, содержащего водород, эти лучи выбивают из него протоны высоких энергий. Тайна сгущалась.
Бор усомнился в результатах эксперимента. «Я подозреваю,— писал он Резерфорду относительно работы французских ученых, — что следы бета-лучей на их фотографиях были обусловлены эффектом Комптона на стенках камеры Вильсона, а не возбуждением ядра атомов газа внутри камеры».
Так письма, в которых обсуждались те или иные научные проблемы, помогали физикам всего мира сплотиться в удивительный союз, способный разрешить основополагающие проблемы Вселенной. Обычно именно Бор служил тем самым центром, где оторванные друг от друга открытия различных ученых получали смысл, направление и оценку. Этот удивительный человек оказывал влияние на науку практически в любой стране и давал направление ее развитию.
Не успел Бор поделиться сообщением Жолио-Кюри со своими сотрудниками, как пришло письмо от Резерфорда.
Джеймс Чэдвик, главный помощник Резерфорда и его ближайший сподвижник в опытах по расщеплению легких ядер, повторил эксперимент с бериллием. Он покрыл диск радием-F (полонием), расположил его за диском из чистого бериллия и поместил оба диска в камеру, с помощью которой регистрировались испускаемые частицы (спасительное изобретение, заменившее старый метод затемнения комнаты и визуального подсчета сцинтилляций). Как и Жолио-Кюри, Чэдвик изучал прохождение необычных лучей, испускаемых бериллием, через свинец. Когда он расположил между счетчиком и бериллием пластину свинца толщиной в дюйм, количество частиц, регистрируемых счетчиком в минуту, не изменилось. Лучи свободно преодолевали свинцовую преграду. Они пронизывали толстую пластину так, будто ее вовсе не существовало. Ни электрон, ни гамма-лучи не смогли бы проникнуть даже сквозь более тонкую свинцовую пластинку.
Затем Чэдвик, решивший проверить опыт французских ученых, установил между счетчиком и бериллием
кусок парафина, И число частиц возросло! Чэдвик понял, что источником дополнительных частиц является парафин. Ученый быстро установил, что эти частицы являются ядрами водорода — протонами.
Накапливались все новые сведения. Так, например, было обнаружено, что лучи, испускаемые бериллием, не отклоняются магнитом. Это служило убедительным доказательством того, что они не обладают зарядом, то есть электрически нейтральны. Частицы передвигались со скоростью, равной одной десятой скорости света, неизмеримо медленнее гамма-частиц, скорость которых равняется скорости света. Стало ясно, что найдена новая частица.
Памятуя о предсказании Резерфорда относительно нейтральной частицы, Чэдвик назвал се нейтроном. Нейтроны были не заряжены и обладали примерно тем же атомным весом, что и протоны.
Так Чэдвику и Резерфорду удалось решить старую проблему атомного веса. Масса ядра определяется не только массой его протонов, но и массой нейтронов. Например, ядро углерода, атомный вес которого 12, содержит всего шесть протонов. Это означает, что в его ядре содержится также шесть нейтронов.
Бор был в восторге. Расчеты, произведенные в Копенгагене, сразу же подтвердили правильность открытия Чэдвика. Нейтрон был крещен в отличном копенгагенском пиве. Бор поспешил поздравить Резерфорда с открытием частицы и ее названием, на что Резерфорд ответил: «Я счастлив, что Вы признали нейтрон. Интересно, что Вы о нем думаете». Но, продолжал Резерфорд, «новости поодиночке не приходят. Мне хотелось бы поделиться с Вами интересным открытием». Резерфорд и Кокрофт изучали эффекты, возникающие при бомбардировке легких элементов протонами. Во время экспериментов с литием, стоящим под номером 7 в системе элементов, они обнаружили, что он расщепляется на две «обычные альфа-частицы».
«Простейшее объяснение этого факта состоит в том, что литий захватил один из протонов, — писал Резерфорд Бору. — Создается впечатление, что добавление к ядру лития четвертого протона сразу же приводит к образованию альфа-частицы и последующему распаду ядра».
Резерфорд добавил, что, по его мнению (и в этом легко убедится Бор), «полученные результаты открывают широкие пути исследованиям о превращениях элементов».
Это удивительное открытие, позволяющее заглянуть в глубь ядра, стало возможным благодаря созданию новой установки, которая была сооружена в Кембридже для ускорения движения заряженных частиц в заданном направлении. Впоследствии эта установка получила название ускорителя. Создание ускорителя коренным образом изменило не только масштаб исследований, но и их методы.
Когда Резерфорд начинал свои эксперименты, он прорвался в ядро легких атомов с помощью маленького прибора, который легко можно было удержать на ладони. Прибор был легче книги и не превосходил ее размером. Он состоял из куска доски, на которой были укреплены две согнутые трубки. Сохранилась фотография, где Резерфорд держит этот прибор словно детскую игрущку.
Кусочек радия, использованный Резерфордом в его «маленькой пушке», испускал несколько тысяч миллионов альфа-частиц в секунду. Таким образом, у него был достаточный запас боеприпасов — альфа-частиц, — но, к сожалению, пушка стреляла ими во всех направлениях. Резерфорд не мог направить ее огонь в заданном направлении, и потому только одна альфа-частица из миллионов попадала в маленькую мишень, представляющую собой ядро атома бомбардируемого элемента. Чтобы преодолеть электрический барьер вокруг ядра, Резерфорд нуждался в более точной артиллерии с энергией снаряда нс меньше 4 миллионов электронвольт. Ядро — святая святых атома, и его хорошо обороняли.
Джон Кокрофт, во время войны служивший в артиллерии, решил соорудить атомную артиллерийскую установку, способную потоком альфа-частиц пробить барьер и поразить ядро. Ему это удалось. По сравнению с «пушкой» Резерфорда ускоритель Кокрофта казался гигантом с трехфутовыми стеклянными трубками и большими насосами. Ускоритель высотой 15 футов считался поразительно дорогим: стоимость его составляла 100 фунтов стерлингов! Современные ускорители в длину достигают мили и стоят многие миллионы долларов.
Кокрофт и его сотрудники направили поток альфа- частиц на литиевую мишень. Результатом этого эксперимента явилось открытие, о котором Резерфорд писал Бору.
Четырем нейтронам и трем протонам лития бомбардировка добавляла четвертый протон. Масса ядра изменялась с 7 единиц (4 + 3) до 8 с прибавлением одного протона. Короткий период времени четыре нейтрона и четыре протона существовали в одном ядре. Затем ядро испускало альфа-частицу, состоящую из двух нейтронов и двух протонов (2 + 2). Подобную метаморфозу было легко иллюстрировать, и скоро доски в Копенгагенском институте были исчерчены графиками.
Письма Жолио-Кюри и Резерфорда с сообщениями об удивительных открытиях повергли физиков в Копенгагене в неописуемое волнение. Бор поздравил Резерфорда с «замечательными результатами». Он добавил, что открытия совершаются с такой быстротой, что «остается только гадать, что принесет нам следующая почта... Теперь станет возможным вызывать излучение ядра с помощью вновь открытых мощных средств и, очевидно, решить фундаментальную проблему строения ядра».
Следующая почта не обманула ожиданий ученого. Письмо Бора Резерфорду было датировано 21 мая, а уже 26 мая Резерфорд прислал следующее письмо с еще более удивительными новостями. Работая на ускорителе круглые сутки, кавендишцы старались исследовать как можно большее число элементов.
«Пока что, — писал Резерфорд, — нам удалось испытать только ограниченное число элементов. Однако все они дали одни и те же результаты. Я могу также приватно сообщить Вам, что даже уран и свинец дали положительный результат и нам удалось увеличить естественную радиоактивность урана в несколько раз. Я склонен полагать, что в этих тяжелых элементах упомянутый эффект обусловлен, вероятно, захватом протона на одном или нескольких резонансных уровнях, и эту догадку я хочу проверить, используя сравнительно невысокие напряжения. Разумеется, это пока самые предварительные результаты».
Резерфорд также с похвалой отозвался о работе нового ускорителя: «Электрические счетчики полностью 234
подтверждают данные, полученные методом сцинтилляций, поэтому нет никаких сомнений, что мы на правильном пути».
Друзья получили полную возможность обсудить почти фантастические результаты, когда Резерфорды приехали в Копенгаген, чтобы стать первыми гостями особняка в Карлсберге. Во время большого обеда, данного в его честь, Резерфорд прочел лекцию «О превращении вещества». Оба великих физика чувствовали приближение эры почти неограниченных возможностей, хотя в то время не могли и предположить, насколько неограниченных.
А открытия не прекращались. В начале 1933 года Патрик Блекетт в Англии и Карл Д. Андерсон в США независимо друг от друга обнаружили неизвестные следы в камерах Вильсона, с которыми они работали.
Блекетт изучал космические лучи — лучи, приходящие к нам из космического пространства, — и установил свою камеру в магнитном поле с тем, чтобы отклонять попадающие в нее заряженные частицы. При этом положительно заряженные частицы отклоняются в одном направлении, отрицательно заряженные — в другом. Он обнаружил множество характерно изогнутых следов электронов. Но в противоположном направлении точно так же изгибались следы частиц с той же массой. Таким образом, он открыл другую частицу, которую так долго не удавалось зарегистрировать. Этой частицей был позитрон, или положительно заряженный электрон — зеркальное отражение отрицательно заряженного электрона. Жизнь позитрона была, однако, очень коротка.
В разгар этих событий Боры отправились в Соединенные Штаты Америки. Бора пригласили прочесть ряд лекций на научных собраниях, которые были посвящены Чикагской Всемирной выставке, проходившей под девизом «Век прогресса». Напряженная работа последних месяцев очень утомила ученого, и он надеялся, что десятидневное пребывание в Чикаго и несколько недель, которые он намеревался провести в Калифорнии, позволят переменить обстановку и отдохнуть, в чем он так нуждался.
Переменить обстановку ему действительно удалось, что же касается отдыха, то с ним дело обстояло слож-
нее. В Калифорнии, куда он приехал вначале, его буквально осаждали газетчики с требованиями интервью. Он отказался, резонно полагая, что «стоит положить журналисту палец в рот, как он сожрет тебя целиком». Его также попросили выступить перед Советом Калифорнийского технологического института и поделиться своими впечатлениями об их быстро развивающейся школе. «Я наговорил им массу приятных вещей, — признавался Бор встретившему его в Чикаго Дж. Руду Нильсену, — но совсем не то, чего они от меня ожидали». (Большую часть выступления Бор говорил о своем преклонении перед американскими индейцами и их цивилизацией.)
И на этот раз датский ученый не нашел общего языка с Миликеном. Зато он пришел в восторг от молодого американского физика Роберта Оппенгеймера, с которым тут же подружился. Их дружбе предстояло выдержать испытания, о которых ни тот ни другой и не подозревал.
После Калифорнии Бор вернулся в Чикаго. В Чикаго, этом городе контрастов, где проходила Всемирная выставка и сновали толпы праздных гуляк, в городе с роскошными частными особняками, Бор увидел длинные очереди оборванных людей, ожидавших миски похлебки и куска хлеба.
На одном из обедов, данных в его честь, Бор заметил, что в Дании тяготы депрессии не столь заметны. Он был поражен, с каким удивлением аудитория восприняла его слова. Бор рассматривал кризис с точки зрения своей теории дополнительности: «Нельзя улучшить жизнь всех слоев общества, если часть общества не откажется от своих привилегий».
Бор надеялся вместе с Нильсеном начать работу над книгой, которую он давно задумал. «Мне хотелось бы написать книгу, которую можно было бы использовать в качестве учебника, — сказал он Нильсену. — Изложение основных результатов желательно построить таким образом, чтобы использовать минимум математики. Именно это позволит достичь наибольшей простоты и ясности изложения». Но дальше этого разговора дело не пошло. Наступила пора возвращаться в Данию.
Тем временем напряженный темп работы в лабораториях не снижался. В январе 1934 года Фредерик и
Ирен Жолио-Кюри объявили об открытии искусственной радиоактивности. При бомбардировке алюминия альфа-частицами образовывалось новое вещество. Этим веществом оказался фосфор, но фосфор, который исчезал через полчаса. В момент исчезновения он испускал гамма-лучи и недавно открытый позитрон и в конце концов превращался в кремний, основной компонент песка.
Энрико Ферми, Вернер Гейзенберг и Нильс БорЭнрико Ферми, Вернер Гейзенберг и Нильс Бор(1935 г.).(1935 г.).
Энрико Ферми, Вернер Гейзенберг и Нильс Бор
Энрико Ферми, Вернер Гейзенберг и Нильс Бор
(1935 г.).
(1935 г.).
Супруги Жолио-Кюри чуть было не открыли нейтрон; в действительности у них имелись для этого все шансы, как впоследствии они с горечью признавали, узнай они своевременно о предсказании Резерфорда относительно незаряженной частицы. Тем не менее открытие искусственной радиоактивности принесло Ирен и Фредерику Жолио-Кюри Нобелевскую премию.
Открытия следовали одно за другим: протон, нейтрон, позитрон, искусственная радиоактивность, превращение вещества и новая, мощная артиллерия для обстрела цитадели атома — его ядра. Физика была активна, как возбужденный атом.
Как только итальянский физик Энрико Ферми узнал об открытии супругов Жолио-Кюри, он решил попытаться получить искусственную радиоактивность с помощью нейтрона. Будучи незаряженной частицей, нейтрон не станет испытывать сопротивления заряда ядра и получит большую вероятность попасть в ядро, передав ему значительную энергию.
Ферми начал последовательно испытывать элементы в порядке возрастания их атомного веса. До тех пор пока он не достиг 9-го номера в таблице Менделеева, ничего не происходило. Ферми был обескуражен. И вдруг обнаружилось, что девятый элемент, фтор, сильно активируется под действием медленных нейтронов, так же как и последующие элементы в таблице. Некоторые радиоактивные изотопы, образовавшиеся при захвате ядром нейтрона, жили чрезвычайно короткое время, настолько короткое, что Ферми и его коллегам приходилось буквально со всех ног бежать вниз, к счетчикам, чтобы успеть «захватить» изотопы, прежде чем они окончательно исчезнут.
Нельзя было терять времени и с публикацией результатов— кто-нибудь мог его опередить. Ферми начал печататься в итальянском журнале, который очень быстро публиковал материалы. В Копенгагене и в других лабораториях мира с громадным нетерпением ожидали номеров журнала. «Я был в числе немногих, кто мог читать по-итальянски, — вспоминает Фрищ, — и я превосходно помню, как все окружали меня, как только приходил новый номер «Ricerca Scientifica».
Но еще большие сюрпризы ожидали Ферми, когда он и его сотрудники начали работать с ураном, последним элементом в таблице. Один из продуктов распада, возникающий при бомбардировке урана нейтронами, был особенно таинственным. Он не принадлежал к числу элементов, близких к урану, — обычно радиоактивный элемент, полученный при бомбардировке, сдвигался от исходного элемента всего на один или два номера в таблице элементов.
Основываясь на предварительных расчетах, Ферми решил, что уран с захваченным дополнительным нейтроном может превратиться в новый элемент в таблице под номером 93, то есть превратиться в нестабильный элемент, который в естественном виде на Земле не
встречается. Едва слух об этом удивительном открытии распространился в Риме—раньше, чем Ферми успел объявить о нем официально, — как фашистская пресса не замедлила объявить его своей «победой», и открытие нового элемента было встречено барабанным боем.
И тут в дело вмешался случай — как нередко бывает в науке, когда почва уже подготовлена и ведутся интенсивные работы.
Конференция в Риме (1935 г.).
Справа от Бора — Фредерик Астон, лауреат Нобелевской премии по химии 1922 года.
Несколько серебряных цилиндров, облученных помещенными в них источниками нейтронов, клали в свинцовые ящики. Бруно Понтекорво, ученый, впоследствии уехавший в Советский Союз, заметил, что в цилиндре происходят странные вещи: его активность менялась в зависимости от того, в каком месте свинцового ящика находился цилиндр — в углу или в центре, а также от того, стоял ли ящик на деревянной подставке или на металлической. Ученых заинтересовало это необычное поведение цилиндра, и тогда Ферми неожиданно предложил попробовать, как будет действовать на цилиндр
легкий материал, например парафин. Оказалось, что парафин увеличивал радиоактивность цилиндра в сотни раз.
Парафин, как известно, состоит в основном из водорода. На основании этого Ферми тогда же внес еще одно предложение: посмотреть, как вода (с ее водородом) повлияет на облученное серебро. Цилиндр с источником нейтронов погрузили в бассейн соседней виллы, где плавали золотые рыбки и водяные лилии. И вновь радиоактивность металла сразу же резко подскочила.
После этого Ферми пришел к выводу, что нейтроны замедлялись при столкновении с ядром водорода такого же размера, а вероятность захвата ядром медленных нейтронов, по-видимому, много больше вероятности захвата быстрых нейтронов.
Слух об удивительных результатах итальянских ученых и предположение о том, что медленный нейтрон легче проникает в ядро, чем быстрый, достиг Копенгагена. Христиан Мёллер, один из молодых сотрудников института, специально был командирован в Рим, чтобы он мог своими глазами убедиться в том, что же там происходит. Уилер, который в те годы работал в Копенгагенском институте, вспоминает: «Он вернулся с доказательствами удивительных достижений Ферми и его сотрудников. Мы только и говорили, что об опытах итальянцев».
Кто мог предположить, что нейтроны замедляются, проходя через воду или парафин, или что они могут быть захвачены ядром атома? Все известное до этого говорило о том, что медленные нейтроны не должны задерживаться в ядре. Но Боте, немецкий физик, работавший в то время в Америке, постарался подсчитать вероятность захвата нейтрона. Во время коллоквиума, состоявшегося в Копенгагенском институте в конце 1935 года, по его статье был сделан доклад. «Бор все время прерывал докладчика, и я начал даже беспокоиться, почему он нс дает оратору закончить, — вспоминает Фриш, участник дискуссии. — Затем, в середине фразы, Бор внезапно поднялся, потом снова сел и лицо его помертвело. Мы подумали, не заболел ли он. Но через мгновенье он встал и с виноватой улыбкой произнес: «Теперь мне все ясно».
В эти несколько секунд он ухватил идею, без которой немыслима современная физика. Он понял, что происходит внутри ядра и почему происходит именно так. Он понял, в чем разгадка строения и природы ядер, их превращений и распада.
Бор тут же поделился с участниками коллоквиума своей догадкой: возможно, ядро является сложным и ядерная реакция происходит в две стадии. Вначале налетающий на ядро нейтрон сталкивается с протоном или нейтроном. Однако при этом он не выбивает их из ядра. Каждый протон или нейтрон, испытавший столкновение с налетающим нейтроном, в свою очередь ударит другую частицу в ядре, та — третью, пока все частицы ядра не придут в движение и энергия налетевшего нейтрона нс распределится между ними. И только тогда начнется реакция, в ходе которой ядро высвободит избыток энергии.
И тут оказалось, что процессы, которые до того никак нельзя было объяснить, весьма несложны для понимания. Слушателей охватило возбуждение. Это была совершенно неожиданная, поистине новаторская картина ядра. В который уже раз Бор почти интуитивно понял принцип, лежащий в основе явления, открытого экспериментаторами. Подобной прозорливостью обладают очень редко, и в определенном смысле можно утверждать, что новая гипотеза Бора по значимости не усту^ пала его теориям о строении атома и принципу дополнительности.
Бор, взволнованный собственным открытием, предложил провести исследования, которые позволили бы выяснить справедливость его предположения о «составном ядре». Молодые физики буквально выбежали из аудитории, чтобы, не теряя драгоценного времени, начать эксперименты.
Фриш и Плачек решили произвести измерения поглощения медленных нейтронов золотом, кадмием и бором. Им понадобился довольно толстый слой золота. Плачек Предложил использовать для этой цели нобелевские медали, которые друзья Бора оставили ему на хранение. Медалям это не повредит, а науке послужит на пользу. Так и случилось. Нобелевское золото проявило сильный «резонанс» к нейтронам низких энергий; все протекало ^ак, как следовало из гипотезы Бора о составном ядре.
Бор был чрезвычайно доволен результатом опыта и заставил обоих физиков немедленно описать эксперимент, что они и сделали, хотя и не без трудностей: Пла- чек любил работать только ночами, а Фриш только днем. Пришлось пойти на компромисс. В течение нескольких вечеров работа была завершена, и Фриш сам, в четыре часа утра, отнес ее на почту.
Разумеется, все это было еще в стадии догадок и предварительных проверок; полное, окончательное развитие концепция составного ядра получила через несколько месяцев. Так, в результате гениального озарения, подтвержденного дальнейшей кропотливой исследовательской работой, родилось одно из величайших открытий в науке.
В то время как Резерфорд, Ферми и Жолио-Кюри и многие другие физики имели в своем распоряжении радий— первую артиллерию атомного века, — а также новую, более совершенную технику — ускорители, Копенгаген не имел ни того, ни другого. Основной упор в институте Бора делался на теорию, но теория немыслима без эксперимента, а для точного эксперимента необходимо новое оборудование.
7 октября 1935 года Бору исполнилось пятьдесят лет. Хевеши, к тому времени вернувшийся в Копенгаген в знак протеста против нацистского режима, вместе с инициативной группой датчан решил обратиться к датскому народу с призывом пожертвовать 100 тысяч крон на покупку полграмма радия ко дню рождения Бора. Деньги тут же потекли широким потоком. Соотечественники великого ученого радовались возможности выразить ему свою гордость и признательность и разделить с ним тяготы работы, принесшей мировую славу всей стране.
Бор принял дар с глубокой благодарностью. Трагическая гибель сына усугубила тонкость и отзывчивость его натуры и позволила ему еще глубже оценить любые проявления симпатии и поддержки.
В пятьдесят лет Бор поседел, его широкие плечи немного ссутулились. Сам он несколько располнел, но все &ти перемены нс бросались в глаза, ибо он сохранил и силу, и энергию. Он по-прежнему, как юноша, съезжал на лыжах с крутых гор, по-прежнему с легкостью перепрыгивал через ступеньки. Но теперь он не выпускал
изо рта неизменной трубки и казался более задумчивым, чем раньше. Глаза его еще глубже спрятались под кустистыми бровями.
В трагические месяцы, последовавшие за смертью сына, Бор находил забвение только в строительстве соседнего Института математики, который возглавлял его брат Харальд. Точное подобие Института теоретической физики, математический институт стал вторым крылом здания. Сотрудники обоих институтов сообща пользовались лекционным залом и некоторыми другими помещениями.
Братья по-прежнему были очень близки друг другу. Этому в немалой степени способствовало и тесное общение: теперь, когда они совсем рядом, им будет легче координировать физику и математику и тем самым способствовать развитию науки в целом.
Планы строительства нового института были завершены задолго до семейной трагедии, но само строительство еще более сблизило братьев в минуты горя. С тех пор, сталкиваясь с каким-нибудь важным решением, Нильс обычно говорил: «Пойду перекинусь парой слов с братом» — и исчезал в математическом крыле.
Со своей стороны, Харальд то и дело приходил в институт Нильса, медленно прохаживался по комнате, заложив руки в карманы и наклонив голову. Он с интересом приглядывался ко всему новому. Пыхтя сигарой (он курил се с таким же постоянством, как Нильс трубку), Харальд делился своими впечатлениями.
Для того чтобы подаренный радий стал источником нейтронов, требовалось смешать его с бериллиевым порошком. Изготовление порошка поручили Фришу. Бериллий— очень твердый металл, и Фриш мобилизовал всех, кого мог, на кропотливую, тяжелую работу—молоть и перетирать его в ступке. В то время никому и в голову не приходило, что люди, чрезвычайно чувствительные к бериллию, могут погибнуть, вдохнув даже очень незначительные его количества. «К счастью, среди нас не оказалось таких людей, и все обошлось благополучно»,— с облегчением вспоминает Фриш.
Хевеши продолжал настаивать на использовании искусственных радиоактивных изотопов в качестве «меченых атомов». По его глубокому убеждению, меченые атомы особенно важны в биологических исследованиях;
их можно прослеживать по радиоактивности в любом исследуемом органе. Кроме того, меченые атомы можно использовать и в медицине. Бор, с энтузиазмом воспринявший эту идею, рассчитывал, что подаренный ему радий позволит создать запас радиоактивного фосфора, с помощью которого Хевеши намеревался начать исследования. С этой целью Институт теоретической физики обзавелся кроликами, лягушками и рыбками-колюшками.
Чтобы создать радиоактивный фосфор, часть радия поместили в сосуд с 10 литрами сероуглерода, токсичной, легко воспламеняющейся жидкостью. Во избежание вредного воздействия радиации сосуд опустили в колодец в подвале здания.
Раз в две недели жидкость из сосуда выливали и из нее извлекали радиоактивный фосфор. Однажды сосуд разбился. Ассистент, проводивший работу, бросился вверх по лестнице; все помещение заволокло ядовитыми парами. Стоило в них попасть хотя бы искре, как весь институт взорвался бы. Тут же включили большой насос, чтобы рассеять опасные пары, но даже эта мера оказалась не очень эффективной — почти сутки очищали здание. Той ночью, вспоминает Фриш, живший на верхнем этаже, он отправился спать в весьма мрачном расположении духа. «Однако утром я оказался жив, и опасность миновала», — так комментировал он спустя тридцать лет свои переживания.
После памятного инцидента колодец с драгоценным, но опасным радиевым содержимым неприятностей не приносил. О разбитой бутыли вспоминали в основном во время ежегодных рождественских торжеств, которые проходили в знаменитом помещении. Крышка колодца служила идеальным столом для елки и угощения. Торжества проходили по раз и навсегда заведенному обычаю. Бор докладывал о достижениях прошедшего года, а уж затем начинались празднества. Над Европой опускалась мрачная ночь, но в тот момент в институте царил дух братства и единства, о котором нельзя забыть.
Вскоре после того как институт получил радий, были закончены работы по сооружению ускорителя, строившегося по образцу кембриджского ускорителя Кокрофта. Энергия его составляла миллион электронвольт. Иногда из машины вырывались длинные искры при ударах
ускоренных частиц о мишень. Поэтому ускоритель разместили в специально пристроенном новом крыле.
Почти одновременно с Кокрофтом американский физик Эрнест О. Лоуренс в Беркли спроектировал циклотрон, в котором частицы разгонялись в магнитном поле до тех пор, пока нс достигали больших скоростей.
Строительством Копенгагенского циклотрона руководил Лэслетт, специально для этого приехавший из Беркли. Долговязый, худой, он обычно незаметно усаживался в кресло, закинув на стол ноги и положив на колени блокнот, в котором вычерчивал одну за другой детали циклотрона. В последующие годы циклотроны достигли огромных размеров, и по сравнению с ними копенгагенская установка была невелика. Тем не менее по прошествии нескольких лет, когда циклотрон был закончен, пришлось проломить стену института — иначе он не входил в помещение. Копенгагенский циклотрон продолжал функционировать и после того, как все его «сверстники» в других странах мира были списаны.
Миновали дни, когда сотрудники Бора работали с примитивными приборами. Институт включился в процесс создания гигантских установок.
Уже в начале 1936 года колоссальные машины принялись «расстреливать» ядра атомов; медленные нейтроны стали проникать внутрь ядер, пока еще мало известных ученым. А Бор по-прежнему задавал мучивший его вопрос: каково строение ядра? Какова природа ядер- ных реакций? Как бы ни важны были новейшие установки — ускорители и циклотроны, как бы ни помогало Наличие радия, самым действенным оружием исследователей оставался человеческий разум.
За завтраком, за чаем, в лабораториях, в коридорах, даже на спортивных площадках и в парке, а главным образом, разумеется, на коллоквиумах только и разговоров было, что о ядре. Именно в ядре была заключена энергия, превосходящая все виды энергии, которыми до сих пор обладали люди. Пока это была мечта, никто еще не знал, каким путем удастся высвободить эту силу, но одна мысль о том, что она существует, придавала особую остроту всем спорам и беседам.
Бор продолжал развивать гипотезу, которая впервые Пришла ему в голову на коллоквиуме. В отличие от внешних частей атома, где маленькие, практически не
обладающие массой электроны неслись сквозь пространство, представлялось вполне вероятным, что само ядро—- это плотно упакованная группа нейтронов и протонов. Ввиду их взаимной близости удар в одну из частиц приводит в движение все ядро.
Все это выглядело весьма наглядно — картина довольно редкая в квантовой физике. Почти каждый сотрудник института принялся изображать ядро всюду —на скатертях, бумаге, досках. При этом Фриш часто рисовал на всех карикатуры. Постепенно идеи принимали более законченную форму.
Бильярдные шары и ядро атома.
Как-то во время очередного коллоквиума Бор подошел к доске. Представим себе, сказал он, что ядро — это небольшое углубление, или чаша. И он нарисовал на доске вогнутую линию. Если чаша пуста, бильярдный шар, вкатившийся в нее, выкатится с другой стороны, не изменив своей траектории. Но предположим, что чаша наполнена другими шарами. Тогда, если в нее вкатился шар, ему уже не так легко выкатиться с другой стороны. Он ударится о первый попавшийся ему на пути шар, разделит с ним энергию движения и заставит этот шар удариться о соседние шары. Бор мелом прочертил путь шара. Сдвинутые с места шары ударят по другим шарам и так далее, пока все шары не придут в движение и вторгнувшийся шар не станет одним из них. Он будет захвачен этой чашей.
При других обстоятельствах, развивал свою мысль Бор, столкновения могут продолжаться до тех пор, пока в шаре, лежащем ближе других к противоположной стороне чаши, не скопится достаточно кинетической энергии и он не выкатится наружу. Бор показал, как шар перекатится через край чаши.
Вытолкнутый шар унесет с собой часть энергии, что в свою очередь приостановит движение остальных шаров, если, конечно, первоначальный толчок не очень силен. В таком случае ни один из оставшихся шаров не сможет набрать энергии, которая была бы достаточной, чтобы они выкатились через край чаши. «Сравнение ясно показывает, что происходит, когда быстрый нейтрон ударяет в тяжелое ядро», — резюмировал Бор.
Художники, разумеется, изобразили «чашу с шарами» куда совершеннее. Но Бор использовал свой рисунок в докладах; его воспроизвели в журнале «Nature» от 29 февраля 1936 года в качестве иллюстрации к статье Бора «Захват нейтрона и строение ядра». Рисунок придал большую наглядность боровской теории.
Хотя, как подчеркивал ученый, «в настоящий момент не представляется возможным нарисовать подробную картину происходящего процесса», он был готов обсудить вопрос в принципе. Основным положением теории, повторял он, является возбуждение частиц ядра.
По мере того как продвигалась работа, Бор продолжал настаивать, что выбрасывание одного из шаров, лежащего ближе к краю, только один из вариантов того, что случится, если шары в чаше придут в движение в результате столкновения. Выбрасывание шаров может поведать о причине этого выбрасывания не больше, чем скопление автомобилей в результате столкновения — о причине катастрофы на шоссе.
Ферми превращал одни элементы в другие и создавал искусственную радиоактивность бомбардировкой ядер медленными нейтронами. Однако результаты заметно разнились от элемента к элементу.
Бор размышлял над причинами этого явления. Если энергия налетающего нейтрона низка, указывал он, почти все шансы за то, что нейтрон захватится ядром. Если комбинация ядро плюс новый нейтрон окажется стабильной, появится новый изотоп данного элемента. Если же прибавление нейтрона, то бишь дополнительного бильярдного шара (согласно схеме Бора), к шарам, уже находящимся в чаше, создаст нестабильное образование, распад будет сопровождаться испусканием позитронов или электронов и гамма-лучей. В результате такого распада должен образоваться стабильный изотоп другого элемента. Иными словами, дополнительный нейтрон мо-
жет создать радиоактивный элемент — так появится один из тех короткоживущих элементов, во время работы с которыми Ферми приходилось бегом бросаться к счетчику.
А тем временем Резерфорд продолжал бомбардировать ядро, но не нейтронами, а ускоренными заряженными частицами. Положительно заряженные частицы отталкивались положительно заряженным ядром. Но, как предположил Бор, если частицы — «пули» — обладают достаточной энергией, чтобы пробить «барьер», охраняющий ядро, будет создана составная система, частицы которой будут находиться в движении.
По словам Бора, именно этим состоянием можно объяснить большое разнообразие явлений. В самом деле, важной чертой ядерных реакций, вызванных как столкновениями, так и излучением, является, если можно так выразиться, свободная конкуренция между различными возможными процессами высвобождения частиц и радиоактивными превращениями, «которые могут проистекать от полуустойчивого, промежуточного состояния сложной системы».
Бор оказался провидцем. Если ядро бомбардируется частицами с энергией 100 миллионов электронвольт, то эта огромная энергия налетающей частицы распределится между частицами ядра. Дальнейшее перераспределение энергии между частицами ядра может привести к передаче ее любой частице, которая в результате этого должна вылететь из ядра. Принцип образования промежуточного ядра сохранится.
Если вообразить столкновения с частицами еще больших энергий, скажем с частицами с энергией 1000 миллионов электронвольт, то, по словам Бора, «мы должны быть готовы к тому, что столкновение приведет к взрыву всего ядра».
Бор не представлял, что случится, если произойдет такой взрыв; он не думал о гигантских взрывах, когда говорил: «Подобные энергии недостижимы при современных экспериментах, более того, в них нет необходимости, ибо вряд ли они приблизят решение обсуждаемой проблемы об освобождении ядерной энергии для практических целей. В самом деле, чем больше мы узнаем о ядерных процессах, тем дальше отодвигается от нас эта цель»,
В этом Эйнштейн был полностью согласен с Бором. Когда его спросили о расщеплении атома, он признал, что расщепление ядра вполне возможно, но добавил: «Это нецелесообразно и, по-моему, похоже на то, как если бы слепец темной ночью охотился на уток там, где уток совсем немного».
В феврале 1936 года, незадолго до того, как Бор опубликовал свою статью о ядре, Брейт и Вигнер из Висконсинского университета опубликовали работу, содержащую ту же концепцию об обмене энергией между захваченной частицей и другими частицами ядра. Их теория была подкреплена многочисленными математическими расчетами в отличие от более общего рассмотрения Бора. Обе статьи отлично дополняли друг друга.
«Как могло произойти такое совпадение точек зрения?»— с удивлением спрашивал Уилер. И как человек, который находился в Копенгагене именно в тот момент, когда создавалась ядерная физика, сам же ответил: частично это объясняется методом работы Бора.
«Ни один из тех, кто работал над животрепещущими проблемами физики бок о бок с Боромг не забудет бурного потока дискуссий, их взлетов и падений, того, как в пылу спора ученые бросались из одной крайности в другую, и те слова, которыми Бор обычно подытоживал дискуссию: «Как можно сомневаться в справедливости этой точки зрения, если она совершенно бесспорна?» На доске появлялись самые разные модели; иногда это была модель одной частицы, иногда какая- либо иная, и физики анализировали их со всех' сторон. В окончательном варианте статьи обычно не оставалось и следа от этих споров, ибо в итоге бурных обсуждений выяснялось, где, в каких пределах лежит истина. Но поскольку эти пределы очень широки, объяснение могло показаться туманным неподготовленному читателю».
По иронии судьбы, этот удивительно плодотворный, подлинно исследовательский подход к решению той или иной проблемы, эти испытания и постоянные поиски, которые вел Бор, проходили в. то время, когда полярно противоположный метод в политике толкал мир на грань катастрофы. Гитлер лихорадочно готовился к войне и прятал звериную сущность за ширмой красивых речей. «Германия нуждается в мире и желает
мира, — лицемерно заявлял он в 1937 году. — Германия не имеет ни намерения, ни желания вмешиваться во внутренние дела Австрии или склониться к аншлюсу».
В эти сравнительно спокойные месяцы Нильс и Маргрет Бор отправились в шестимесячное кругосветное путешествие, на этот раз в сопровождении сына Ханса. Начали с Соединенных Штатов Америки, куда Бора пригласили прочесть курс лекций в Принстоне, Беркли и ряде других университетов. Во всех лабораториях физики лихорадочно обсуждали тайны ядра и странные превращения элементов. Одна конференция следовала за другой. Почти повсюду тема выступлений Бора была: «Превращения атомного ядра». Для наглядности он иллюстрировал свои слова рисунком, о котором говорилось выше.
Из США Боры направились в Японию. Там их встретили японские физики, бывшие студенты Копенгагенского института. По воспоминаниям Ханса, они оказали ученому и его близким «щедрое и искреннее гостеприимство». И хотя обстановка в стране была напряженной— Япония готовилась к нападению на Китай,— Боры были приглашены на прием в императорский дворец и Нильс Бор получил аудиенцию у императора. По Японии Бора сопровождали его ученики — и в качестве переводчиков, и в качестве гидов.
Не менее теплая встреча ожидала ученого в Китае. Помимо университетов, где Бор выступал с лекциями, он осмотрел пагоды в Ханьчжоу и могилы императоров династии Мин в Нанкине. Китай покорил Бора, и с тех пор он считал его одним из самых любимых мест.
Из Китая Боры по Транссибирской магистрали поехали в Москву. Бор прочитал курс лекций и в Ленинграде.
В конце сентября, вскоре после возвращения в Копенгаген, Бор отправился в Болонью на торжества по случаю 200-летней годовщины со дня рождения Гальвани. Он надеялся увидеть там Резерфорда. Но по приезде ему сообщили, что Резерфорд пострадал от несчастного случая — его придавил большой сук яблони. 19 октября 1937 года Резерфорд скончался. Это был страшный удар для Бора. Он поспешил в Англию, на похороны. Резерфорда похоронили в Вестминстерском аббатстве рядом с могилой великого Ньютона.
Вскоре леди Резерфорд прислала Бору портсигар Резерфорда. Ей казалось, что этот портсигар, старый, помятый, с которым великий ученый никогда не расставался, теперь должен принадлежать Бору. «Моя дорогая Мэри, — ответил ей растроганный Бор. — Нет слов, чтобы выразить, как я благодарен Вам за портсигар Эрнеста. Он всегда будет напоминать мне о его отеческой дружбе и великой доброте, с которой лично Вы постоянно ко мне относились».
Бору не хватало уверенности и глубины прозрения Резерфорда. Но даже Резерфорд не смог бы предвидеть, что скрывается за первыми попытками проникнуть в глубь атомного ядра, как не могли оба ученых предполагать, что сравнительно спокойное существовав ние людей в 1937 году вскоре сменится хаосом войны.
Могучие силы — политические и атомные — пришли в движение и были готовы вырваться наружу.
ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
КРИЗИС И РАСЩЕПЛЕНИЕ АТОМА
Высокие башни и залы замка Эльсинор, казалось, повторяли трагические слова Гамлета:
Что благородней духом — покоряться Пращам и стрелам яростной судьбы Иль, ополчась на море смут, сразить их Противоборством?
Этот вопрос неотступно преследовал Бора, когда он приехал в Эльсинор, стоящий на самой северной оконечности Дании и окруженный стенами, что ограждали его от серого моря. На южных границах датского королевства сгущались мрачные тучи и, подобно ревущему морю, грозили поглотить цивилизацию и культуру.
В конце лета 1938 года Гитлер начал выступать с обвинениями в адрес Чехословакии и провозгласил превосходство германской расы и культуры. На одном из чудовищных нацистских сборищ, проходивших с зажженными факелами и исступленными воплями «Хайль Гитлер!», Геринг истерично визжал: «Жалкий клочок Европы угрожает человеческой расе! Мизерная пигмей- ская раса (чехи) угнетает культурный народ (судетских немцев), и за спиной пигмеев стоит Москва и вечная маска еврейского дьявола».
В Дании с потрясающей ясностью Бор слышал эхо этих криков. Он уже давно старался спасти как можно больше ученых из-под ига нацистского режима, но сейчас решил, что настало время ему, как ученому, выступить против нацистской псевдонаучной догмы о расах и нордическом культурном превосходстве.
Случай представился на Всемирном конгрессе антропологии и этнографии, специальная сессия которого
проходила в замке, избранном Шекспиром местом действия трагедии «Гамлет». Дания, будучи традиционно нейтральной страной, не могла позволить себе открыто выступить против Гитлера. Бор это отлично сознавал. Но и в сдержанных тонах он мог высказать свою точку зрения достаточно эффективно. Он мог сделать упор на признании относительности в науке и мог защитить право на существование двух противоположных точек зрения. «Беспристрастному отношению к взаимодействию различных человеческих культур препятствуют главным образом глубоко укоренившиеся различия в традиционных основах, на которых зиждется культурная гармония, исключающая простое сравнение между культурами. В этом, по нашему мнению, может помочь теория дополнительности».
Бор напомнил антропологам, а также тем, кто прислушивался к его словам за пределами Эльсинора, что только «капризом судьбы» и ничем иным можно объяснить тот факт, что культура других людей является «их» культурой, а не нашей, и наоборот.
«Используя термины, принятые в атомной физике для характеристики взаимоотношений между опытом, добытым различными экспериментальными способами и обозримым только взаимоисключающими идеями, мы можем с уверенностью сказать, что различные человеческие культуры дополняют друг друга.
...В действительности же любая культура представляет собой гармоничное сочетание традиционных положений, позволяющих людям раскрыться со всей полнотой и тем самым обогащать человеческую цивилизацию и способствовать ее многообразию».
В датском замке, прославленном великим английским драматургом, Бор решительно заявил, что контакт между различными обществами всегда обогащал и развивал цивилизацию. В этом месте его доклада германские делегаты покинули зал.
А Бор продолжал: «По всей вероятности, основной целью науки о человеке должны быть усилия, направленные на дальнейшее культурное развитие и постепенную ликвидацию предрассудков, что является также общей целью всех наук».
Несмотря на сдержанный тон Бора — что само по себе было ответом на нетерпимость нацистов, — его речь
представляла собой резкое отрицание античеловеческой доктрины, которую проповедовали нацисты в оправдание своих политических и расистских преступлений. Бор поднимал науку против нацизма. Его голос принадлежал к числу наиболее влиятельных в Европе голосов, поднятых против фашистов. Для нацистов, поставивших предрассудки на службу истерии, войне и преследованиям, заявление Бора о том, что целью науки является преодоление предрассудков, само по себе было «провокационным». Коллеги Бора не сомневались, что выступление ученого в Эльсиноре зафиксировано в особом досье, которое нацисты уже завели на него.
В сентябре 1938 года, когда в Копенгагенском институте проходил традиционный ежегодный семинар, почти никто из проживающих в Германии бывших питомцев Бора не посмел на него приехать. А те, кто покинул страну, не имели возможности приехать в Данию, чтобы повидаться с Бором. В эти тяжелые времена число участников семинара резко сократилось.
Все-таки Ферми удалось приехать, хотя условия в Италии с каждым днем становились невыносимее. Во время конференции Бор потихоньку отвел Ферми в сторону и сказал, что его кандидатуру рассматривают в настоящее время в Нобелевском комитете. В другое время Бор никогда бы не сделал подобного заявления, но сейчас фашистское правительство приказало итальянским гражданам перевести все валютные запасы в итальянские лиры. Бор поинтересовался, быть может, Ферми откажется от рассмотрения его кандидатуры до более благоприятных времен, когда он сможет использовать премию без ограничений?
Тогда Ферми признался, что хотел бы покинуть Италию. Внедрение в стране расовых законов по образцу германских нацистов поставило под угрозу безопасность Лауры Ферми, происходившей из римской еврейской семьи, и переполнило чашу терпения Ферми. Если ему будет присуждена премия, он не вернется в Италию, а переедет в США. Тогда Бор предложил, чтобы Ферми, если он действительно решится на этот шаг, приехал в Копенгаген после вручения ему Нобелевской премии в Стокгольме.
Слова Бора сбылись. Ферми получил Нобелевскую премию. Под видом поездки в Стокгольм для ее
получения Ферми удалось беспрепятственно выехать из Италии. Затем, как было договорено еще в сентябре, супруги Ферми с детьми приехали в Копенгаген, где жили до тех пор, пока не смогли отплыть в США. Бор вновь приложил все усилия к тому, чтобы один из величайших ученых Европы оказался в безопасности и получил возможность работать в другой стране.
В то время как Гитлер оглушал Европу угрозами войны и подстегивал Муссолини, европейские физики были заняты решением загадки — загадки, которая, реши они ее своевременно, могла бы изменить ход истории. Ни Гитлер, ни Муссолини, ни сами ученые не имели ни малейшего представления о том, что работа, которая велась в тихих лабораториях Берлина и Рима в основном теми учеными, которых нацисты вскоре вышвырнут из своих стран, могла принести фашистским диктаторам именно то оружие, о котором они мечтали. Загадка в принципе была простой: что за странное вещество образовалось, когда Ферми бомбардировал ядро урана медленными нейтронами?
Несмотря на громогласные уверения фашистской йрессы, что в Италии открыт элемент под номером 93, сам Ферми в этом далеко не был уверен.
Вокруг вновь открытого элемента с периодом полураспада 13 минут, не существовавшего до этого в природе, разгорелось множество споров. Сам Ферми назвал его трансурановым элементом, и этот термин в основном был принят физиками. Однако некоторые ученые полагали, что таинственное вещество может быть радиоактивным изотопом протактиния (элемента номер 91).
Отто Ган и Лиза Мейтнер открыли и назвали элемент номер 91 протактинием еще в 1917 году. В 1938 году Ган руководил радиохимическим отделом Института кайзера Вильгельма, а Лиза Мейтнер возглавляла отдел ядерной физики. Предположение о том, что таинственное вещество Ферми может оказаться изотопом открытого ими протактиния, разумеется, крайне их заинтересовало, и они решили повторить эксперимент Ферми.
В их распоряжении были химические методы Исследования этого вещества. Ган еще раньше открыл изотоп протактиния с периодом полураспада 6,7 часа. Ученые добавили некоторое количество этого хорошо идентифицированного элемента к трансурановому элементу
Ферми и, смешав их, выделили осадок. Вещество Ферми практически не «выпало» в осадок вместе с протактинием. Тем самым стало очевидно, что оно не было элементом номер 91. Заодно Ган и Мейтнер доказали, что неизвестное вещество не было изотопом ни тория, ни актиния.
Химик Ида Ноддак предложила не называть загадочное вещество трансурановым элементом до тех пор, пока не будет доказано со всей очевидностью, что оно не является ни одним из известных элементов. Но это означало бы, что ядро урана может быть разбито на части. «Разделить тяжелое ядро урана на легкие ядра казалось нам тогда невозможным», — вспоминает Отто Ган.
Предложение Ноддак прошло незамеченным, и работа Гана и Мейтнер, доказывающая, что новое вещество не является протактинием, только подтверждала гипотезу Ферми. Таинственное вещество по-прежнему продолжали считать «заурановым» элементом.
Но Ган и Мейтнер на этом не остановились, они приступили к выяснению истинной природы открытого вещества. В процессе работы они обнаружили еще целый ряд «трансурановых элементов». Более того, они открыли, что эти элементы размещаются в VIII группе периодической системы — их химические характеристики соответствовали характеристикам элементов, находящихся выше в системе элементов, — рению (номер 75), осмию (76), иридию (77) и платине (78).
Загадка вещества Ферми заинтересовала и французских ученых супругов Жолио-Кюри. Они в свою очередь повторили эксперименты Ферми, но на сей раз с торием (90). В результате они обнаружили странное вещество с периодом полураспада 3,5 часа. По их мнению, это также трансурановый элемент, во многом похожий на лантан (57).
Но исследованиям ученых вновь помешала мутная волна нацизма. В феврале 1938 года Гитлер вызвал австрийского канцлера Шушнига в свою резиденцию Берхтесгаден. По воспоминаниям Шушнига, Гитлер начал так: «Стоит мне отдать приказ, и в течение одной ночи все ваши идиотские чучела на границе исчезнут. Неужели вы и в самом деле думаете, что сможете продержаться против меня больше получаса?» Если же
кто-нибудь помешает немедленной оккупации Австрии, то, продолжал фюрер, «за войсками последуют гестаповцы! И тогда никто не сможет удержать карающую руку мести, даже я сам».
Муссолини дал свое согласие на насилие над Австрией, и 11 марта 1938 года нацистские колонны перешли границу, а еще через несколько дней Гитлер провозгласил конец австрийской республики и присоединение се территории к Третьей империи. Европа содрогнулась.
Вплоть до этих дней Лиза Мейтнер, уроженка Австрии, могла продолжать работу в институте вместе с Ганом, несмотря на неарийское происхождение (она была еврейкой по национальности). «Среди нас (сотрудников института) существовало сильное чувство солидарности,— вспоминает Лиза Мейтнер. — Основанное на взаимном доверии, оно позволило нам продолжать работу даже после 1938 года, хотя по политическим вопросам между нами и были разногласия».
После аннексии Австрии Лиза Мейтнер внезапно оказалась подданной Германии и как таковая подпадала под власть расистских законов. Говорили, будто ученым не позволят покинуть страну. Мейтнер знала, что дольше оставаться в Германии она не может. Пришел конец тридцатилетней работе в Берлине в окружении замечательных сотрудников. Под предлогом летнего отпуска она уехала из страны и не вернулась. С помощью голландских друзей она перебралась через нацистскую границу. Комитет Бора помог ей устроиться, и к осени она получила приглашение работать в Нобелевском институте в Стокгольме.
В Берлине остро ощущалось отсутствие Лизы Мейтнер. Вместо своей долголетней сотрудницы Ган пригласил Фрица Штрассмана продолжить проверку результатов Жолио-Кюри. Эту работу они начинали совместно с Мейтнер незадолго до ее отъезда.
В то время как Ган и Штрассман осаждали новый «трансурановый» элемент, полученный по методу французских ученых, в колбе остались некоторые радиоактивные продукты. Стараясь выяснить, что бы это могло быть, они использовали в качестве «носителя» барий. И получили совершенно неожиданные и знаменательные результаты. Радиоактивные материалы осели с барием. Ган и Штрассман тщательно проверили результаты.
Быть может, барий недостаточно чист? Нет, он был свободен от примесей. Ган мог только предположить, что в осадок выпал либо барий (56), либо радий (88) —оба элемента относятся к одной и той же группе периодической системы.
«Состояние ядерной физики не позволяло нам предположить, что в результате бомбардировки нейтронами урана мог образоваться барий, — говорил Ган. — Поэтому единственный вывод, который мы могли сделать, заключается в том, что полученные продукты — изотопы радия. Это было очень странно».
Тогда Ган и Штрассман решили попытаться отделить радий от бария, использовавшегося в качестве «носителя». На протяжении тридцати лет Ган выработал технологию именно такого процесса: он отделял барий от одного из изотопов радия. На этот раз, к его полнейшему удивлению, эксперимент не удался. Никакого разделения не произошло. С помощью Штрассмана Ган постарался повторить эксперимент с большим количеством изотопа, но результаты остались прежними. Ученые усомнились в правильности используемых методов: они смешали другой изотоп радия с барием и проверили надежность опыта. Радий отлично отделился от бария.
Ган был одним из опытнейших и искусных химиков Европы. Но он не смог изменить результат. Оставалось только предположить, что «радий» на самом деле был барием, а это звучало абсурдно. Барий мог получиться только в том случае, если раскололось ядро урана, что, как все знали, также невозможно. Ган, совершенно растерянный, написал о своей неудаче в Стокгольм Лизе Мейтнер.
Письмо пришло за несколько дней до Рождества, которое Лиза Мейтнер намеревалась провести с друзьями в Кунгалве, неподалеку от Гётеборга. Она пригласила туда и своего племянника Отто Фриша.
Уже несколько лет они проводили этот праздник вместе, и теперь Фришу, который работал с Бором в Копенгагене, не составляло труда приехать в Швецию. Ему стоило только сесть на паром и переправиться через узкий пролив Каттегат. Напутствуемый добрыми пожеланиями Бора и друзей Мейтнер по институту, Фриш сел на ночной паром, через два часа прибыл в Швецию и
остановился в гостинице. «Это был самый знаменатель- ный визит в моей жизни», — вспоминал он позднее.
Все складывалось как нельзя лучше. Тетушка была жива и здорова, они встретились вновь — а ведь еще совсем недавно это казалось почти безнадежным. Встреча в тихой, спокойной атмосфере в уютном городке на юге Швеции была радостной. Но этого было бы мало* чтобы запомнить эти дни на всю жизнь.
Лиза Мейтнер немедленно показала Фришу письмо от Гана. Она была взволнована и заинтригована его содержанием, и ей не терпелось поговорить с племянником о странных результатах эксперимента.
«Я хотел рассказать ей о новом опыте, который намеревался поставить, но она и слушать о нем не желала,— вспоминает Фриш. — Мне пришлось прочесть письмо. Его содержание показалось мне и в самом деле настолько странным, что сначала я был склонен отнестись к нему скептически».
Ган подробно излагал все обстоятельства дела, но ведь радий, который получили Жолио-Кюри, невозможно отделить от бария. И Фриш решил, что совершена ошибка.
Лиза Мейтнер отвергала возможность ошибки — Ган был слишком хорошим химиком. «Но каким образом барий может образоваться из урана?» — размышляла она вновь и вновь. «Этого не может быть», — ответил Фриш. До сих пор от ядра удавалось отделить только маленькие его фрагменты. Фриш отверг мысль о том, что можно сразу отделить от ядра большую часть. Для этого не должно хватить энергии. То, что ядро может быть расщеплено, казалось еще большей ересью. Ядро не было хрупким и твердым, чтобы его можно было разломить. Наоборот, как доказал Бор, оно скорее напоминало каплю жидкости.
Чтобы подумать на ясную голову и чтобы никто им не помешал, тетушка и племянник отправились на прогулку в лес. Земля была покрыта толстым слоем снега, и Фриш надел лыжи, взятые для катания с гор. Так, не спеша передвигаясь по зимнему лесу, они продолжали обсуждать загадку.
Возможно, «капля» может разделиться надвое, растягиваясь до тех пор, пока в середине ее не образуется узкое место. Сопротивление этому будет велико, ведь
поверхностное натяжение противится, например, разделению капли воды. И тут возникло многообещающее «но»: но ядро электрически заряжено, и это уменьшает эффект поверхностного натяжения.
В момент высокого напряжения мысли Мейтнер и Фриш почти автоматически присели на бревно — будто ноги отказывались их держать, будто они предчувствовали наступление великой минуты.
Лиза Мейтнер начала производить подсчеты на обратной стороне конверта и на каких-то обрывках бумаги. Фриш следил за каждым движением ее карандаша. Да, заряд ядра урана был достаточно велик, чтобы нейтрализовать поверхностное натяжение. Да, именно ядро урана «представляет собой весьма нестабильную каплю, готовую разделиться при малейшем столкновении, например при столкновении с медленным нейтроном».
Они смотрели друг на друга, не веря самим себе. И тут возникло второе «но». Когда разделятся две части ядра, они должны из-за кулоновского отталкивания разлететься в разные стороны с огромной энергией, составляющей 200 миллионов электронвольт. А если это так, если расчеты правильны, откуда возьмется такая энергия?
Тут Лиза Мейтнер вспомнила, как подсчитывается масса ядра по так называемому «коэффициенту упаковки». Если ядро урана разделится, то его половинки будут в сумме легче, чем ядро, на одну пятую массы протона. Австрийские физики шли по горячему следу.
Лиза Мейтнер быстро произвела арифметические подсчеты. В соответствии с формулой Эйнштейна Е=тс2 она умножила потерянную одну пятую массы на скорость света в квадрате, то есть умножила Vs массы на 186 000X186 000 миль в секунду. Ученые затаили дыхание. Получалось почти точно 200 миллионов электронвольт. Потерянная пятая часть массы соответствует 200 миллионам электронвольт энергии, которая высвободится, когда капля разделится надвое.
«В этом и кроется источник энергии, — сказал Фриш. — Все сошлось». В тиши шведского леса тетушка и племянник с триумфом посмотрели друг на друга. Никогда ранее ни один человек не знал такого озарения. Они открыли новый континент, заглянули в новые миры.
После тревог и волнений последних лет торжество этого момента было особенно радостным.
Фриш чувствовал, что он должен вернуться в Копенгаген. Но ученые не репортеры, они нс привыкли немед* лснно сообщать новости. Напротив, они живут по кано< нам осторожности и тщательной проверки. В течение двух дней Мейтнер и Фриш вновь и вновь проверяли свою необыкновенную гипотезу. Затем Лиза Мейтнер вернулась в Стокгольм, а Фриш уехал в Копенгаген в состоянии, которое молодой ученый охарактеризовал как «явное возбуждение». Оба хотели по возможности скорее сообщить о своих «рассуждениях» Бору.
Когда Фриш добрался до института, Бор и его девятнадцатилетний сын Эрик как раз собирались отбыть в США. Бор намеревался провести несколько месяцев в Принстоне, а Эрику подошла очередь сопровождать отца. (Все сыновья по очереди ездили с отцом в ответственные заграничные поездки.) До отъезда оставались считанные минуты. Фриш быстро изложил суть дела.
«Не успел я начать, — вспоминает Фриш, — как он ударил себя по лбу и воскликнул: «Какими же мы все были идиотами! Но ведь это замечательно! Именно так и должно быть!»
Маргрет, сыновья и все сотрудники, оказавшиеся рядом, торопили профессора. У Бора была репутация человека, который еле-еле успевает на поезда и даже опаздывает на них, а «Дроттнингхольм» ждать не будет. Суета вокруг чемоданов и сумок, напоминания и пожелания счастливого пути — все смешалось со словами Фриша.
В тот момент, когда Бора, наконец, оттащили от Фриша, он успел спросить: «Фриш, а вы с Лизой написали статью?» Фриш сунул в руки Бора две странички и сказал, что статью еще не написал, но сейчас же возьмется за нее. Садясь в такси, Бор крикнул, что он не скажет ни слова об открытии до тех пор, пока статья не будет готова. Еще несколько суматошных мгновений— и вот уже машина мчится в порт.
После отъезда Бора Фриш последовал его совету поспешить с написанием статьи. Во время неоднократных телефонных переговоров между Копенгагеном и Стокгольмом Фриш и Мейтнер согласовали короткое — всего в тысячу слов — сообщение для английского журнала
«Nature». Гану и Штрассману, писали австрийские физики, придется сделать вывод, что в результате бомбардировки нейтронами урана (92) получается изотоп бария (56). («В это трудно поверить, но это так».)
Затем они излагали свое объяснение и отмечали» что это возможно только в том случае, если рассматривать ядро урана похожим на каплю жидкости, которая может разделиться на две части. Они приводили свои оценки энергии, выделяющейся при таком процессе деления, которая оказывалась равной 200 миллионам электронвольт, и идентифицировали вторую часть разделившегося ядра как криптон (36) (92—56 = 36).
Они указали также, что торий, разделившись таким образом, образует барий и лантан (вещество, которое, по мнению Жолио-Кюри, напоминало лантан, и в самом деле было лантаном. Вновь французские физики упустили шанс обессмертить свое имя.)
Мейтнер и Фриш назвали расщепление ядра «делением». Когда Фриш писал эту историческую статью, он спросил одного молодого биолога из группы Хевеши, как они называют разделение клетки. «Делением», — ответил тот; так Фриш нашел нужное слово. Этот термин остался в физике навсегда.
Еще в Швеции Фриш и Мейтнер понимади, что их гипотезу нетрудно проверить экспериментально, и на одном из листочков бумаги, переданных Бору Фришем, об этом упоминалось.
Трудно описать волнение сотрудников Института теоретической физики, когда они узнали об открытии Фриша— Мейтнер. Только Плачек, «ночной напарник» Фриша по исследованию составного ядра, оставался настроенным скептически. «Если вы правы, — говорил он Фришу, — почему бы вам экспериментально не проверить существование этих частей ядра, о которых вы говорите?»
«Удивительно, как это мне самому не пришло в голову, — вспоминает Фриш. — Но после слов Плачека я Немедленно сел за подготовку опыта, который и в самом деле был нетруден и завершился через два дня».
Фриш написал краткий отчет об опыте — всего пятьсот слов. «С помощью ионизационной камеры, покрытой изнутри ураном и соединенной с линейным усилителем,
я смог продемонстрировать расщепление ядра, — писал он. — Когда 300 миллиграммов радия, смешанного с бериллием, располагались в сантиметре от нанесенного на стенки камеры урана, удавалось зарегистрировать по^ явление приблизительно 15 частиц в минуту».
В контрольных опытах Фриш убирал либо нейтронный источник, либо уран. Импульсы не регистрировались. Если источник нейтронов был окружен парафином, число регистрируемых импульсов удваивалось. Аналогичные результаты давали опыты с торием.
Обе статьи были готовы к отправке в Англию 16 января 1939 года. Фриш поставил на них дату и отослал редактору журнала «Nature», не предварив их словами о чрезвычайной важности сообщения. Поэтому первая статья, написанная совместно с Мейтнер и касавшаяся деления урана, появилась только в номере от 11 февраля, а вторая — с описанием эксперимента — 25 февраля.
Бор и Эрик все-таки успели на «Дроттнингхольм», хотя и поднялись на борт буквально в последнюю минуту. Розенфельд, который ехал вместе с ними, ожидал их на палубе. Едва послышался прощальный гудок, как Бор нагнулся к самому уху Розенфельда и прошептал: «У меня важные новости». Он, правда, пообещал Фришу хранить тайну и не говорить об открытии, но не имел в виду скрывать это от своего ближайшего помощника.
Корабль еще только выходил из гавани, а Бор уже показывал Розенфельду записки Фриша и рассказывал о замечательном открытии. «Придется над этим подумать»,— сказал он, а это, как всегда, означало, что Бор намеревался изучить проблему, проверить открытие, вывернуть его наизнанку, выяснить, как оно согласуется со всеми остальными данными физики, и, наконец, установить его истинную значимость.
И в то время, как корабль, покачиваясь, шел по бурному январскому морю, Бор и Розенфельд уже не могли заниматься ничем другим, кроме удивительного открытия Мейтнер и Фриша. Им удалось отыскать где:то классную доску, которую они установили в каюте Бора,— у нее-то они и провели все плавание. Спокойная обстановка на корабле предоставила им редкую возможность сконцентрировать все свое внимание на теории, предложенной австрийскими учеными.
«Раньше процесс расщепления представлялся нам как откалывание от ядра маленьких частей, — вспоминает Розенфельд. — Но представить себе ядро разламывающимся пополам было большой неожиданностью».
Когда 16 января 1939 года «Дроттнингхольм» вошел наконец в нью-йоркскую гавань, у Бора не оставалось никаких сомнений в справедливости гипотезы Мейтнер — Фриша. Внимательное ознакомление с имеющимся материалом, размышления и споры только подтвердили его первоначальную реакцию в Копенгагене.
Вместе с остальными пассажирами Бор, Эрик и Розенфельд стояли у поручней, глядя на панораму Нью- Йорка, на его небоскребы, это скопище бетона и кирпича, на серый зимний туман, окутывавший город. Несмотря на упорную работу, часто за полночь, Бор чувствовал себя отдохнувшим. По крайней мере на несколько дней он был избавлен от постоянного беспокойства за судьбу Европы и ощущения растущей опасности.
В толпе встречающих копенгагенцы увидели знакомые лица и поднятые в приветствии руки Джона Уилера, в то время профессора физики в Принстонском университете, Энрико и Лауры Ферми.
Встреча была очень теплой. Только три недели назад семья Ферми покинула Копенгаген, отправляясь в новую страну, к новой жизни. Ферми обосновался в Колумбийском университете, и Рим отошел в прошлое. Уилер не был в Копенгагене с 1935 года, увидеться с ним было очень приятно.
В шуме и суматохе Лаура Ферми расслышала только отдельные слова, произнесенные тихим голосом Бора: «Европа... война... Гитлер... опасность». Ей показалось, будто с момента их отъезда из Дании Бор постарел. Морщины на его лице углубились, плечи поникли.
В ожидании багажа Бор отвел Уилера в сторону. Тихим шепотом он сказал ему, что пока говорить ничего нельзя, но атом уже расщеплен! Ган и Штрассман, Мейтнер и Фриш. Уилер вспоминает волнение, которое охватило его при этих словах, сказанных в сутолоке и гаме.
Но на этом разговор пришлось прервать: Борам и Розенфельду предстояло пройти таможенные формальности. После этого Бор и Эрик остались ненадолго в 264
Нью-Йорке, а Розенфельд с Уилером выехали в Прин- етон.
В тот же вечер, 16 января, Уилер пригласил Розенфельда на неофициальную встречу небольшой группы физиков, известной под названием «Журнальный клуб». После ужина Розенфельду был задан неизбежный вопрос, который задается каждому, кто приезжает из Копенгагенского института, из этого центра новостей: «Что нового?» Поглощенный интересовавшей его проблемой, Бор забыл предупредить Розенфельда о необходимости держать открытие в секрете до тех пор, пока Мейтнер и Фриш не опубликуют статьи.
Не удивительно, что Розенфельд, которого буквально распирало от желания поделиться замечательной новостью, рассказал обо всем, что знал. «Я полагал, что имею право говорить», — вспоминает он. Правда, он был весьма осторожен и все время подчеркивал, что пока это не более как идеи, «над которыми стоит задуматься». Но, как можно судить по его воспоминаниям, новость «вызвала изрядное волнение».
Некоторые из присутствовавших на вечере рассказали о ней друзьям и коллегам, написали письма. Айси- дор Раби из Колумбийского университета, который случайно оказался тогда в Принстоне, вскоре вернулся в Нью-Йорк и поделился сообщением с Ферми.
Когда на следующий день Бор приехал в Принстон, Розенфельд вскользь заметил, что вчера он «выступал» в «Журнальном клубе». Бор чуть было не взорвался от негодования и только тогда объяснил Розенфельду, что нельзя ни о чем говорить до тех пор, пока не будет опубликована статья. Он предвидел, что немедленно начнется гонка, связанная с расщеплением атома, а ему вовсе не хотелось, чтобы Мейтнер и Фриша обогнали по его вине. Розенфельд чувствовал себя виноватым и извинился перед Бором.
Той же ночью Бор написал жене: «Я очень перепугался— ведь я обещал Фришу подождать до появления сообщения Гана и его собственной статьи». Бор телеграфировал в Копенгаген, настаивая, чтобы Фриш действовал безотлагательно и не только Записал статью, но и провел подтверждающие ее эксперименты.
В ожидании ответа Бор с Розенфельдом засели за работу, чтобы подготовить для «Nature» подтверждение
открытия Мейтнер и Фриша. К 20 января за невиданно короткий срок — два дня — они подготовили статью в шестьсот слов, названную «Расщепление тяжелых ядер».
В заметке Бор объяснил, что благодаря любезности Мейтнер и Фриша им стало известно о знаменательном открытии Гана и Штрассмана и об объяснении этого явления Мейтнер и Фришем, из которого следовало, что берлинские эксперименты открыли новый тип расщепления тяжелого ядра на две части с освобождением невероятно большого количества энергии. «Ввиду чрезвычайной важности открытия я хотел бы сделать ряд замечаний, касающихся механизма процесса расщепления с точки зрения общих идей... относящихся к основным типам ядерных реакций», — писал Бор.
И он пояснял: появление нейтрона возбуждает частицы ядра (создает переходную стадию в образовании составного ядра). В обычном случае дополнительная энергия концентрируется на одной частице, которая, подобно бильярдному шару в примере с чашей, будет выброшена из ядра. Но если дополнительная энергия трансформируется в «особые колебания», приводящие к значительной деформации поверхности ядра, ядро, словно капля воды, может разделиться на две части.
На телеграмму, посланную в адрес института, все еще не было ответа. Бор и Розенфельд долго думали над текстом второй телеграммы, которую на сей раз они отправили из Нью-Йорка, с центрального телеграфа. Уже по этим действиям видно, как сильно беспокоило Бора случайное разглашение тайны и какое серьезное значение он этому придавал. А ответа все не было. Впоследствии Бор узнал, что в институте попросту не могли понять, откуда вдруг такая спешка, столь не свойственная их обычному стилю работы.
26 января в Университете имени Джорджа Вашингтона, под эгидой университета и Вашингтонского института Карнеги, состоялось открытие пятой Вашингтонской конференции по теоретической физике.
Еще в 1931 году, во время визита в Копенгаген и другие европейские университетские центры, на президента университета Клойда Марвина произвело глубокое впечатление растущее значение теоретической физики. Он долго беседовал об этом с Бором и встретился 266
с Эдвардом Теллером и другими молодыми сотрудниками Копенгагенского института.
Когда Марвину с помощью Института Карнеги удалось организовать отдел теоретической физики, одним из их первых шагов была организация конференций по образцу ежегодных копенгагенских встреч. На эти конференции обычно съезжались физики со всех концов Америки, а иногда приглашались и гости из-за рубежа, чтобы поделиться новейшими открытиями в физике.
Помимо Бора, на пятую конференцию были приглашены ведущие американские физики и кое-кто из старых копенгагенцев. Там встретились В. Буш, М. А. Туве и Л. Р. Хафстед из Института Карнеги, Э. Ферми, Г. Е. Уленбек и Гарольд Юри из Колумбийского университета. Всего собралось двадцать четыре физика.
В первый же день конференции Бор встретился с Ферми, и все его опасения оправдались. Ферми сказал, что слышал об объяснении реакции Гана — Штрассмана от Раби, который присутствовал на встрече «Журнального клуба» в Принстоне. Ферми, который первым начал бомбардировку атома медленными нейтронами, мгновенно понял всю важность этого открытия и, как он сказал Бору, тут же принялся за эксперименты.
В то утро Эрик получил письмо от своего брата Ханса, в котором тот писал, что Фриш закончил эксперименты и отослал статью в Лондон. Но больше никаких подробностей в письме не сообщалось. Поэтому Бор ответил Ферми, что, по его глубочайшему убеждению, Фриш уже провел необходимые эксперименты, но, так как у него не было полной информации, он не имел возможности подробнее остановиться на этом вопросе.
«Ферми... до этого не подозревал, что Фриш провел эксперимент, — писал Бор жене. — Разумеется, я не вправе запрещать другим экспериментировать, но я подчеркнул, что Фриш в своих записках также упомянул об эксперименте. Я постарался объяснить, что это я виноват в том, что они узнали от нас об открытии Мейтнер — Фриша, и убедительно просил воздержаться от каких- либо действий, пока я не получу статью Фриша в «Nature», которая, надеюсь, уже ждет меня в Принстоне».
Несмотря на письмо Ханса, Бор не считал возможным поделиться новостью с участниками конференции.
Сведений об опубликовании работы Гана—Штрассмана все еще не было, и Бор не был свободен от обязательств.
А тем временем конференция продолжала работу .по программе. На заседаниях присутствовало только два репортера, Роберт Поттер из «Научной службы» и Томас Р. Генри из газеты «Вашингтон стар». Когда Поттер направлялся на совещание во второй день конференции, редактор вручил ему экземпляр немецкого научного журнала «Naturwissenschaften»^ только что полученного из Берлина. Редактор достаточно разбирался в немецком, чтобы заметить необычную статью Гана и Штрассмана. Ган сообщал о результатах работы и указывал, что экспериментальные данные противоречат «всем предыдущим опытам в ядерной физике».
Далее Ган объяснял, что, будучи химиком, он не хотел бы объявлять о революционйом открытии в физике, но намекал на то, что, возможно, произошел «взрыв» урана, в результате которого мог образоваться барий. В то же время он предупреждал, что, вероятно, все это результат удивительного, редкостного совпадения случайностей.
Редактор почувствовал, что мимо этой статьи проити нельзя, и предложил Поттеру показать журнал Бору с просьбой прокомментировать сообщение. Едва Бор увидел журнал, как буквально подскочил на месте. Он свободен от всех ограничений! Статья и к тому же письмо от сына разрешали ему рассказать обо всем. Эксперимент Гана — Штрассмана стал доступен широкой аудитории. С этого момента чем шире станут известны его результаты, тем скорее все четверо ученых — Ган, Штрасс- ман, Мейтнер и Фриш — получат заслуженное признание.
Бор спросил председательствующего, может ли он сделать заявление чрезвычайной важности. Зал замер.
Пока Бор говорил, Туве прошептал Хафстеду, что ему лучше выйти и поставить новые прокладки на ускоритель.
Не успел Бор кончить, как несколько физиков бросились к дверям: они спешили созвониться со своими лабораториями. Взволнованный Теллер начал писать что- то на доске; ему возражали. Энрико Ферми хотел уйти — он собирался немедленно вернуться в Нью-Йорк, в свою лабораторию, — но его перехватил Поттер: «Что все это значит?»
Ферми объяснил ему, что химическое исследование Ганом «трансуранового вещества», которое он (Ферми) открыл несколько лет назад, и было критической точкой. Исследование показало, что уран действительно делится на две части, одна из которых оказывается барием, а другая, очевидно, криптоном.
И Ферми напомнил репортеру о своих экспериментах, начатых еще в Риме. Он рассказал об исследовании новых веществ, которое он проводил, чтобы определить, не являются ли они новыми элементами, расположенными ниже урана в периодической системе элементов. Но ему в тот момент не пришло в голову провести исследование элемента, находящегося в середине системы, то есть бария (56).
В тот же день Поттер написал статью для своего журнала «Научная служба», которая 28 января появилась на страницах газет и журналов:
«Новые надежды на высвобождение колоссальных запасов энергии, таящейся внутри атомов, появились после сообщений об экспериментах немецких исследователей, которые произвели сенсацию среди выдающихся ученых, собравшихся на пятую конференцию по теоретической физике.
Подсчитано, что необходимо затратить всего 5 миллионов электронвольт энергии, чтобы высвободить из ядра атома около 200 миллионов электронвольт, — это в сорок раз больше, чем несет в себе нейтрон (нейтральная атомная частица).
Всемирно известный Нильс Бор из Копенгагена и Энрико Ферми из Рима, оба лауреаты Нобелевской премии, оценивают этот эксперимент как один из важнейших за последние годы. Американские ученые присоединяются к этой оценке». В свою очередь Генри написал весьма осторожную статью для газеты «Вашингтон стар». Казалось бы, сообщение в вечерней вашингтонской газете и статья в «Научной службе», пересланная во многие газеты и журналы, должны были вызвать сенсацию. Но этого не случилось. Редакторы отделов новостей отметили для себя, что речь идет об атоме, который представляет интерес для ученых, а не о чем-то практически важном. Так американская пресса почти не обратила внимания на первое появление «темы века»»
физики поняли это лучше. Через несколько часов они уже начали экспериментальную проверку феноменальной гипотезы.
В ускорителе Института Карнеги срочно заменили прокладки, о которых говорил Туве, и он был готов к действию. Туве пригласил Бора, Розенфельда и Теллера в качестве свидетелей исторического эксперимента. Гости приехали к нему около полуночи, и их провели через библиотеку и холлы в лабораторию.
Контрольный пульт ускорителя казался скопищем циферблатов, окошек и кнопок, но взоры всех присутствующих были прикованы к осциллографу. Когда Бор и Розенфельд вошли, они увидели, как пульсирующие пики на экране взлетают вверх. Светящаяся линия красноречиво рассказывала об энергии, выделяющейся при разделении каждого ядра урана. Атом расщеплялся в их присутствии, у них на глазах. «Рассказать, как мы были взволнованы, невозможно, — пишет Розенфельд в своих воспоминаниях. — Я помню все так, будто это случилось вчера».
Туве стоял у телефона: «Еще один!» — восклицал он, как только линия поднималась кверху. Розенфельд вспоминает, как Туве шутил: «Как мне оправдать трату денег (на ускоритель), которые понадобились, для того чтобы открыть деление?» Бор стоял рядом, напряженный и чрезвычайно взволнованный.
«Мне пришлось стоять и наблюдать за первым экспериментом, не зная наверняка, провел ли его Фриш и послал ли об этом сообщение в «Nature», — позднее писал Бор Маргрет. Он постарался описать «все, что случилось, и вернуть мир и порядок в наши мысли».
«Если бы не письмо Ханса к Эрику, я не смог бы добиться достойного признания того, что сделали Мейтнер и Фриш».
Они все никак не могли уйти из лаборатории, не могли оторваться от прыгающего зеленого луча осциллографа, который знаменовал собой конец одной эры и начало другой. Вашингтонское небо окрасилось синевой рассвета, когда Бор и Розенфельд наконец ушли.
А на следующее утро участникам конференции сообщили, что той же ночью атом был расщеплен не только в Институте Карнеги, но и в Балтиморе и в Беркли. Чуть позже пришло сообщение из Колумбийского унн- 270
верситета, что в Нью-Йорке деление ядра было произведено еще раньше — 25 января.
Перед тем как Ферми уехал на конференцию, Раби, вернувшийся из Принстона, рассказал ему о сообщении Розенфельда. Ферми поспешил обсудить эту проблему с Джоном Р. Даннингом, доцентом Колумбийского университета. По его мнению, если уран действительно распадается на барий и криптон, должно высвобождаться большое количество энергии. Это можно легко проверить. Ферми настаивал, чтобы эксперименты были проведены безотлагательно. Затем ему пришлось уехать в Вашингтон.
После размышлений Даннинг понял, как можно поставить эксперимент. В семь часов вечера 25 января ой отправился в лабораторию, которая находилась в глубоком подземелье Пьюпинской физической лаборатории» Там его уже ожидали два помощника.
Они установили держатель, ионизационную камеру с усилителем и осциллограф для регистрации выделен* ной энергии. Затем Даннинг вставил тонкую пластинку» покрытую окисью урана. Внезапно на экране осцилло* графа взлетели яркие зеленые линии. Они поднимались так высоко, что пораженному ученому показалось, что они вот-вот выйдут за пределы экрана.
«Удивительные скачки. Полагаю, что мы наблюдали явление с далеко идущими последствиями», — отметил он в лабораторном дневнике. До возвращения Ферми Даннинг решил еще несколько раз проверить эксперимент, ничего о нем пока нё рассказывая,
Едва примчавшийся с конференции Ферми узнал об эксперименте, он поспешил сообщить в Вашингтон о результатах. Правда, официального заявления нс последовало— ждали, когда будут проведены дополнительные проверки.
Получив известия о расщеплении атома и о том, что выделяющаяся при этом энергия экспериментально определена по крайней мере в четырех американских университетах, не говоря уже о Копенгагене, участники Вашингтонской конференции прониклись чувством важности момента и одновременно преисполнились беспокойства. Веками ученые считали, что сила, заключенная в атоме, навсегда или, во всяком случае, на какое-то
бесконечно долгое время недоступна людям. Теперь же за каких-нибудь несколько дней эта сила очутилась в их руках, и это было очень трудно осознать.
Когда-то очень давно Резерфорд шутил: «А ведь какой-нибудь идиот в лаборатории может нечаянно взорвать Вселенную». И Бор в своей речи на максвелловских торжествах в 1930 году обращал внимание аудитории на неиссякаемые запасы энергии, хранящиеся в атоме. Близкий сотрудник Бора Крамере в своей книге «Атом и боровская теория его строения», опубликованной в 1923 году, писал:
«Тот, кто возьмет на себя труд задуматься, что случится, если удастся добиться искусственного превращения элементов на атомном уровне с последующим выделением энергии, вынужден будет поразмыслить о том, что количество этой выделенной энергии неизмеримо превысит количество энергии, с которым мы привыкли сталкиваться при химических процессах. Появится возможность создать взрывчатые вещества, более мощные, чем можно себе вообразить... Но это, разумеется, чисто умозрительное предположение».
Писатели, далекие от науки, равно как и писатели- фантасты, также драматически описывали возможности такого открытия. Всего за семь лет до описываемых событий Гарольд Никольсон опубликовал роман «Лица общества», в котором речь шла почти исключительно об атомных бомбах и ракетах. В тот момент, когда атом был расщеплен, большой популярностью пользовался роман Дж. Пристли «Люди последнего дня». В памяти людей были свежи пьеса «Крылья над Европой», в которой рассказывалось о конце света, и научные фантазии Уэллса.
В эти первые, весьма тревожные часы кое-кто из ученых полагал, что следует успокоить общественность. Поттер передал это чувство ответственности в очерке, написанном им для «Научной службы» 27 января:
«Ученые, подтвердившие открытие способа высвобождения невероятных запасов энергии, таящихся в атоме урана, более всего опасаются, как бы общественность не испугалась «революции в цивилизации».
Они подчеркивают, продолжал Поттер, что «превращения элементов не приведут к искусственному произ- 272
водству золота и нарушению золотого баланса в мире, как опасаются некоторые. Атомная энергия не произведет немедленной революции. Участники конференции убеждены, что для высвобождения атомной энергии потребуется больше энергии, нежели можно получить в результате деления. Опасности не существует. Взрыв был велик только относительно микромира, и выделяющихся 200 миллионов электронвольт недостаточно даже для того, чтобы зажечь обычную электрическую лампочку».
В первое же утро атомного века перед учеными совершенно ясно вырисовывались основные атомные перспективы и проблемы: это атомные двигатели, атомные взрывы и страх, с которым цивилизованный человек встретит новое, феноменальное завоевание науки.
Бор, помимо всего прочего, беспокоился о том, как рассказ об этом открытии войдет в историю. Теперь, более чем когда-либо, он обязан был проследить, чтобы честь великого открытия была воздана Мейтнер и Фришу. Что касается Гана и Штрассмана, то о них волноваться не следовало, они были полностью защищены публикацией работы в выпуске немецкого журнала от 15 января. Но до сих пор нет никаких сообщений о том, что статья Мейтнер — Фриша напечатана. Бор очень опасался, как бы приоритет не был отдан тем, кто так поспешно провел эксперименты 25 и в ночь на 26 января. Он испытывал чувство двойной ответственности.
Когда он вернулся в Принстон в воскресенье, из Копенгагенского института по-прежнему не было никаких вестей, но письма от родных подтверждали, что Фришу «удалось доказать присутствие распада с большим выделением энергии». Бор срочно позвонил Туве, рассказал ему об этом и просил повременить с публикацией материалов, до тех пор пока не будет получен текст статьи Мейтнер — Фриша.
Можно представить себе, как он был обеспокоен, когда Туве сказал, что, к сожалению, события полностью вышли из-под его контроля. По его словам, Колумбийский университет готовит для прессы сообщение об экспериментах. Бор ничего не знал о материале, разосланном «Научной службой», и о небольшой заметке в «Вашингтон стар», но он понимал, что сообщение в нью-йоркских газетах выдаст результаты и выводы всему научному миру.
Бор снова послал телеграмму в Копенгаген, настаивая на подтверждении экспериментов Фриша и деталях. Затем он позвонил профессору Джорджу П. Пеграму, декану учебных факультетов Колумбийского университета, и попросил непременно упомянуть в публикации об объяснении Мейтнер и Фришем «этого замечательного явления».
Пеграм, которого нередко называли «джентльменом старой закалки», отнесся к просьбе Бора весьма сочувственно. Сообщение уже было отправлено в газеты, но он обещал немедленно позвонить и сделать вставку Однако было слишком поздно. Утренние выпуски уже появились в киосках.
«Огромная энергия вырвана у атома урана» — так озаглавила статью газета «Нью-Йорк тайме». Новость Эта рассматривалась как имеющая чисто научный интерес, и потому для нее не нашлось места на первой полосе.
Статья начиналась следующими словами: «Вчера в Колумбийском университете произведено расщепление атома урана на две части, каждая из которых представляет собой снаряд с энергией 100 миллионов электронвольт— наибольшее количество атомной энергии, до сих пор полученной на Земле».
«Нью-Йорк тайме» подробно описывала работу Гана— Штрассмана и Писала, что Мейтнер и Фриш «были первыми, кто понял, что в самом деле произошло деление атома урана с атомным весом 238 на два более легких атома — бария с атомным весом 137 и, возможно, криптона с атомным весом 82». В статье указывалось, что известие о расщеплении урана в США привез датский физик Бор. Однако никакого упоминания об эксперименте Фриша и Мейтнер, подтверждающем открытие немецких ученых, в статье не содержалось.
Сообщение в газете «Нью-Йорк геральд трибюн», напечатанное также на одной из последних страниц, гласило: «В Колумбийском университете отмечен наибольший переход массы в энергию, когда-либо достигнутый человеком; получено 100 миллионов электронвольт энергии посредством раскола атома». Автор заметки ни словом не обмолвился о Мейтнер и Фрише, эксперимент был полностью приписан Колумбийскому университету.
Бор отлично понимал, что телеграфные агентства не замедлят подхватить эту новость, и представлял себе, что в Копенгагене и Стокгольме газеты перепечатают сообщение, не имея полного доклада о работе австрийских физиков. Он содрогался при мысли о том, как два первооткрывателя прочтут, что их открытие сделано в американском университете. Бор не сомневался, что никаких сообщений об открытии Мейтнер — Фриша в копенгагенскую прессу послано не было. Институт никогда не давал сообщений для газет до того, как работа была напечатана в научном журнале.
Вскоре стало известно, что Ферми выступил по радио с речью, в которой ни слова не сказал ни о Мейтнер, ни о Фрише. Бор расстроился еще больше. Речь шла о справедливости и о приоритете, который определяет научную репутацию ученого и его место в истории. Бор, который лучше других знал, что и Мейтнер, и Фришу пришлось пережить тяжелые удары в нацистской Германии, вдвойне старался оградить их от новых бед, которые угрожали им частично по его вине.
Только утром 1 февраля из Копенгагена поступила нужная информация. Это была телеграмма от Фриша. Бор немедленно отправил письмо Ферми, вложив в него текст телеграммы. Он выразил уверенность, что Ферми сделает все необходимое, чтобы общественность узнала о заслугах Мейтнер и Фриша.
В своем письме Бор также упомянул, что собирается написать статью для американского научного журнала «Science», в которой подробно расскажет об истинной последовательности событий и воздаст должное каждому из участников. Он добавил, что надеется закончить статью к концу недели и готов обсудить ее с Ферми по приезде в Нью-Йорк в следующую субботу, 4 февраля. Бор намеревался отправиться в Нью-Йорк на встречу американской группы скандинавских ученых.
Бор написал также жене. В письме чувствовались не только усталость и разочарование, которые принесла ему последняя неделя, но и радость от достигнутого наукой прогресса: «Сегодня утром я получил первые вести из института. Мы долго ждали их. Но эксперимент замечателен. Замечательно и само открытие. Я написал Фришу длинное письмо и послал телеграмму с поздравле-
ниями д-ру Мейтнер. Как понимаешь, ничего больше я написать не мог.
Розенфельду и мне пришлось пережить трудную неделю, и она еще не кончилась. Институт игнорировал настойчивые телеграммы, в которых я просил сообщить мне об эксперименте... Как прискорбно, что такие замечательные вещи вызывают столько неприятностей».
Ничто в характере Бора не соответствовало той обстановке, той борьбе, которую ему пришлось вести в Америке. Гонка за почестями и спешка были неведомы Копенгагену. Там была борьба совсем другого рода — борьба разума против зла, особенно против зла, которое нес в себе нацизм. Но как ему ни было трудно, Бор нс отказывался от борьбы.
В субботу, как было запланировано, Бор с Розенфельдом отправились в Нью-Йорк и встретились с Ферми. Розенфельд ждал за дверью, пока величайшие умы современности выясняли отношения. Оба вышли бледные, напряженные. «Ферми так и не понял, почему Бор принимает все так близко к сердцу», — вспоминает Розенфельд. Если бы речь шла о самом Боре, он никогда бы не стал бороться. Но на сей раз дело касалось профессора Мейтнер и доктора Фриша, поэтому Бор считал необходимым вмешаться.
Бор написал задуманную статью и принял все меры к тому, чтобы физики планеты узнали об истинном характере событий и о работах Гана и Штрассмана, Мейтнер и Фриша. Отчаянная борьба Бора, его неоспоримый авторитет преодолели все препятствия. Газеты, журналы и в первую очередь научные издания стали помещать статьи, в которых воздавали должное всем участникам этих поистине драматических событий.
И когда в Колумбийском университете праздновалось 25-летие со дня исторического эксперимента доктора Даннинга, проведенного в подвале Пьюпинской лаборатории 25 января 1939 года, в специальном сообщении для прессы отмечалось: «Только один человек в мире, физик О. Р. Фриш, провел подобный эксперимент раньше. Это случилось в Копенгагене за десять дней до эксперимента в Колумбийском университете. Ни Даннинг, ни кто другой в Америке не знали об опыте Фриша. Колумбийский эксперимент был первым экспериментом такого рода в Новом Свете».
В положенное время Ган и Штрассман были удостоены Нобелевской премии и всевозможных почестей и наград. В истории завоевания атома человеком достойное признание получили также Лиза Мейтнер и Отто Фриш. Итак, Бор победил в нелегкой борьбе и восстановил справедливость.
ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ
ВАЖНОЕ ЗВЕНО
В начале февраля 1939 года свежий снег покрыл квадратные дворы Принстонского университета и очертил крыши и ветви деревьев тонким белым силуэтом. Стоя у окна в Клубе Нассау, Бор задумчиво смотрел на расстилавшийся перед ним пейзаж. Прошло уже несколько дней со дня его возвращения из Нью-Йорка. Теперь он не сомневался, что его борьба за признание заслуг Мейтнер и Фриша окончится победой. Чувство удовлетворения не оставило его и тогда, когда он раскрыл утренние газеты. Они не внушали особой тревоги. Англия писала о пятилетием мирном плане и торговом договоре с Германией. Бор не питал иллюзий относительно прочности Мюнхенского соглашения, но по крайней мере имя Гитлера не доминировало в заголовках газет.
Бор прошел в столовую, надеясь встретиться с Пла- чеком, который должен был приехать из Копенгагена. Любимца института он нашел сидящим за столом с Розенфельдом. Он прибыл ночью. После обмена приветствиями и новостями копенгагенцы заказали еще по чашке кофе, и Плачек рассказал о чрезвычайно интересном известии: Фриш и Мейтнер доказали, что большинство других «трансурановых элементов» также являются продуктами деления.
Лиза Мейтнер предположила это, как только поняла, что таинственными веществами, образовавшимися при бомбардировке атомов урана, являются барий и криптон. Через несколько недель она приехала в Копенгаген и вместе с Фришем начала испытывать другие «трансурановые элементы», полученные в различных лабораториях.
В своих экспериментах они пользовались методом, разработанным Мейтнер тридцать лет назад. По словам Плачека, тетушка и племянник бомбардировали уран нейтронами. Продукты распада собирали в воде, налитой в неглубокую парафиновую ванну. Затем воду испа-* ряли и исследовали осадок. Полученные материалы уступали по массе урану и могли оказаться в воде только благодаря распаду ядра исследуемого элемента. Таким образом, Мейтнер и Фриш пришли к выводу, что «трансурановые элементы», о которых столько говорилось в последние годы, «образуются в результате деления ядра урана». Даже Плачек был полностью удовлетворен их объяснениями.
Бор, старавшийся не пропустить ни слова, широко улыбнулся и заметил: «Ну хорошо, что нам удалось избавиться от трансурановых элементов».
Плачек, настроенный более скептически, вначале согласился с этим высказыванием, а затем добавил: «Но нам-то от этого не легче». Как, спросил он, Бор намеревается объяснить некоторые несоответствия в делении? Почему, например, медленные, а не быстрые нейтроны вызывают деление урана? Почему число делений при захвате медленных нейтронов в уране невелико и почему торий захватывает медленные нейтроны без последующего деления?
Лицо Бора застыло. Он замолчал, как в тот день в институте, когда ему пришла в голову мысль о составном ядре, затем отодвинул свой стул и сказал Розенфельду: «Прошу вас, пройдемте со мной». О Плачеке он забыл.
Сопровождаемый Розенфельдом, Бор пересек территорию университета, спеша в Файн-холл, где находился его кабинет. Он больше не обращал внимания на красоту зимнего пейзажа. В полном молчании оба ученых поднялись по лестнице и прошли в кабинет. Все так же молча Бор подошел к доске и начал писать какие-то числа, символы. Потом быстро набросал несколько схем...
Минут через десять он обернулся к Розенфельду со своей хорошо известной всем широкой улыбкой. Он на- Щел ответ на вопросы Плачека и на основную проблему, Поставленную делением ядра.
Как известно, обычный уран состоит из нескольких изотопов: из изотопа уран-238, составляющего примерно
99% массы вещества, редкого изотопа уран-235 и ничтожных количеств двух других изотопов.
Изотоп уран-238, сказал Бор, попросту захватывает медленные нейтроны. Он не делится при проникновении нейтрона в его ядро. Под действием медленных нейтронов делится изотоп уран-235.
Когда Бор пояснил свои слова расчетами и схемами на доске, присутствующим (а к тому времени подошли Плачек с Уилером) все стало ясно. Бор опять сумел заглянуть в самую сущность проблемы, и различие, которое он установил между изотопами урана, определило все дальнейшее развитие исследований в этой области. Деление урана наблюдалось только в тех случаях, когда медленный нейтрон ударял в ядро урана-235.
Анализ Бора основывался не на интуитивной догадке, а на глубоком знании структуры атома. Уран-235, как видно из его номера в периодической системе, содержит нечетное количество протонов и нейтронов. Добавьте один нейтрон — и образуется уран-236 (235+1). Колебания, вызванные попаданием в ядро нейтрона, будут достаточно сильны, чтобы разрушить поверхностные силы, удерживающие частицы в ядре, и разделить ядро на две части с высвобождением большого количества энергии.
Уран-238, с другой стороны, при захвате нейтрона должен превратиться в уран-239 (238+1). Вероятность деления такого нечетного ядра будет существенно меньше—нейтрон просто захватится ядром и останется в нем.
Группа ученых, окруживших Бора, полностью осознала последствия этого открытия. Если удастся отделить уран-235 от урана-238, то получится вещество, расщепляющееся под действием медленных нейтронов. Если такая реакция начнется, будут высвобождены колоссальные запасы энергии.
Только Плачек возражал.
«Замечательный человек, — говорил о нем Уилер,— удивительно цельная натура, он часто становился скептиком, как только дело касалось новых идей. И в тот раз он чрезвычайно скептически отнесся к тому, что деление вызывается ураном-235».
Кабинет Бора стал свидетелем необычайных волнений. В крайнем возбуждении Уилер, обычно добродуш- 280
нейший человек, предложил Плачеку пари: 1846 против одного (то есть 18 долларов 46 центов против цента Плачена), что Бор абсолютно прав. Уилер и Плачен спорили весом протона против веса электрона.
Когда год спустя, 16 апреля 1940 года, было экспериментально доказано, что только уран-235 пригоден для деления с помощью медленных нейтронов, Уилер получил денежный перевод от Плачена на сумму в один цент. В телеграмме было одно только слово: «Поздравляю».
Наученный горьким опытом, Бор знал пользу ранних публикаций. В течение двух дней он написал статью и 7 февраля отослал ее в журнал «Physical Review». Статья называлась «Резонанс в распаде урана и тория и явление ядерного деления».
Бор начал свою статью с небольшого обзора, в котором еще раз расставил все и всех по своим местам (битва за приоритет в вопросе деления продолжалась): «Изучение ядерных превращений с помощью нейтронной бомбардировки урана и тория, начатое Ферми и его коллегами и продолженное Мейтнер, Ганом, Штрассманом, Кюри и Савичем, выдвигает целый ряд интересных проблем».
Затем он перешел к анализу стадий ядерной реакции (на сей раз речь шла о его собственной работе): первая стадия — образование составного ядра, в котором накапливается энергия, привнесенная захваченным нейтроном; вторая стадия — высвобождение энергии в виде излучения, или переход ее в форму, обеспечивающую распад составного ядра.
Каждый, кто работал над проблемами внутреннего мира атома, знает, что ядро, излучая, высвобождает избыток энергии, приводящий его в нестабильное состояние. Таким образом, излучение является наиболее простым способом для ядра вернуться к стабильности.
Далее Бор писал, что своеобразную реакцию урана на медленные нейтроны — деление от столкновения с ними — нельзя объяснить, если изобразить ее в виде образования сложного ядра с массой 239 (238+1).
Переходя к главному пункту статьи, Бор утверждал: «Мы имеем возможность отнести рассматриваемый эффект к делению возбужденного ядра с массой 236, образованного столкновением нейтрона с ядром редкого изотопа урана с массой 235». Плотная упаковка четного
числа 236 частиц, по мнению ученого, увеличит возбуждение и вероятность деления ядра.
«Даже при возбуждении, вызванном столкновением с медленным нейтроном, мы можем ожидать, что вероятность деления ядра с массой 236 будет боЛьшей, чем вероятность радиоактивного захвата».
Бор заметил, что в большой статье, которую готовит совместно с профессором Уилером, он «подробнее рассмотрит механизм деления и стабильность тяжелого ядра в его нормальном и возбужденном состояниях».
Первой реакцией многих физиков на объявление ура- на-235 делящимся 'материалом было сомнение. В лучшем случае они полагали, что предлагаемый механизм деления урана не более как гипотеза, которая нуждается в строгой проверке. По приезде в Нью-Йорк Бор встретился с деканом Пеграмом и объяснил ему свою теорию. Пеграм предложил Ферми и Даннингу провести эксперименты для подтверждения этой теории в Колумбийском университете. Но Ферми и сам относился к тем, кто не верил Бору.
Бор впоследствии признавался Розенфельду, что его возмутило всеобщее недоверие. Это не значит, что он противился спорам. Напротив, он с удовольствием встречал любое противодействие — оно помогало ему проверить собственную точку зрения. Но на сей раз он был совершенно убежден в своей правоте: «Ведь именно так должно быть. Никто не может оспаривать логику моих аргументов», — говорил он Розенфельду. Так оно и оказалось на самом деле. Прозорливость Бора вновь помогла определить направление и самой ядерной физики, и ядерного века.
Признание ответственности за деление за ураном-235 оставило без ответа некоторые важные вопросы. Почему тяжелое ядро стабильно? Почему в природе не встречаются ядра с атомным весом, превышающим 238 — вес урана? Какова исходная причина деления?
Один из важнейших вопросов, которые встали перед физиками, можно сформулировать так: какова критическая энергия, потребная для расщепления ядра? Как может маленький, незаряженный нейтрон произвести такой эффект? (Это напоминало вопрос: как может укус маленького комара свалить взрослого здорового человека?) Эффект явно был непропорционален причине.
До того как ядро «нарушило» все их планы, Бор и Розенфельд намеревались использовать свободное время в Принстоне для того, чтобы поработать над статьей об электромагнетизме. Теперь эту тему пришлось отложить, ибо Бор и Уилер углубились в изучение ядра и причин его распада.
«В процессе работы возникло много проблем, — вспоминает Уилер. — Появление их только подтверждало, насколько серьезно относится Бор к сложному процессу расщепления. Замечательной основой для работы послужили исследования структуры ядра, проведенные за последние три года».
Работа велась в основном в Файн-холле, английской вилле, встроенной в комплекс Принстонского университета, который сочетал в себе самые различные архитектурные стили. По обеим сторонам резной каменной арки росли остролисты, по стенам вился плющ. Лестницы с резными дубовыми перилами и коридоры, выложенные черными и белыми плитками, вели в просторный кабинет Эйнштейна, в котором работал Бор. В кабинете был камин, полки и .шкафы с резными дверцами, он славился также тяжелыми портьерами на окнах и пышным ковром на полу. В свое время кабинет предназначался для Эйнштейна, но тот предпочел ему маленькую конурку и оставил громадные апартаменты пустовать.
Коридоры Файн-холла наверху соединялись с коридорами физических лабораторий Пальмера. Классическая элегантность английского особняка уступала место белым оштукатуренным стенам и скрипучим полам. Кабинет Уилера располагался в другом конце коридора, ведущего к кабинету Бора в Файн-холле; это позволяло ученым поддерживать постоянную связь.
Другое преимущество расположения их кабинетов заключалось в соседстве с физической библиотекой. Бор и Уилер подсчитывали поверхностную энергию ядра перед расщеплением. Бор хорошо помнил свою раннюю работу, представленную на конкурс на соискание золотой медали лорда Рэлея по расчету поверхностной энергии сферических капель и энергии, потребной для их разделения. Проблема, с которой они столкнулись в настоящее время, настолько ассоциировалась с той, старой, что Бор с Уилером поспешили в библиотеку и вскоре обнаружили в ней «Собрание сочинений лорда
Рэлея» на нижней полке в одном из библиотечных аль* ковов. Бор читал вслух формулы Рэлея, а Уилер записывал их. Формулы оказались весьма полезными. Бору и Уилеру оставалось только распространить их на новые явления.
Материалы Рэлея понадобились им и в дальнейшем. Бор выбегал в коридор и в своем лучшем копенгагенском стиле несся в библиотеку и возвращался с толстенными томами раньше, чем более молодой Уилер успевал остановить его и отправиться за книгами.
Оба ученых установили, что уран остается стабильным при небольших изменениях в форме; это заключение подтверждалось экспериментально. В противном случае атом урана не мог бы существовать в течение длительного времени. Кроме того, они получили ответ и на вопрос, почему в природе не существует ядер тяжелее ядра урана-238. В больших ядерных комплексах поверхностное натяжение через некоторое время не сможет уравновесить внутренние силы расталкивания заряженных частиц. Более чем 238 частиц не могут одновременно находиться вместе; таким образом, естественные элементы Вселенной заканчиваются ураном.
Работа продвигалась. Пол в кабинете Бора был усыпан табачным пеплом и кусками мела. Однажды Уилер стал свидетелем забавной сцены: уборщик ругал Бора за беспорядок, который тот произвел в лучшем кабинете Принстона.
«Уборщик никого не боялся,— рассказывает Уилер.— Он корил Бора, и тот, будучи человеком скромным и тихим, не осмеливался ничего сказать в ответ. С тех пор, перед тем как покинуть кабинет, он осторожно приподнимал край ковра и...».
Бор и Уилер перешли к важному вопросу о том, что происходит, когда ядро деформируется и разделяется надвое. «В тяжелом ядре, — заявляли они, — достижение критической деформации требует сравнительно небольшого количества энергии, однако при последующем разделении ядра высвобождается неизмеримо большее количество энергии».
Образовавшиеся части ядра, указывали ученые, будут испускать бета-излучение, однако, добавляли они, «замечено, что процесс деления сопровождается выделением
нейтронов, причем некоторые, очевидно, непосредственно связаны с процессом деления».
Бор и Уилер нс делали попытки выяснить, что случится с нейтроном, сопровождающим деление. Однако их теория предсказывала, что нейтроны, испущенные при делении естественного урана, вероятнее всего, будут поглощаться ураном-238. Так как уран-238 весьма редко расщепляется при столкновении с нейтроном, реакция деления заглохнет, вместо того чтобы продолжаться словно по цепи.
Только в том случае, если выделившийся при делении нейтрон столкнется с другим ядром изотопа уран-235, произойдет новый акт деления. Однако состав естественного урана таков, что нейтроны вряд ли найдут это очень редкое ядро, одно на каждые 139 ядер урана. Задолго до того, как нейтроны провзаимодействуют с этим ядром, они будут поглощены одним из многочисленных ядер урана-238. Для того чтобы деление продолжалось, нейтронам надо не только отыскать иголку в стогу сена, но и не оказаться поглощенными по дороге одной из травинок.
Теория Бора — Уилера не открывала перспектив для цепной реакции, а только посредством цепной реакции возможно практически овладеть силой ядра для промышленных или военных целей. Без цепной реакции стоимость ядерного горючего будет недостижимо высока, и сокровища, заключенные в ядре, останутся недоступными.
Анализ механизма ядерного деления, проведенный Бором и Уилером, ставил новый вопрос: если уран-238 не делится, захватив нейтрон, то что с ним происходит? «Метод анализа, использованного нами, — писал Уилер,— давал возможность предсказать, что происходит в таком случае».
Добавление одного нейтрона к урану-238 доводит его атомный вес до 239 (238+1=239). Поскольку число частиц в ядре нечетно, образовавшаяся система будет нестабильной. Чтобы вернуться к стабильности, как это бывает со всеми нестабильными системами, система должна испустить электрон. Если потеря отрицательно заряженного электрона превратит один из нейтронов в положительно заряженный протон, в ядре станет 93 протона, Лишний протон означает появление дополнитель-
ного электрона на внешних орбитах атома и создание нового элемента, находящегося за ураном в таблице химических элементов, то есть элемента, которого не существует в природе.
Предсказания Бора —Уилера можно продолжить. Предполагаемый новый элемент номер 93 (впоследствии его назвали нептунием) должен быть нестабильным. Через короткий промежуток времени он должен испустить электрон и пучок гамма-лучей высокой энергии. Снова потеря отрицательно заряженной единицы заставит один из нейтронов превратиться в протон и добавление протона к 93 уже существующим протонам родит новый элемент номер 94 (93+1) (впоследствии этот элемент стал известен под названием «плутоний»). Если новый, четный, относительно стабильный элемент номер 94 получит при бомбардировке нейтрон, который увеличит его атомный вес с 239 до 240, он может так же подвергнуться делению, как и уран-235.
Так открывались новые возможности для деления, хотя в то время это предположение носило чисто теоретический характер. Оно основывалось на теории Бора, согласно которой материалом для деления служит уран-235.
Весной 1939 года умы многих ученых знимали нейтроны, вызывающие деление и выделяемые при таком делении, а также цепная реакция, которую они могут вызвать.
Бор косвенным образом втянул Ферми в экспериментальную проверку новой теории. Посетив Нью-Йорк, он остановился в Колумбийском университете и зашел в физический корпус, чтобы повидаться с Ферми. Но в тот момент Ферми в здании не оказалось. Бор случайно разговорился с молодым физиком, в то время студентом-выпускником университета Гербертом Андерсоном. Андерсон был захвачен перспективами, которые сулила теория Бора.
Когда вернулся Ферми, Андерсон обратился к нему со словами, что он был бы счастлив помочь поставить нужные эксперименты на колумбийском циклотроне. В свое время Андерсон немало потрудился над его конструированием и полагал, что циклотрон — как раз та установка, которая нужна для получения требуемых нейтронов. Ферми эта мысль понравилась, но он
колебался: он работник новый, а циклотроном распоряжались Даннинг и Пеграм. Загоревшегося Андерсона не так-то легко было остановить. Он привел Даннинга и Пеграма к Ферми, и они совместно выработали исследовательскую программу. По свидетельству Лауры Ферми, после этого Энрико снова превратился в физика- экспериментатора. К проекту были привлечены и другие физики, в частности Лео Сцилард и молодой канадец Уолтер Зинн.
Сцилард, уроженец Венгрии, в начале тридцатых годов находился в Берлине и был свидетелем того, как коричневорубашечники начали антисемитские погромы. Он видел, как освистали Эйнштейна, человека, который помог ему укрепиться в желании стать физиком. Когда нацисты пришли к власти, Сцилард уехал из Германии и перебрался сначала в Англию, а затем в США. В Колумбийском университете у него не было официальной должности, но ему разрешили работать вместе с Ферми и пользоваться лабораториями Колумбийского университета в качестве гостя.
Первый вопрос, на который предстояло ответить колумбийской группе физиков, заключался в следующем: какой уран делится? Даннинг соглашался с Бором, что делится редкий изотоп уран-235; Ферми, наоборот, продолжал верить, что делится обычный уран-238. Они согласились на том, что Бор называл дополнительным исследованием: Даннинг должен постараться получить небольшой образец концентрированного урана-235, а Ферми займется измерением числа нейтронов, полученных при каждом акте деления. К середине марта Ферми убедился, что нейтронов два, как он и предсказывал заранее.
Ферми и Сцилард помещали источник нейтронов в центр большого бака с водой и подсчитывали число замедлившихся в воде нейтронов. Тот же эксперимент был повторен без воды. Ферми в свое время уже использовал воду для замедления нейтронов, но на сей раз в его распоряжении был прозаический бак, а не поросший Целыми лилиями бассейн в романтическом итальянском саду. Измерения убедили ученых, что цепная реакция возможна при соблюдении двух условий: если нейтроны Замедляются веществом с низким атомным весом и если используется уран, а не легкий элемент.
Ученые завершили свой доклад утверждением, что сила, в миллионы раз превосходящая все ранее известное человеку, лежала в пределах досягаемости. 16 марта 1939 года они отослали статью в журнал.
А днем раньше, 15 марта, немецкие войска вторглись в страну, которую Гитлер именовал «жалким чешским государством», а весь остальной мир — Чехословакией, Отторгнув Судетскую область, Гитлер разжег националистические движения в Словакии и Закарпатской Украине. Перед чехословацким правительством стоял выбор: либо пресечь националистические движения, либо допустить гибель чехословацкого государства. С другой стороны, пытаясь разрешить эту жестокую дилемму, руководители Чехословакии знали, что любое их действие будет использовано Гитлером в качестве предлога для вторжения — дабы «защитить интересы» националистов. Престарелый президент Гаха собрал всю свою смелость и объявил о роспуске сепаратистских правительств.
Это и был предлог, которого с таким нетерпением ожидал Гитлер. Германский диктатор приказал начать проведение операций по «освобождению» двух провинций. Секретные приказы Гитлера (захваченные в конце мировой войны) гласили: «Для' остального мира операции должны казаться мирной акцией, а не военными действиями».
Движение на границе было ненадолго приостановлено, когда чешский президент попросил у Гитлера аудиенции. В 1.15 ночи он был, наконец, допущен к Гитлеру только для того, чтобы выслушать, что немецким войскам уже отдан приказ о вторжении в Чехословакию и что с этого момента Чехословакия навечно включается в Третью империю.
Гаха, как рассказывал позже один из членов делегации, окаменел. Если немецким войскам окажут сопротивление, угрожал Гитлер, он не оставит от страны камня на камне. Гаха упал в обморок, но вскоре настолько пришел в себя, что смог подписать декларацию, в которой «с уверенностью передавал судьбу чешского народа и страны в руки фюрера Германского рейха».
Утром 15 марта германские войска вторглись в Чехословакию. «Чехословакия как суверенное государство перестала существовать!» — кричал Гитлер по немецкому радио.
16 марта произошли еще два события, но о них практически никто не знал, кроме нескольких человек. Однако эти события в конечном итоге оказали огромное воздействие на всю последующую историю человечества. Ферми направился в Вашингтон, чтобы информировать правительство США о том, что создание нового, страшной разрушительной силы оружия стало реальной возможностью, а обеспокоенный Сцилард поехал в Принстон посоветоваться с Бором и физиками принстонской группы о дальнейших действиях в свете разворачивающихся в Европе событий.
Прошло ровно два месяца с того дня, как Бор сошел с борта корабля «Дроттнингхольм» и произнес свои первые в Америке слова о том, что атом урана, который до того использовался только для освещения циферблатов часов, разделен на две части.
В Колумбийском университете проходили взволнованные дискуссии. С растущей тревогой наблюдал Сцилард за экспериментами. А что если такие же исследования ведутся сейчас в Германии и атомная бомба окажется в руках Гитлера! Со многими оговорками, так как ничего еще не было известно наверняка, ученые решили поставить в известность американское правительство о проводящейся работе.
Ферми отправился в Вашингтон 16 марта, чтобы выступить перед членами Философского общества. Декан Пеграм попросил его посетить адмирала С. Купера, начальника морских операций, и рассказать ему о расщеплении атома.
С этой целью Пеграм составил сопроводительное письмо адмиралу: «Как показали эксперименты, проводимые в физических лабораториях Колумбийского университета, существуют условия, при которых химический элемент уран может выделять огромные запасы энергии. Это означает возможность использования урана в качестве взрывчатого вещества, превосходящего по мощности в миллионы раз любое другое известное взрывчатое вещество.
Лично я полагаю, что это маловероятно, но, как и мои коллеги, считаю, что ни в коем случае нельзя пренебрегать самыми ничтожными шансами. Поэтому я взял на себя смелость связаться с Вами в основном для организации канала, по которому результаты наших
экспериментов могли бы в случае необходимости незамедлительно быть переданы соответствующим официальным лицам Военно-морского флота США».
Далее Пеграм писал, что Ферми — лауреат Нобелевской премии, крупнейший специалист в ядерной физике. Он добавил, что Ферми намерен остаться в США и принять американское гражданство.
Ферми нанес визит адмиралу. На встрече присутствовали представители Управления вооружения и несколько ученых, специально приглашенных адмиралом. Свыше часа итальянский физик знакомил присутствующих с результатами экспериментов и расчетов, а также с возможными последствиями использования энергии расщепленного атома. В конце беседы ему было объявлено, Что Вооруженные силы чрезвычайно заинтересованы в Дальнейшей информации о проводимых исследованиях и С этой целью намерены послать в Колумбийский университет своего представителя.
Сама по себе эта встреча еще не свела воедино ученых и правительство для совместных действий. Однако ее участники впервые признали, что работа ученых в лабораториях имеет самое прямое отношение к судьбам страны.
В тот же день Сцилард встретился с принстонской группой. В основном это были копенгагенцы: Бор, Розенфельд, Уилер, Вигнер и Теллер — бывшие или настоящие сотрудники Института теоретической физики. Теллер приехал из Вашингтона. За исключением Уилера, все они были европейцами и, как никто другой, знали о трагическом положении Европы.
В тот день Вор прочитал газеты с особым гневом и печалью. Вечерние выпуски поместили выступление Чемберлена в палате общин: «Словацкая независимость означает окончательный внутренний распад государства, границы которого гарантировала Великобритания, и правительство Его Величества отныне не считает себя связанным этими обязательствами». Англия pi Франция отреклись от Чехословакии. Предательство дополнило агрессию.
Мрачные события дня убедительно подтверждали предупреждения Сциларда. Если цепная реакция окажется возможной — а, по мнению Сциларда, это неизбежно,— в руках Гитлера будет тотальное оружие для
завоевания мира. С этими словами он подошел к доске и написал данные последних открытий колумбийцев по высвобождению нейтронов при делении. Цифры свидетельствовали, что по крайней мере два нейтрона высвобождаются при каждом распаде ядра урана. «На самом деле их оказалось больше», — вспоминает Розенфельд. Но в то время цифра «два» прозвучала как зловещее предзнаменование.
Рассуждения Сциларда прервал Бор. Он снова сослался на тот факт, что цепная реакция не может начаться до тех пор, пока уран-235 не будет отделен от урана-238, а, как он полагал, это сделать невозможно. Это связано с такой затратой ресурсов и времени, что ни ученые, ни правительства, и без того обремененные чрезвычайными расходами, не смогут себе этого позволить.
Однако никто из присутствующих не сомневался, что со временем немцы узнают о расщеплении не меньше их; более того, они были уверены, что Гитлер попытается создать атомную бомбу, если только ему представится малейшая возможность. Четверо из шести присутствующих получили образование в Германии, а двое других — Бор и Уилер — в течение многих лет работали в самом тесном контакте с немецкими учеными и знали их потенциальные способности.
И хотя в результате своей пагубной политики Гитлер лишился нескольких крупнейших научных талантов, в Германии продолжала работать сильная группа физиков. Кто мог ставить под сомнение компетентность Гана, Гейзенберга, Вейцзекера и других, способных на самые сложные научные начинания? Их авторитет в науке был бесспорным. Бор вспомнил о Гане. Когда четыре месяца назад — подумать только, всего четыре месяца, а они показались годами! — Ган сказал: «Это барий», никто в мире не усомнился в правоте его слов. Если бы такое заявление исходило от кого-нибудь другого, оно бы было отвергнуто физиками, во всяком случае, обязательно поставлено под сомнение.
Наступила ночь. В опустевшем Принстоне по-прежнему заседала группа ученых. Мысли их были мрачны. Сцилард настаивал на трех предложениях. Прежде всего физики должны связаться с президентом США и Вооруженными силами (в то время он еще не знал о
встрече Ферми с их представителями). Второе: если дополнительные эксперименты подтвердят, что нейтроны выделяются «более чем по два», то, убеждал Сцилард, «мы обязаны начать кампанию», обязаны интенсифицировать исследования всеми находящимися в распоряжении ученых средствами. Третьим предложением Сциларда была секретность. «Мы должны уговорить всех ученых воздержаться от публичных сообщений об успехах в области деления».
Последнее предложение противоречило основному принципу современной науки, который провозгласил открытый обмен мнениями. Во многом этот необычный принцип, достигший своего крайнего выражения в физике, хотя корни его лежали глубоко, был детищем Нильса Бора. Именно Бор, более чем кто-либо другой, способствовал сплочению и содружеству физиков различных стран.
Бор был центром, средоточием и символом уникальной системы, которая за весьма короткое время свела физиков в единый коллектив. Предложение о добровольной цензуре претило самой природе науки, устремлениям физиков и прежде всего самому Бору. Сможет ли физика развиваться, если ее открытия станут достоянием немногих? И вообще, возможна ли цензура, когда любой ученый в любой стране может самостоятельно додуматься до ответов на кардинальные вопросы? Законы физики спрятать невозможно.
Бор не представлял также, каким образом можно практически осуществить такую цензуру. До него дошли сведения, что над нейтронной проблемой работают супруги Жолио-Кюри. Сцилард предложил на следующий же день послать им телеграмму и просить воздержаться от публикации каких бы то ни было материалов. Тогда Бор указал, что журнал «Nature» опубликовал для всеобщего сведения статьи Мейтнер — Фриша, а многие газеты поместили сообщения о делении ядра.
Знал ли об этом Бор или нет, но на прилавке газетного киоска в здании, где проходило совещание физиков, лежал номер журнала «Тайм» со статьей, озаглавленной «Большая игра». Статья начиналась словами: «Шесть недель назад Соединенным Штатам Америки стало известно, что в Берлинской лаборатории произве-
ден атомный взрыв — самый мощный из всех когда-либо произведенных людьми. Эта новость, известная очень не* многим, метеором пронеслась в мире физиков. На прошлой неделе уже с полдюжины научных журналов были заполнены сообщениями, подтверждающими, расширяющими или толкующими это известие».
В статье говорилось о работах Гана и Штрассмана, Фриша и Мейтнер, французских ученых — Жолио-Кюри и Савича. Тот же журнал еще 6 февраля сообщал о том, что Ган «высвободил энергию мощностью 200 миллионов электронвольт... взрыв в микрокосме... без вспышки, без треска и в действительности недостаточный даже для того, чтобы согнать муху со стены».
И хотя сами Ган и Штрассман не поняли сущности своего открытия и не заметили взрыва, в свете более поздних данных журнал был прав, утверждая, что взрыв все-таки произошел. В номере от 13 марта говорилось также, что ядро урана сравнивают с каплей воды. Особый интерес представляло заключение статьи: «Поток сообщений свидетельствует о том, что физики-атомщики гонятся за самой крупной дичью, с тех пор как в 1934 году была открыта искусственная радиоактивность».
Да, прекратить распространение информации было невозможно. «Но в ту ночь никто толком не знал, что из этого выйдет. Расчеты могли быть ошибочными», — вспоминает Розенфельд.
На следующий день из Принстона Сцилард телеграфировал Жолио-Кюри, прося их содействия в добровольном прекращении всех публикаций, касающихся расщепления ядра. Они ответили, что просьба запоздала. Их статья, написанная совместно с Альбаном и Коварски, была передана в «Nature». В пей сообщалось (как выяснилось впоследствии, ошибочно), что при каждом расщеплении ядра урана может выделиться 3,5 нейтрона. Статья была переслана в Лондон из-за того, что публикация во французских журналах занимала больше времени.
Итак, первая попытка ввести добровольную цензуру провалилась. В течение второй половины 1939 года 9 «Nature» было опубликовано более двадцати статей И заметок о делении; десятки статей появлялись в амери* канских журналах. Написанные по всем правилам, трез*
вые, по-настоящему научные статьи ничем не выдавали заинтересованности авторов, не отражали истинного положения вещей и той гонки, в которой авторы участвовали, но еще ни о каком другом открытии в физике не появлялось столько статей и публикаций за такой короткий промежуток времени. К концу года в США насчитывалось свыше ста статей. Они были сведены воедино и вышли в свет в январском номере журнала «Reviews of Modern Physics» за 1940 год.
В апреле 1939 года трехмесячное пребывание Бора в Принстонском университете подошло к концу. Он прочел ряд лекций студентам. Теперь немало времени отнимали многочисленные обеды, на которых он встречался с друзьями и коллегами — каждый хотел с ним попрощаться. Кроме того, сотрудники университета не могли пройти мимо мировых событий, и многим хотелось узнать, что думает Бор по поводу возрастающей активности Гитлера и ухудшающегося положения в Европе.
Бору было трудно ответить на эти вопросы, но он понимал, что надеяться почти не на что. Практически тотчас же после захвата Чехословакии Гитлер начал давить на Польшу: он требовал Данциг и постройки железной и автомобильной дорог через коридор, отделяющий Германию от Восточной Пруссии. Бор чувствовал, как пламя войны приближается к Дании и остальным странам Северной Европы. Муссолини добавил масла в огонь, вторгнувшись в Албанию.
Много раз Бора настойчиво уговаривали не возвращаться в Данию, а перевезти семью в США. Для него было открыто практически любое место в любом американском университете. Бор отказывался, он не поддавался искушениям. Он понимал, что обязан вернуться не только для того, чтобы руководить институтом и заботиться о его сотрудниках, но и во имя того, чтобы держать открытыми двери для ученых, спасающихся из Германии, из нацистского мира насилия. Институт был одним из убежищ для них. Бор не колебался ни минуты; он возвращался домой.
В то скорбное лето 1939 года Копенгаген внешне казался таким же, как всегда. Толпы наполняли длинную извивающуюся торговую улицу и текли к парку «Тиволи», где так же задорно играли оркестры и так же весело поблескивали огоньки между деревьями. Вдоль
улиц тянулись клумбы с цветами, а лебеди и утки, со^ провождаемые выводками птенцов, торжественно и медленно плыли по тихим озерам, где некогда находились городские стены. Да, внешне Копенгаген не изменился. В институте дела также шли своим чередом, невзирая на то что приток студентов из-за рубежа резко сократился.
Но под внешней оболочкой тишины и спокойствия Копенгагена таилось огромное напряжение. Бор, подобно своим соотечественникам, не пропускал ни од^ ного сообщения радио. В институте то и дело появлялись новые люди, но то были не энергичные молодые студенты-выпускники, нет, на лицах вновь прибывших лежала печать ужасов, от которых удалось спастись, и потерь, которые пришлось перенести.
Боры делали все от них зависящее, чтобы облегчить жизнь изгнанников. Если беженец ехал поездом и они были заранее предупреждены об этом, на вокзале его обязательно встречал сотрудник института. Многих с вокзала везли прямо в дом к Бору, где они оставались в качестве гостей. Маргрет не жалела ни сил, ни вре^ мени, старалась залечить их раны, но порой это было нелегко — некоторые были разбиты и больны от пережитых волнений и напряжения. А кроме того, Дания не гарантировала изгнанникам полной безопасности. Вскоре после возвращения из США Бор отправился в Швецию: он хотел подготовить встречу беженцев и найти для них как можно больше мест.
В июле, когда Англия, Франция и Россия вели без^ успешные переговоры о союзе против Гитлера, Бор на-* шел некоторое отвлечение в чтении гранок статьи о механизме деления, которую они с Уилером написали в Америке. «Я прочел ее с большим удовольствием, — писал Бор Уилеру и затем добавил в характерной для него манере: — И все-таки, по-моему, в нее необходимо внести кое-какие исправления».
Копенгаген, расположенный в непосредственной близости от фашистской Германии, жил напряженной жизнью, но беспокойство датчан не шло ни в какое сравнение с волнением, которое испытывал Сцилард в США. Сцилард жил в ожидании конца света. В июле ему стало ясно, что правительственные учреждения, осве-
домленные о делении ядра, не могут или не хотят оказать полную поддержку ученым в их стремлении противостоять Гитлеру. Ограничения, наложенные на правительственные контракты, не давали возможности флоту выделить средства для проведения необходимых работ в Колумбийском университете.
Собственные исследования Сциларда показали, что, если использовать графит для замедления полученных при делении нейтронов, можно вызвать цепную реакцию. После этого он считал создание атомной бомбы делом недалекого будущего и лихорадочно изыскивал возможности спасти как можно больше запасов урановой руды, не дать им попасть к немцам в руки. Он знал, что Эйнштейн знаком с королевской семьей Бельгии, а так как Бельгийское Конго было основным поставщиком урана за пределами Европы, он решил, что Эйнштейн должен предупредить бельгийцев о том, какое значение приобретает эта руда в нынешних условиях. Сцилард и Вигнер отправились к Энштейну, и тот согласился связаться с бельгийскими властями, а если нужно, и с самим королем.
Но американское правительство тоже следовало как-то сдвинуть с мертвой точки. Один из друзей направил Сциларда к Александру Заксу, экономисту, который время от времени консультировал президента Рузвельта, а главное — имел к нему доступ. Совершенно неожиданно для Сциларда Закс отнесся к делу очень серьезно. Это объяснялось тем, что несколько лет назад он слушал лекции Резерфорда и с тех пор интересовался физикой. Недавно ему попалась на глаза статья Бора в журнале «Nature», посвященная делению ядра. По мнению Закса, убедить президента в невероятной важности открытия деления ядра должен кто-то из больших авторитетов в физике, скажем Эйнштейн.
Сцилард и Вигнер нашли Эйнштейна в коттедже на Лонг-Айленд, где тот проводил лето. Сидя за столом на террасе, они выработали в основных чертах письмо к президенту Рузвельту. «Я полагаю своим долгом,— писал Эйнштейн, — обратить Ваше внимание на следующие факты и рекомендации... В последние четыре месяца выяснилось, что можно осуществить цепную реакцию в больших массах урана; в результате этого вы- 296
свободится не только большое количество энергии, но и значительное количество новых, сходных с радием элементов. В настоящее время стало почти очевидным, что это может быть достигнуто в недалеком будущем.
...Новое явление приведет к созданию бомб, и возможно (хотя и менее вероятно), что в результате будут созданы новые бомбы невероятной мощности. Одна такая бомба может разрушить целый город и часть прилегающей к нему территории».
Письмо призывало президента поддерживать контакт с физиками и создать соответствующее правительственное агентство, которое могло бы давать авторитетные рекомендации. Эйнштейн закончил открытым предупреждением: ураном заинтересовалась Германия, доказательством тому служит запрещение немецких оккупационных властей продавать за границу уран, добытый на чешских рудниках. Подписывая письмо, Эйнштейн пробормотал: «Впервые в истории человек намеревается использовать энергию, которая происходит не от Солнца». Заручившись такой мощной поддержкой, как письмо Эйнштейна, Закс начал добиваться приема у президента.
Примерно в то же время английские ученые профессор Джордж П. Томсон, сын знаменитого Томсона, и профессор У. Л. Брэгг из Кавендишской лаборатории пришли к убеждению, что уран может служить источником тепла и энергии.
Подобно Сциларду, Томсон понял, что в таком случае необходимо спрятать от нацистов конголезский уран и бельгийские запасы вывезенной из Африки руды. Подобно Сциларду, он не знал, каким образом связаться с соответствующими официальными лицами. Но он все-таки встретился с генералом Исмеем, секретарем Комитета имперской обороны. Генерал незамедлительно проконсультировался с сэром Генри Тизардом, председателем Комитета научной разработки ПВО. Не прошло и четырех дней, как англичане вошли в контакт с Санжье, президентом компании «Юнион Миньер», в распоряжении которой находились запасы урановой руды. Часть бельгийских запасов, около 100 тонн, была перевезена в США, и только несколько тонн оставалось на складах. Санжье согласился предупредить англичан, как только появится оптовый покупатель.
Было это 10 мая 1939 года. Английские официаль^ ные лица решили продолжить необходимые исследования. Однако это решение натолкнулось на скептицизм, который был весьма велик. Никто не выражал его так открыто, как это делал Уинстон Черчилль, в то время член парламента, неоднократно выступавший с предупреждениями об опасности Гитлера. После переговоров с доктором Линдеманном Черчилль писал военному министру 5 августа 1939 года:
«Несколько недель назад одна из воскресных газет опубликовала очерк о громадном количестве энергии, высвобождающейся в результате недавно открытой цепи процессов, которые имеют место, когда определенный тип атома разбит нейтронами.
Ввиду этого необходимо понять, что нет никакой опасности в том, что это открытие независимо от его научной значимости даст сколько-нибудь ощутимые практические результаты в течение ближайших лет.
Есть основания полагать, что по мере обострения международной обстановки нас попытаются запугать россказнями об открытии но^ вого, устрашающего секретного оружия, с помощью которого якобы можно стереть Лондон с лица земли. Несомненно, будут предприняты попытки при помощи этой угрозы заставить нас признать поражение. По этой причине необходимо твердо обозначить свою позицию.
Во-первых, как полагают крупнейшие специалисты, только незначительная часть урана эффект тивна в этих процессах, и для того, чтобы добиться результатов в больших масштабах, необходимо научиться отделять эту часть, а это займет много лет.
(Здесь Черчилль основывается на рассказе Линдеманна о теории Бора, хотя и не упоминает его имени.)
Во-вторых, цепная реакция будет иметь место только в том случае, если уран сконцентрирован в большой массе. Как только образуется нужная энергия, уран взорвется от небольшой детонации,
раньше чем процесс сможет привести к разру* шительным эффектам.
(Когда Черчилль привел это знаменательное письмо в своих мемуарах, он сделал примечание: «Впоследствии эту трудность удалось преодолеть, но только после нескольких лет работы и с помощью очень тонких методов исследования».)
Возможно, ядерное оружие и в самом деле не уступает взрывчатым веществам сегодняшнего дня, но вряд ли оно приведет к чему-либо опасному.
В-третьих, эти эксперименты нельзя проводить келейно. Если же они будут успешно проведены в большом масштабе (то есть с результатами, которые позволят нас запугать, если мы поддадимся шантажу), то удержать их в секрете будет невозможно.
В-четвертых, под контролем Берлина находится только сравнительно небольшое количество урана на территории, которая ранее была чехословацкой.
Все это, вместе взятое, не даст нам оснований опасаться того, что новое открытие явится источником зловещего секретного оружия, с помощью которого нацисты смогут уничтожить врагов. Несомненно, злостные намеки и пугающие шепотки по-прежнему будут распространяться, но можно надеяться, что никто их всерьез не воспримет.
Черчилль».
Черчилль говорил чрезвычайно уверенно. Бор, на основе анализа которого Черчилль, правда, из вторых рук, строил свои утверждения, не говорил с такой уверенностью и беспрекословностью.
И все-таки, в известном смысле, удивительно, насколько точно сбылось это его предсказание о возможности создания атомного оружия немцами. Оно было знаменательным и по другой причине — это был первый акт драмы, в которой участвовали три человека — Черчилль, Бор и Рузвельт, одной из самых острых драм, когда-либо разыгранных на мировой сцене.
Отчаянные и безнадежные попытки остановить войну провалились. 1 сентября 1939 года в 4.45 утра германские войска вторглись в Польшу, фашистские самолеты пронеслись над головами поляков и бомбы посыпались на Варшаву — это был первый град бомб, который затем на протяжении нескольких лет терроризировал беззащитное гражданское население.
В последнем ультиматуме английское правительство предупреждало Гитлера, что в случае, если вторжение не будет остановлено к 11 часам утра 3 сентября, «между двумя странами возникнет состояние войны». Французы присоединились к англичанам. В Европе началась война.
Боры тяжело переживали начало войны, хотя она не была для них неожиданностью. 31 мая, ровно за три месяца до трагических событий, Гитлер «подарил» Дании и другим скандинавским государствам пакты о «ненападении». Только датчане приняли этот дар. Он обязывал датское королевство и Германскую империю «не воевать между собой и не использовать вооруженные силы друг против друга». Датчане, традиционно мирные люди, говорили, что ничто не менялось — сказали они «да» или сказали бы «нет». Но зачем дразнить сумасшедшего? Они не питали никаких иллюзий относительно цены подписанной ими бумаги.
Невзирая на отважное, хотя и плохо организованное сопротивление поляков, немецкие армии без труда продвигались по дорогам Польши. Через месяц все было кончено, и 35-миллионная нация была повержена. Польша как самостоятельное государство была уничтожена в результате молниеносной войны — так называемого блицкрига, безудержного броска танковых частей через страну, всем ходом внутренней политики подготовленную к поражению.
Несмотря на панику и террор первых дней войны,, Дания делала единственное, что могла делать: люди по-прежнему обрабатывали землю и работали на фабриках, на заводах, в учреждениях; исследования в Институте теоретической физики продолжались, как и раньше. Жизнь не останавливается после катастрофы. «В Европе жизнь сейчас подавлена, — писал Бор Уи* леру, — но в нашей маленькой нейтральной стране мы
стараемся, несмотря на растущие трудности, продолжать свою работу».
сентября, в тот знаменательный день, когда в Ев* pony пришла война, была напечатана статья Бора — Уилера о механизме деления. Практически с момента появления она была признана классической. Двадцать с лишним лет спустя в официальной американской истории открытия атомной энергии «Новый мир» статью Бора — Уилера назвали основным достижением того периода. Аналогичную оценку получила статья и в английском труде «Великобритания и атомная энергия». Бору вручили экземпляр журнала только через месяц.
«Только что доставили «Physical Review» от 1 сентября с нашей большой статьей, которую мне очень приятно было увидеть напечатанной», — писал Бор Уилеру 4 октября. «Я получил громадное удовольствие, перечитывая ее, и еще большее от Вашего вклада, вложенного в нее, и тех замечательных рисунков, которые Вы к ней сделали. Наше сотрудничество принесло мне огромное удовлетворение. Розенфельд, Эрик и я часто вспоминаем те счастливые, несмотря на все волнения, времена, которые мы провели в Принстоне, в замечательной обстановке товарищества и подлинно научного духа, так характерного для всего Вашего небольшого коллектива».
Работа в институте идет вполне нормально, писал Бор, и лично он добился некоторых успехов.
Уилеры, содрогаясь при известиях о бомбах, падающих на Польшу, и о каждой новой агрессии Германии, писали Бору, что были бы счастливы, если бы кто-нибудь из его сыновей приехал в Принстон и остался в их семье до лучших времен. «Мы сознаем, что катастрофа может наступить в любой момент, — ответил на это Бор, — и нет нужды говорить, как благодарны моя жена и я за Вашу добрую мысль принять одного из наших мальчиков. Вполне возможно, что при определенных условиях мы воспользуемся Вашим предложением, во всяком случае, для наших мальчиков оно, разумеется, источник радости. Эрик объявил, что он готов поехать в Принстон хоть сейчас».
Нильс и Маргрет не думали, что лучшим выходом для сыновей будет покинуть Данию, привычную обстановку, школу. Им хотелось, чтобы семья оставалась
вместе как можно дольше. Но Бор знал, что времена могут измениться, и он выразил особую признательность Уилеру за его приглашение. Уилер подчеркнул, что оно останется в силе, когда бы Борам ни понадобилась его помощь. Что ж, ответил Бор, возможно, они и примут приглашение, если положение резко изменится к худшему. Боры понимали, что живут на краю пропасти, но они продолжали жить и старались сохранить семью, несмотря на то что будущее сулило мало хорошего.
Война уже нарушила обычные линии связи, и Бор, усвоив урок, преподанный первой мировой войной, послал один экземпляр письма авиапочтой, а второй — пароходом в надежде, что хоть одно из них дойдет до адресата.
Здравый смысл датчан позволял им трезво оценивать обстановку. Никто и не пытался убедить себя, что Гитлер оставит Север в покое. Как только началась война в Европе, профессор Чивиц настоял на том, чтобы все датские госпитали были оборудованы на случай газовой войны, полагая, что немцы вполне могут пойти на такой варварский метод ведения военных действий. Он даже сконструировал «носовой катетер», чтобы облегчить дыхание жертвам газовой атаки. Ни одно предприятие, перегруженное срочными военными заказами, не смогло взять на себя изготовление трубок для катетеров. Бор сказал, что эту работу выполнит институт: его сотрудники отлично умели делать приборы. Весь состав института, включая Бора, облачился в спецодежду и принялся работать на созданных в институте поточных линиях. За неделю в институте было изготовлено 6 000 трубок и других нужных для катетеров частей; их упаковали в картонные ящики и разослали по больницам и госпиталям Дании. К счастью, они не понадобились.
В США войне в Европе уделяли пристальное внимание. Президент Рузвельт начал борьбу с конгрессом за снятие эмбарго на американское оружие. В эти тревожные дни Закс, ожидавший случая вручить президенту'письмо Эйнштейна, долгое время не мог добиться приема. Наконец, 11 октября президент его принял. Когда Закс вошел в Овальный кабинет главы государства, Рузвельт, не тратя времени на лишние разговоры,
спросил: «Алекс, что там у вас?» Закс зачитал ему письмо Эйнштейна и сопроводительные документы, подготовленные Сцилардом.
Закс напомнил президенту о молодом американском изобретателе, предложившем Наполеону построить флот из паровых кораблей, который позволит ему добраться до Англии в любую погоду. Корабли без парусов? Наполеон посмеялся над этой идеей. Изобретателем был Роберт Фултон.
Когда Закс кончил, Рузвельт написал что-то на листке бумаги и передал записку секретарю. Тот вышел и через несколько минут вернулся с аккуратным свертком в руке. Это была бутылка коньяка «Наполеон», которая в течение многих лет хранилась в семействе Рузвельтов. Президент наполнил два бокала. Он кивнул и поднял свой бокал за здоровье Закса. Когда Закс встал, собираясь уйти, президент сказал: «Алекс, вы приходили ко мне, чтобы нацисты не подняли нас на воздух». Так оно и было.
Правительство не имело возможности управлять учеными, ибо между учеными и правительством было слишком мало точек соприкосновения. В тот момент Рузвельт не старался найти новые пути к содружеству, но принял решение контролировать незнакомую ему проблему с помощью своей администрации. Он образовал консультативную комиссию по урану для изучения проблемы, поднятой Сцилардом и Эйнштейном.
В то время как Восточную Европу покрыла тень смерти и угнетения, а Западная Европа была охвачен^ борьбой, которую Чемберлен называл «сумеречной войной», американский президент предпринял первые практические шаги, направленные на овладение атомной энергией. 1 ноября новая комиссия сообщила, что цепная реакция возможна, хотя это еще окончательно не доказано.
Бор по-прежнему был глубоко убежден, что практическая проблема отделения урана-235 от урана-238 решена быть не может. Ни одна из десятка статей, написанных на основе работ в лабораториях западных стран, не убеждала его в обратном. К концу года этот вопрос все еще требовал своего экспериментального разрешения.
Год 1939-й поднимал ученых на вершины и бросал их в бездну. Контрасты между радостью от достигнутого и трагедией, которую несли эти открытия, были слишком велики для небольшой группы людей, именовавших себя физиками-теоретиками. В течение каких-то нескольких месяцев они получили в руки оружие, которое могло послужить рычагом, чтобы сдвинуть с места Землю. Но так ли обстояло дело?
Это был один из самых трагических контрапунктов истории.
ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ
ОККУПАЦИЯ. НАСТУПАЕТ НОЧЬ
Холодным вечером 8 апреля 1940 года, когда пронизывающий ветер Атлантики заставил жителей Осло поднять воротники и закутаться в теплые шарфы, король Норвегии принял Нильса Бора в своем дворце. Теплота приветствия не могла скрыть беспокойства короля и напряженности в поведении членов норвежского правительства, также приглашенных на королевский обед.
Правительство знало, что англичане собираются минировать норвежские проливы, по которым проходят суда, доставляющие шведскую руду из Нарвика в северные порты Германии. Им было известно также, какую жизненно важную роль играет шведская железная руда в поставленной на военные рельсы экономике Германии. В случае закрытия проливов неминуемо последуют репрессии со стороны немцев. То и дело приходили тревожные сообщения о концентрации нацистских войск в немецких северных портах.
Бор приехал в Норвегию для чтения лекций о расщеплении атомного ядра — он хотел сообщить норвежским ученым о подробностях этого грандиозного открытия. Но этим не исчерпывались научные проблемы, освещенные в лекциях великого физика. Он рассказал своим норвежским коллегам и о других научных открытиях—совсем недавно в Соединенных Штатах Америки был открыт 93-й элемент периодической системы элементов; эксперименты показали, что только изотоп уран- 235 делится под действием медленных нейтронов. Оба открытия были предсказаны в статье Бора — Уилера, опубликованной 1 сентября 1939 года.
В марте 1940 года Альфред О. Нир, 27-летний физик из Миннесотского университета, сумел выделить несколь-
ко микрограммов урана-235. После экспериментов с выделенным в чистом виде изотопом урана, проведенных в Колумбийском университете, было доказано, что гипотеза Бора подтвердилась. Эксперименты не оставляли никаких сомнений в том, что при получении достаточного количества урана-235 может быть достигнута цепная реакция.
Однако Бор сомневался в практической возможности получения необходимого количества урана-235. По подсчетам самих американцев, для получения одной миллиардной грамма ценного изотопа потребуется круглосуточная работа самого большого сепарационного завода в течение десяти дней. При такой производительности понадобится 26 445 лет для получения одного-единствен- ного грамма урана-235. Именно поэтому Бор, хорошо знакомый с гигантскими трудностями разделения изотопов, с самого начала категорически заявил, что уран-235 не годится для практического использования в бомбах.
В одной из предварительных публикаций Бор прочитал об открытии 93-го элемента. Как только сообщение о расщеплении атома достигло Беркли — а об этом стало известно благодаря телефонному звонку из Вашингтона в тот же день, когда Бор сообщил об эпохальном открытии в своем выступлении после прибытия в США,— Эдвин М. Макмиллан, молодой физик Калифорнийского университета, начал эксперименты по определению энергии осколков, образующихся при бомбардировке урана. Среди атомов урана, расщепленных в ходе эксперимента, он обнаружил странное радиоактивное вещество с периодом полураспада 2,3 дня. По предположению Макмиллана, это мог быть изотоп, образовавшийся в результате захвата нейтрона ураном-238 и превращения нейтрона в протон. Если дело обстояло именно так, то к девяноста двум протонам урана прибавлялся еще один и образовывалось вещество с девяносто тремя протонами. Этим веществом и мог быть предсказанный Бором новый элемент.
Химический анализ, проведенный Макмилланом и Филипом Абельсоном, подтвердил это предположение. Так был создан новый элемент, не существующий в природе. Макмиллан назвал его нептунием, по имени планеты, расположенной сразу за Ураном.
После этого исключительно важного открытия начались поиски 94-го элемента, который, как предсказали Бор и Уилер, мог образовываться при захвате нейтрона 93-м элементом.
В промежутках между лекциями, во время которых Бор обсуждал теоретические принципы и практические открытия, он вел также негласные переговоры с ведущими политическими деятелями Норвегии. Бор опа-* сался, что война может распространиться на Скандинавию, и хотел обсудить с норвежцами положение дел в северных странах. Во время обеда в королевском дворце разговор неминуемо коснулся темы, безраздельно владевшей умами присутствовавших, — угрозы войны во всем мире и особенно в этом районе Европы.
Сразу же после обеда Бор ночным поездом выехал в Копенгаген. Спальные вагоны были погружены на паром, чтобы не беспокоить пассажиров, и паром отправился через Каттегат в Данию. Когда на следующее утро поезд сошел с парома в Эльсиноре — в тени знаменитого замка Гамлета — грохот тяжелых сапог и крики разбудили Бора. Это была датская полиция. Война! Нацисты напали на Данию! Фашистские войска высадились в Норвегии!
В ту же минуту, как бы подтверждая слова полицейского, над поездом пронеслись самолеты со зловещими черными крестами на крыльях. Бор, не веря своим глазам, застыл на месте. Он, правда, предполагал, что это должно случиться, и все-таки страшная новость потрясла его.
Все подтверждало ее: фашистские самолеты над головой, немецкая военная музыка по радио, суматоха на улицах, плачущие женщины... Если бы пассажиры парома не спали ночью, они своими глазами увидели бы транспорты с немецкими войсками, крадущиеся под покровом ночи к берегам северного соседа. Правда, в течение последних нескольких дней многие датчане видели в датских водах целые армады транспортных кораблей под германским флагом, но они никак не могли предположить, что все это направлено на завоевание мирных, никому не угрожавших Дании и Норвегии.
Поезд, в котором ехал Бор, получил разрешение двигаться в Копенгаген. Сразу по прибытии, едва успев убедиться в безопасности семьи, Бор отправился в ин-
статут. Коридоры института были полны сотрудниками, бесцельно слонявшимися из комнаты в комнату. Им не оставалось ничего другого, как только следить за фашистскими самолетами, проносящимися над крышами столицы, с отчаянной надеждой слушать сводки, беседовать с друзьями или с горькой усмешкой читать фашистские листовки и издеваться над неграмотным датским языком листовок и их потрясающей абсурдностью: «Германские войска ступают на датскую землю не как враги... Военные операции Германии имеют своей единственной целью предотвратить захват страны и ее использование в качестве военного плацдарма англо-французскими войсками... Германское правительство неимеег намерения нарушить территориальную целостность и политическую независимость Королевства Дании ни сейчас, ни в будущем... Правительство Рейха ожидает поэтому, что датский народ... не окажет сопротивления. Любые попытки сопротивления будут подавлены всеми средствами, имеющимися в распоряжении германского командования...».
В 4.20 утра, за час до рассвета, Дания узнала, что германский посол вытащил из кровати датского министра иностранных дел и предъявил ему ультиматум: Дания должна «согласиться принять защиту Рейха» немедленно и безоговорочно.
Еще через час транспортные корабли с фашистскими войсками на борту появились у входа в датские гавани. В Копенгагене транспорты прошли без единого выстрела под жерлами пушек, охранявших вход в столичную гавань, и ошвартовались прямо у Лангелинье — пирса Маленькой Русалки — в нескольких шагах от королевского дворца и штаба датской армии.
Почти без выстрелов небольшой отряд немецких десантников захватил помещение штаба и королевский дворец, в. котором король и датское правительство собрались на чрезвычайную сессию. Министры рекомендовали королю отказаться от сопротивления. Нетерпеливо ожидавший конца заседания фашистский генерал, командующий оккупационными войсками, не выдержал. Позвонив в штаб немецких ВВС, он попросил выслать еще несколько тяжелых бомбардировщиков, чтобы ревом моторов попугать датчан и заставить их принять ультиматум.
И датчане сдались. В отличие от норвежцев они не оказали организованного отпора. Был отдан приказ прекратить сопротивление. Несколько беспорядочных схваток на военных аэродромах быстро кончились. К тому моменту, когда старинные часы на здании муниципалитета в Копенгагене пробили полдень, фашисты закон* чили оккупацию древнего датского королевства с его четырьмя с половиной миллионами жителей. Тысячелетняя традиция датского нейтралитета была уничтожена в течение нескольких часов. Подобно Чехословакии и Польше, Дания оказалась под фашистским сапогом.
В то время как соседняя Норвегия мужественно сражалась против фашистских войск, датчане, включая семью Бора, без конца обсуждали причины капитуляции страны. Оборона Дании была немыслима. Равнины Ютландии, пересеченные превосходными шоссейными дорогами, были беззащитны перед танковыми дивизиями немцев. В стране нс было гор, в которых можно было бы укрыться, а прибрежные острова, кружевной лентой опоясывающие берега Дании, были столь же доступны, как и материк. Датчане нс могли надеяться на помощь извне. Героическое самоубийство было бесцельно.
Двадцать пять лет спустя Палле Лауринг так описывал события этого рокового дня:
«Реакция датского народа было непостижима для зарубежных наблюдателей. Пожалуй, и сами датчане не сразу оценили происшедшее, когда ясным весенним утром их мирная, добропорядочная страна внезапно разделила судьбу Чехословакии... Не было датчанина, который бы не думал о возможности немецкой оккупации... но ни один из них по-настоящему не верил в нее. Не удивительно, что реакция датского народа была типично датской.
Подобно тому как христианство было введено в Дании решением собрания тинга, подобно тому как реформация проходила в стране гораздо спокойнее, чем в остальной Европе, подобно тому как абсолютная монархия была введена в Дании королевским указом 1660 года и ликвидирована в 1848 году по просьбе делегации почтенных граждан, одетых в черные плащи и с цилиндрами на головах, — подобной всему этому была и реакция страны в памятное утро 9 апреля 1940 года».
Все можно объяснить и оправдать, снова и снова успокаивали себя датчане, но, по мере того как норвежцы продолжали свою героическую борьбу, в сердцах многих датчан закипало чувство горечи и гнева против выбранного страной пути. Заверения в том, что другого выхода не оставалось, не могли полностью успокоить их совесть ни в тот момент, ни в более поздние времена.
Как и многие соотечественники, Бор также не находил себе покоя. Он изменился и внешне: под глазами появились темные круги, лицо осунулось... Он старался не пропускать сводок новостей, жадно ловил каждое слово. Но бездействие его длилось недолго. Фашистские войска еще двигались по дорогам Дании, бомбардировщики оккупантов еще ревели над крышами Копенгагена, когда Бор принялся за уничтожение институтского архива, касающегося деятельности Комитета содействия ученым-эмигрантам из Германии и других стран, захваченных нацистами. Ни в коем случае нельзя было допустить, чтобы эти материалы попали в руки гестапо.
После этого Бор отправился к ректору Копенгагенского университета и заручился его поддержкой на случай возможных преследований сотрудников института польского происхождения. Кроме того, сразу же после захвата Дании фашистами Бор встретился с членами датского правительства и обсудил с ними вопрос о возможном введении в стране нацистских расовых законов. Бор потребовал, чтобы правительство заняло самую твердую позицию и решительно воспротивилось расистским гонениям. Долг датского народа, доказывал он, не допустить разгула нацистской расовой истерии в стране. Проявив смелость и настойчивость, датчане сумеют оградить национальные меньшинства Дании от фашистских зверств.
Весь мир, не меньше самих датчан и норвежцев, был потрясен новым проявлением вероломства фашистской Германии. Уже на следующий день после нападения немцев на Данию в Копенгаген хлынул поток телеграмм от американских университетов и знакомых Бора, приглашающих, умоляющих и требующих, чтобы Бор и его семья немедленно покинули Данию и выехали в США. Ученые всего мира были серьезно обеспокоены судьбой Бора и его близких. Посольство США получило указание сделать все возможное для обеспечения безопасности
великого ученого. Представители посольства навестили Бора и сообщили ему, что они гарантируют проезд в Соединенные Штаты в случае, если он согласится принять одно из многочисленных приглашений.
Бор, однако, повторил то, что сказал в Принстоне? его долг обеспечить безопасность персонала института и сохранность лабораторий.
В эти дни Бор принял и другое важное решение: продолжать нормальную деятельность института — разумеется, в рамках сложившихся обстоятельств. Несомненно^ институт не мог более служить мировым центром физики и не имел возможности готовить кадры физиков, приезжавших сюда со всех концов света. Почти все зарубежные ученые к тому времени покинули институт и уехали из Дании — в течение двух последних лет международная деятельность института сталкивалась все с большими трудностями. Последний иностранный физик, молодой швед, работавший в институте в 1939/40 академическом году, уехал сразу же по окончании учебы. Фриш, находившийся в то время в Англии, где он работал, принял решение не возвращаться в Данию.
Но в институте по-прежнему учились датские студенты, в том числе сын Бора — Оге. Обращаясь к ним. Бор подчеркнул, что сейчас, как никогда раньше, знание физики стало для датчан особенно важным — это был один из лучших способов сохранить национальную культуру и подготовиться к работе в будущей свободной Дании.
На следующий день после оккупации Дании фашистами Бор послал Фришу телеграмму, в которой настаивал, чтобы тот оставался в Англии, и сообщил, что в семье все в порядке. Телеграмма заканчивалась следующими словами: «Сообщите Кокрофту и Мод Рэй Кент». Фриш тут же связался с Кокрофтом и передал ему слова Бора, но он никак не мог понять, что означает «Мод Рэй Кент». Быть может, Бор пытался передать зашифрованное сообщение относительно урана? А быть может, Мод Рэй — это какая-то анаграмма ра^ дия? Означает ли эта фраза, что институтский запас радия конфискован немцами? Английские физики терялись в догадках. Таинственная фраза совершенно не поддавалась расшифровке. Очень скоро «Мод Рэй Кент» стала
известна среди английских ученых как головоломка Бора, а некоторое время спустя имя «Мод» (по-английски Maud) было присвоено, в качестве комплимента великому датскому физику, только что созданному в Англии комитету, в задачу которого входили исследования в области атомной энергии и выяснение возможности создания атомной бомбы.
И только несколько лет спустя выяснилось, что Мод Рэй — это имя бывшей гувернантки Бора, которая жила в Кенте. В свое время она обучала его детей английскому языку, и Бор хотел сообщить ей, что у них все в порядке.
Примерно за год до этого профессор Томсон из Кем* бриджа начал исследования в области урана и расщепления атомного ядра. Когда разразилась война и начались разговоры о том, что именно атомная бомба может быть тем самым «секретным оружием», которым хвастался Гитлер, английское правительство обратилось к Чэдвику, первооткрывателю нейтрона, с просьбой оценить возможности использования урана для этой цели. Сначала Чэдвик сомневался в вероятности атомного взрыва вообще. Тем не менее, прежде чем принять окончательное решение, он еще раз изучил статью Бора — Уилера, а также внимательно просмотрел ранние работы Бора по составному ядру. Вскоре после этого правительство получило его заключение: «Я думаю, можно с уверенностью сказать, что при осуществлении цепной реакции атомный взрыв почти неизбежен». Несмотря на весьма решительный вывод, сам доклад Чэдвика был составлен в чрезвычайно осторожных выражениях, так что лорд Хэнки, министр английского военного кабинета, заметил, прочитав доклад: «По-видимому, мы можем спать спокойно, не слишком опасаясь атомной бомбы». Примерно в это же время Томсон на основе исследований и экспериментов пришел к выводу, что использование атомной энергии в военных целях практически вряд ли возможно. Как он полагал, к тому моменту, когда удастся накопить достаточное количество расщепляемых материалов для атомной бомбы или энергетической установки, успеет закончиться любая война.
Идею создания атомной бомбы уже почти признали «несбыточной химерой» (по крайней мере для использования в этой войне), когда Отто Фриш, работавший
вместе с Пайерлсом в Бирмингемском университете выступил с докладом, который буквально потряс и аныий- ских ученых, и английское правительство.
Поначалу Фриш также весьма скептически относился к возможности создания атомной бомбы, но, по свидетельству Маргарет Гоуинг (в официальной истории развития атомных исследований в Англии — «Англия и атомная энергия, 1939—1945»), после того как он совместно с Пайерлсом еще раз внимательно изучил статью Бора — Уилера об уране-235, переменил свое мнение и пришел к следующему выводу:
«Бор привел серьезные аргументы, доказывая, что изотоп уран-235 делится под действием медленных нейтронов и что в общем по сравнению с обычным ураном-238 этот изотоп обладает намного большей склонностью к делению. Недавно были разработаны эффективные методы разделения изотопов, среди которых метод термодиффузии привлекает своей простотой и позволяет вести разделение изотопов в относительно больших масштабах.
Это обстоятельство в принципе позволяет использовать в атомной бомбе почти чистый уран-235 — возможность, которая до настоящего времени не принималась всерьез. Обсудив эту возможность, мы пришли к выводу, что небольшого количества урана-235 будет достаточно для производства взрыва огромной мощности».
Основываясь на собственных расчетах, Фриш и Пай- ерлс утверждали, что каждое столкновение ядра урана- 235 с быстрыми или медленными нейтронами будет приводить к его делению; по их оценкам, шар из урана-235 весом около килограмма будет «критическим размером для бомбы». Как они полагали, атомная бомба весом в пять килограммов урана-235 по своей взрывной силе будет эквивалентна нескольким тысячам тонн динамита. Ученые указывали далее, что такая бомба должна будет состоять из двух полушарий, в момент соединения которых образуется достаточно большая масса урана и произойдет взрыв.
Фриш и Пайерлс пришли к выводу, что уран-235 можно получить методом газовой диффузий. После превращения урана в газ его более легкий изотоп уран-235 может быть собран около горячей поверхности. Ученые рассчитали, что с помощью 100 000 трубочек
удастся получать ежедневно 100 граммов урана-235 с чистотой 90%. По их мнению, для этого понадобится фабрика, ненамного превышающая по размерам некоторые действующие военные заводы.
«Помимо разрушительного эффекта самого взрыва,—- писали ученые в своем меморандуме, — весь материал, из которого сделана бомба, будет превращен в вещество с исключительно высокой радиоактивностью ... радиация будет смертельна для всего живого в течение длительного времени после взрыва. Большая часть радиоактивного вещества, очевидно, поднимется в воздух и будет разнесена ветром. В случае дождя опасность увеличится, ибо радиоактивные частицы будут прибиты каплями дождя к поверхности земли... Надежная защита вряд ли возможна... Облучение скажется только через несколько часов... Для определения точных размеров опасного участка крайне важно создать организацию... которая предостерегала бы людей об опасности».
На трех больших листах убористого машинописного текста Фриш и Пайерлс изложили практически все сведения о бомбе — о ее критической массе, способе детонации, методе получения урана-235, воздействии атомного взрыва на людей и местность. Потребовались годы напряженной работы и миллиардные затраты, чтобы получить и уточнить эти данные, столь необходимые для разработки нового оружия, — данные, которые были приведены в меморандуме Фриша — Пайерлса с такой удивительной точностью и проницательностью. В этом до- дументе приводились также многие из тех «секретов», которые столь ревностно охраняли в дальнейшем Соединенные Штаты Америки. По свидетельству Маргарет Гоуинг, вернувшись к созданной Бором теории деления, Фриш и Пайерлс «пришли к удивительно простому заключению».
Вскоре сталог известно, что своевременные действия французов увенчались полным успехом: им удалось приобрести у норвежской компании «Хайдро-электрик К°» весь запас тяжелой воды и благополучно доставить двадцать шесть драгоценных банок в Париж. Французы сумели опередить немцев, которые тоже протягивали руки к единственному в мире запасу тяжелой воды. И если французским физикам тяжелая вода требовалась для замедления нейтронов при получении цепной реак-
ции в уране, кто мог сомневаться, что немцы охотились за драгоценным запасом с той же целью?
Тогда английское правительство и английские ученые резко и совершенно неожиданно изменили свою позицию по отношению к атомным исследованиям. Меморандум Фриша — Пайерлса и сообщение о погоне за тяжелой водой в Норвегии заставили их понять, что в войне, которая велась, нельзя исключить возможность создания смертоносного, губительного оружия и что в руках Гитлера такое оружие может означать уничтожение мира. При Комитете по научному изучению методов воздушной войны был тут же создан небольшой, но авторитетный подкомитет. А уже в апреле 1940 года, после того как нацисты оккупировали Данию и Норвегию, подкомитет стал самостоятельной организацией в рамках министерства авиационной промышленности. Потребовалось как-то назвать новый подкомитет, нужно было придумать ничего не говорящее имя — вот тут-то английские физики и вспомнили о загадочной телеграмме Бора. Действительно, что могло быть лучше для названия организации, призванной раскрыть загадку природы, чем Мод — простое, обезоруживающее имя, упоминавшееся в телеграмме человека, которому стольким обязана наука! К тому же это название будет их личной шуткой, юмор и прелесть которой скрасят монотонность напряженной работы. Итак — МОД!
Так открытия Бора и работы учеников великого датского физика проложили путь — как в Англии, так и в США — к созданию атомной бомбы, использованию атомной энергии и, несомненно, к будущему науки. Основными вехами на этом пути были объяснение модели составного ядра, данное Бором, его указание на особое значение изотопа уран-235, делящегося под действием медленных нейтронов, его предсказание о существовании двух новых элементов, один из которых делящийся.
Могли бы последующие перемены в мире произойти без открытий Бора и без его непосредственного участия? Без физиков, подготовленных, обученных и вдохновленных им? На этот вопрос мы так и не сумеем ответить, и все пути к его решению скрыты в сложной эволюции прошлого. В каждой из вышеупомянутых стран ситуация и настроение складывались против возможного использо-. вания атомной энергии в военных целях, и только откры-
тия Бора и его учеников сумели коренным образом изменить положение вещей. Бор нс стремился к этому. Он стремился только вырвать у природы ее тайны, Искал научную истину, и с этой целью хотел объединить лучших физиков мира. Однако его усилиям суждено было привести именно к такому результату.
А в это время человек, проницательность которого сделала возможным осуществление одного из величайших проектов в истории человечества, даже не подозревал о происходящем. Дания была почти полностью отрезана от мира, и будущее представлялось датчанам таким же черным, как затемнение в Копенгагене, навязанное оккупантами, — хотя .каждую ночь * на другой стороне пролива отчетливо виднелись огни шведского города Мальмё.
И хотя англичане наносили чувствительные удары немецким судам в норвежских водах, норвежские и английские войска вынуждены были отступать все дальше на север под непрерывными ударами немецких пикирующих бомбардировщиков, пока, наконец, в их руках не остался лишь небольшой участок норвежской территории неподалеку от полярного круга.
10 мая 1940 года на западном фронте окончился период «странной войны». Немецкие войска, нарушив нейтралитет Бельгии и Голландии, который Германия неоднократно клялась соблюдать, вторглись в пределы этих двух мирных государств. Спустя четыре дня гигантская колонна немецких танковых армий, растянувшаяся на сотню миль, прорвала французские оборонительные линии и, почти не встречая сопротивления, двинулась в глубь северной Франции, обходя укрепленные позиции французской, английской и бельгийской армий на территории .Бельгии. На пятый день, после высадки парашютного десанта в тылу голландской армии и беспрецедентной по своей жестокости бомбардировки центра Роттердама, Голландия капитулировала.
20 мая, всего лишь через десять дней после немецкого прорыва, фашистские танки достигли Аббвилля и вышли на побережье Северного моря. Танковая армада полностью пересекла северную Францию, отрезав армии союзников и прижав их к морю. А 28 мая король Бельгии капитулировал, признав, что союзники проиграли войну»
Затем последовало «чудо в Дюнкерке». Под прикрытием английских самолетов, которым удалось отогнать немецкие самолеты от узкой прибрежной полосы, где были сконцентрированы союзные войска, английские военные суда, а также все рыболовные корабли, боты и шхуны — короче, все, что могло держаться на воде, — спасли 338 226 английских и французских солдат и офицеров и благополучно доставили их в Англию. Англичане воспрянули было духом, однако Черчилль, ставший премьер-министром после начала войны, выступая в палате общин, заявил, что «эвакуацией войну не выиграть». Английская армия потеряла все свое вооружение, и Британские острова оказались почти беззащитными перед нацистскими ордами, выстроившимися на другой стороне узкого пролива. Правда, английский флот по- прежнему господствовал на море, но его уязвимость пе-= ред немецкими бомбардировщиками, которые базировались на французских и бельгийских аэродромах, была продемонстрирована еще в Норвегии. 5 июня немецкие войска прорвали оборону на Сомме, а 14 июня захватили Париж, и черная свастика была поднята над Эйфелевой башней. В этот момент краха и отчаяния, убедившись, что французские войска не в состоянии атаковать, Муссолини вступил в войну.
Поражение следовало за поражением, и вот 22 июня 1940 года, всего через месяц и двенадцать дней после нападения на Бельгию и Голландию, Франция капитулировала. По требованию мстительного Гитлера перемирие было подписано в Компьенском лесу — в том самом месте, где в 1918 году Германия сдалась союзникам.
Это был один из самых мрачных периодов в жизни Нильса Бора. Его родная страна стонала под пятой нацистов, а Англии, которую он любил почти так же, как свою родину, угрожало вторжение непобедимых фашистских армий. Угроза гибели нависла над всей западной цивилизацией. Сердце Бора было полно мрачных предчувствий, но даже в этот час безысходного мрака и отчаяния он не сдавался. Стойкость и мужество Бора не уступали его интеллекту.
Перед Бором были открыты три пути. Он мог сопро-^ тивляться нацистам всеми возможными средствами —- таков был первый путь. Два других требовали, чтобы
он продолжал вести научную работу и сохранил институт — национальное богатство датского народа, — авторитет которого нацисты не в состоянии были подорвать.
На первых порах оккупанты вели себя в Дании довольно корректно, стараясь не преступать датских законов, однако постепенно начала проявляться неистребимая жадность захватчиков. Немцы покупали продукцию датских фабрик и кооперативов по высоким ценам, однако требовали при этом, чтобы счета оплачивались датскими банками. По сути дела, они заставляли датчан платить за свои собственные товары, которые затем вывозились в Германию. Кроме того, нацисты потребовали сдачи всего датского флота. Ограничения и запреты непрерывно росли.
Бор наотрез отказался сотрудничать с нацистами и со всеми, кто им помогал. Он не участвовал ни в каких комиссиях совместно с датскими коллаборационистами и бойкотировал научные собрания, прямо или косвенно поддерживаемые оккупационными властями. В то же время Бор принял самое активное участие в праздновании семидесятилетия короля и оказывал всяческую поддержку всем национальным торжествам, на которых датчане имели возможность излить свои чувства. На таких праздниках Бор неизменно сидел в первом ряду. Его доброе, решительное лицо и весь столь знакомый согражданам облик стали своего рода национальным символом.
В начале фашистской оккупации Бор с головой ушел в работу, бросая тем самым вызов нацизму. Еще оставался нерешенным исключительно важный вопрос относительно осколков, образующихся при делении. По предложению Бора датские физики приступили к изучению следов, оставляемых осколками в камере Вильсона. Эти следы напоминали полосы, которые оставляет реактивный самолет, стремительно пролетающий в верхних слоях атмосферы.
Экспериментаторы обнаружили, что эти следы были поистине удивительными и ничем не напоминали следы от ядерных частиц. Они проносились сквозь камеру Вильсона, образуя большие петли, и от основного следа ответвлялось множество коротких. В противоположность им альфа-частицы оставляли сначала прямой след, который искривлялся только к концу полета, когда ско-
рость частицы уменьшалась. К тому же следы альфа- частиц не разветвлялись.
Бор сумел скоро разгадать тайну извивающихся следов. Он выдвинул следующее объяснение: в своем головокружительном полете осколки иногда сталкиваются в камере Вильсона с атомными ядрами. При каждом таком столкновении и осколок и ядро изменяют свой путь — так образуются ответвления. Многие столкновения с так называемым «большим прицельным параметром», хотя и не дают заметных разветвлений, в конечном счете приводят к искривлению траектории осколка.
Бору хотелось, чтобы это интересное открытие достигло тех, кто работал в области деления ядра и над связанными с этим проблемами. Все обычные средства связи с Англией были прерваны, однако США продолжали оставаться нейтральной страной и почтовая связь с Америкой не была нарушена, хотя корреспонденция поступала со значительным опозданием. Сообщение об этом открытии, равно как и две другие статьи, законченные Бором трагическим летом 1940 года, были отправлены в журнал «Physical Review». Первая статья вышла в ноябрьском номере журнала. В конце статьи Бор писал, что более подробные расчеты вскоре будут опубликованы в «Communications» — органе Датской Академии наук, что оказалось неоправданным оптимизмом с его стороны. Том «Communications» с полным текстом статьи вышел только в 1948 году, и на его титульном листе стояла уникальная дата: 1940—1948 гг.
В течение лета, когда Европа трещала по всем швам, Бор занимался выяснением роли изотопов уран-235 и уран-238 в делении ядер этого элемента. Ранее, в Принстоне, он предсказал, что только уран-235 будет расщепляться при соударении с медленными нейтронами. Оставалось выяснить, как будут вести себя уран-235 или уран-238 при соударении с быстрыми нейтронами.
Как ему удалось показать прежде всего, в естественном уране быстрые нейтроны будут оказывать лишь незначительное влияние на изотоп уран-235. Затем Бор попытался установить, что произойдет, если быстрый нейтрон попадет в ядро изотопа уран-238, из которого в основном и состоит природный уран. Согласно экспериментам итальянских физиков, деление широко рас-
пространенного изотопа уран-238 под действием нейтронов будет происходить лишь в том случае, если энергия налетающего на ядро нейтрона превысит 10 миллионов электронвольт. Если энергия нейтрона будет меньше этой величины, бомбардирующий нейтрон скорее всего рассеется и, следовательно, атом не будет расщеплен.
Бор доказывал, что при попадании в ядро нейтрона с энергией свыше 10 миллионов электронвольт иэ него может быть выбит один нейтрон; при этом возбуждение может достичь такой величины, что произойдет расщепление оставшегося ядра.
Бор предложил остроумное объяснение тому, чтб происходит в этом случае внутри ядра. Вторгшийся нейтрон увеличит атомный вес ядра до 239 (238+1). Как только из ядра выбивается нейтрон, атомный вес элемента снова становится равным 238, но теперь это набор из 238 сильно возбужденных частиц. Сильное возбуждение ядра, имеющего четное число протонов и нейтронов, весьма вероятно приведет к его делению, как это имеет место в случае урана-236 (уран-235 + один бомбардирующий нейтрон). По сути дела, Бор показал, что увеличение и последующее снижение атомного веса приведет к появлению сильно возбужденного ядра урана-238, вероятность распада которого на две части весьма велика.
Обычно уран-238 не возбуждается, продолжал Бор. Когда он поглощает медленные или промежуточные нейтроны и его атомный вес увеличивается до 239, вероятность деления его ядра, подобно другим ядрам с нечетным числом частиц, становится ничтожной. Разница возникает лишь при попадании в ядро урана-238 быстрого нейтрона, поглощение которого приводит к сильному возбуждению и делению.
Таким образом Бор объяснил, почему уран-238 не поддается делению при поглощении медленных или промежуточных нейтронов, и предсказал, как и почему он будет делиться при захвате быстрого нейтрона. «Изучение этих явлений дает средства для значительного расширения числа различных ядер, способных к делению», — писал Бор в заключительной части статьи. Эта статья также была послана в «Physical Review». где и была опубликована 15 ноября 1940 года.
Выше уже говорилось, что исследования, которыми занимались Бор и его коллеги, были своеобразным вызовом оккупантам. Кроме того, Бор, как мог, старался усовершенствовать оборудование в своем институте—- это тоже был своеобразный метод борьбы с нацистами. Создавая новые приборы, несмотря на стену изоляции, которой окружила институт война и фашистская оккупация, Бор испытывал чувство глубокого удовлетворения. Вместе с сотрудниками института он предпринял строительство нового, более мощного ускорителя. И хотя Металл, необходимый для создания ускорителя, был чрезвычайно дефицитным, Бору надо было только намекнуть о своих нуждах старому, испытанному другу института — пивоваренному заводу «Карлсберг». Вскоре требуемый металл был доставлен в институт: завод пожертвовал частью выделяемого ему запаса.
Эксплуатация электростатического генератора на энергию более 2 миллионов электронвольт потребовала реконструкции помещения. В условиях военного времени институт не мог пойти на это, поэтому было решено поместить генератор в металлический кожух, наполненный воздухом под давлением 7 атмосфер. Но и сооружение кожуха было сопряжено с трудностями. Об этих трудностях узнали хельсингёрские судостроители; они добыли необходимый металл и построили кожух для генератора, несмотря на запреты нацистских оккупационных властей в отношении использования угля и металла. В черные годы нацистской оккупации в институте был также установлен масс-сепаратор для разделения изотопов.
По свидетельству Розенталя, «одиночество и нервное напряжение тех лет страшно угнетали, но с точки зрения работы этот период был весьма плодотворным». Сам факт, что это был период напряженной творческой работы, является победой духа и разума над нацистскими преследованиями и разрушениями.
Однако ночь фашистской оккупации становилась все темнее. На протяжении всей второй половины лета Гитлер собирал суда и баржи, готовясь к высадке в Англии. В августе 1940 года по приказу Геринга фашистская авиация начала воздушную войну с целью уничтожения английских ВВС и завоевания господства в воздухе, чтобы «поставить Англию на колени». Первые удары были
нанесены по английскому судоходству и портам южного побережья. Однако, несмотря на тяжелые потери, английские самолеты продолжали день за днем наносить чувствительные удары по французским и бельгийским портам в Ла-Манше, где был сконцентрирован гитлеровский флот вторжения.
Правда, власть Гитлера на континенте по-прежнему оставалась несломленной, но датчане решили, что если, как хвастливо утверждал Гитлер, Третьему рейху суждено существовать тысячу лет, то они сохранят свой национальный дух еще дольше. «Датское общество», основанное при непосредственной поддержке Бора, предполагало выпустить книгу о датской культуре. По замыслам организаторов, книга эта предназначалась потомкам— она должна была передать им историю, традиции и сам дух Дании. Бора попросили написать предисловие к книге.
Что это значит — передать дух нации? Что создает нацию — или человека?
После долгих раздумий Бор написал:
«Если, несмотря на ограниченность знаний, мне удалось выполнить просьбу редактора, попросившего меня написать несколько вступительных слов к этому поистине гигантскому труду, то этим я больше всего обязан тому, что, работая бок о бок с учеными из многих стран как здесь, в Дании, так и за рубежом, я имел возможность проявить интерес к новым связям с внешним миром и поразмыслить над традициями, определяющими специфически датскую позицию к жизни».
Давая оценку датскому национальному гению, Бор, сам того не подозревая, говорил о самом себе — человеке, сумевшем объединить мировую науку в стройное и единое целое, добиться ее взаимодействия, обогатить и ускорить ее развитие за счет свободного высказывания самых различных точек зрения.
Далее Бор цитировал слова Ханса Христиана Андерсена, которые стали плотью от плоти и кровью от крови самой Дании: «В Дании я родился и здесь мой дом... отсюда начинается мой мир». Бор подчеркнул слово «отсюда»: «отсюда начинается мой мир» — от окрашенной в мягкие краски земли, выступающей в Северное море, отсюда берет свой исток датская культура; она
жива, она не замкнулась в свои узкие национальные рамки, ограниченная и самовлюбленная. Наоборот, отсюда она раскрыла свои объятия, чтобы «влиться в интеллектуальный мир, являющийся достоянием всего человечества».
«Хотя то, что мы понимаем под датской культурой,— великое множество самых различных и органически связанных между собой черт, одной из самых замечательных характеристик датчан является чувство товарищества и уважения к другим нациям. У нас есть все основания гордиться тем, как мы использовали обстоятельства для собственного развития страны и для... совместной деятельности на благо человечества.
Предсказать судьбу датского народа, равно как и судьбы других наций, нам не подвластно, но независимо от последствий кризиса, который сейчас переживает мир, для всех сфер человечен ской деятельности мы вправе надеяться, что наша нация и в будущем с честью послужит интересам человечества — если мы по-прежнему будем крепить эту связь, корни которой столь глубоки в датском народе».
Чтобы написать предисловие размером в девять пе< чатных страниц, Бору потребовалось два месяца. Разумеется, члены «Датского общества» понимали, что они публикуют книгу на свой страх и риск—каждая идея, каждая строчка книги отвергали принципы и дух нацизма; однако никто не колебался. Редактор настаивал, чтобы Бор закончил свою статью как можно скорее. Когда же она была, наконец, готова, понадобилось семь корректур, прежде чем Бор согласился передать ее в печать. Не так просто выразить словами дух страны!
«Датская культура» вышла из печати в 1941 году. Эта книга явилась не только великолепной летописью Дании, но и источником духовной пищи, надежды и гордости — и это тогда, когда все эти факторы больше всего были нужны датскому народу.
Книга способствовала перелому в моральном духе датчан. В стране начали появляться небольшие по формату, наскоро отпечатанные подпольные газеты (одной из них была «Свободная Дания»)—они печатались на ручных печатных станках, спрятанных в погребах и на
чердаках домов. Эти газеты были первыми ласточками — вскоре в Дании насчитывалось свыше пятисот подпольных газет. Под покровом ночи или даже днем их клали под коврики перед дверями, оставляли в скворечниках, в них завертывали рыбу на базаре.
В конце 1941 — начале 1942 года в стране резко возрос саботаж. На заводах, работающих на оккупантов, начались взрывы. Немецкие поезда, везущие продовольствие и другие припасы на юг или войска на север, то и дело сходили с рельсов из-за взрывов динамитных шашек, подложенных под рельсы. По всей Дании неудержимо росло подпольное движение Сопротивления.
С самого начала Бор, как и многие другие датские ученые, встал на сторону борцов Сопротивления. Он всегда был великолепно осведомлен, и в случае крайней необходимости ему легко было связаться с подпольными группами.
Бор не скрывал своих симпатий и антипатий и открыто выступал против сотрудничества с оккупантами; более того, его подозревали в связях с подпольным движением. Не удивительно, что он находился под постоянным наблюдением гестапо. По иронии судьбы, гестапо размещалось в соседнем с институтом здании. Вход в здание, построенное масонами, окружали высокие дорические колонны, но покрытые штукатуркой стены были глухими, без окон, и дом напоминал крепость. Провода аппаратов подслушивания, присоединенные к институтским телефонам, вели прямо в гестапо.
Сотрудники гестапо неоднократно пытались спровоцировать Бора на предосудительные поступки, которые могли бы оправдать его арест. Как-то в институте появился молодой человек, обратившийся к Бору за помощью. История, которую он рассказал, казалась вполне правдоподобной — юноша, по его словам, боролся с немцами и в случае ареста ему грозила мучительная смерть. Однако еще до появления в институте этого молодого человека Бора предупредили о готовящейся ловушке, и он сумел искусно избежать ее. Но Бор никогда не отказывал в помощи тем, кто в ней действительно нуждался. Даже после оккупации Дании он продолжал помогать беженцам. При его содействии множество беженцев было переправлено через проливы в Швецию.
Харальд Бор, как и его старший брат, находился под
подозрением. Немцы испытывали к нему, особое чувство ненависти, ибо Харальд осмелился оспаривать кое-какие теории нацистских математиков. Однако фашисты не решались открыто арестовать братьев. Оккупационные власти все еще надеялись превратить Данию в «мирный протекторат». Продукция датского сельского хозяйства и промышленности играла важную роль в экономике Германии. Кроме того, Гитлер не мог позволить себе выделить дополнительные войска, которые, несомненно, потребовались бы в случае, если бы датчане еще более решительно выступили против оккупационных властей, а именно это могло быть результатом ареста крупнейших ученых и самых выдающихся граждан Дании. Датская национал-социалистическая партия, созданная еще до оккупации, сделала было попытку прорваться к власти в момент захвата страны фашистами, но всеобщее презрение народа к этой жалкой кучке людей не позволяло немцам передать в их руки гражданское управление страной.
Летом 1941 года Гитлер испытывал острую необходимость в войсках — больше, чем можно было предполагать. Получив отпор со стороны Англии^ фашисты повернули на юг и восток. Их армии пронеслись через Балканы и спасли Муссолини, по уши завязшего в войне против Греции и Албании. Роммель высадился в Северной Африке и стремительными ударами оттеснил английские войска к Египту.
22 июня 1941 года фашистский диктатор, преисполненный мании величия, нанес вероломный удар по Со*1 ветской России. Грохот немецких пушек на восточном фронте возвестил конец временному миру между нацистской Германией и Советской Россией. К осени 1941 года немецкие танки углубились в Россию, им оставалось всего 200 миль до Москвы вдоль старой столбовой дороги, по которой в свое время шел Наполеон к русской столице и к своему окончательному поражению. Фашистские войска вплотную подошли к Ленинграду.
В разгаре этого богатого событиями лета к Бору в Копенгаген приехал неожиданный гость. Это был Гейзенберг— тот самый талантливый молодой немецкий ученый, которого Бор в свое время обнаружил в Гёттингене и пригласил в Копенгаген, где он проработал три года. Именно работа в институте и все, что с нею было
связано, принесли Гейзенбергу Нобелевскую премию. Мало кто из сотрудников был так близок к Бору в прошлом, как он.
Но времена изменились. Теперь Гейзенберг — по официальной версии — приехал в Копенгаген для того, чтобы принять участие в научной конференции — конференции, которую институт Бора бойкотировал как коллаборационистскую. Но еще до приезда Гейзенберга до Бора начали доходить тревожные слухи из Германии — говорили, что Гейзенберг приветствовал оккупацию Польши. Эти слухи можно было бы и игнорировать — кто знает, а вдруг они ошибочные? — но тот факт, что Гейзенберг согласился занять пост директора Физического института кайзера Вильгельма, был несомненным.
После вынужденного побега Лизы Мейтнер высокий пост директора института перешел к голландцу Петеру Дебаю, работавшему в Германии с 1909 года. Однако нацистские власти потребовали от него, чтобы он либо принял немецкое подданство, либо опубликовал книгу, восхваляющую национал-социализм. Дебай с презрением отверг эти требования и, получив приглашение прочитать курс лекций в Соединенных Штатах Америки, покинул Германию и отказался туда вернуться. После этого пост директора был предложен Гейзенбергу. При сложившихся обстоятельствах согласие Гейзенберга означало нс что иное, как желание сотрудничать £ нацистами. Ученые-антифашисты восприняли эту весть с возмущением.
Все это было прекрасно известно Бору, как вдруг одним осенним вечером Гейзенберг собственной персоной появился в его доме.
Оба знали, что Бор находится под наблюдением гестапо, и поэтому решили прогуляться по темным улочкам вокруг особняка. Гейзенберг сразу же почувствовал, что атмосфера прежнего доверия и простота в их обращении исчезли. Сам он страшно нервничал, опасаясь, как бы слухи о его встрече с Бором не проникли в Германию. Если это случится, он рискует жизнью.
«Я пытался вести разговор так, чтобы нс подвергать свою жизнь чрезмерному риску, — писал Гейзенберг спустя двадцать лет в ответ на просьбу Роберта Юнга зга
поделиться воспоминаниями о беседе с Бором в тот знаменательный вечер. (Юнг собирал тогда материал для своей книги «Ярче тысячи солнц».) — Беседа, насколько я помню, началась с моего вопроса, должны ли физики в военное время заниматься урановой проблемой — поскольку прогресс в этой области мог привести к серьезным последствиям в технике ведения войны.
Бор сразу же понял значение этого вопроса — мне удалось уловить его реакцию легкого испуга^ Помнится, он ответил контрвопросом: «А вы действительно думаете, что деление урана может быть использовано для создания оружия?»
Кажется, я ответил: «По-моему, в принципе это возможно, но для этого потребуются невероятные технические усилия, которые, будем надеяться, не удастся осуществить в ходе настоящей войны».
Бор был потрясен моим ответом, он, очевидно, решил, что я хочу внушить ему, будто немцы достигли огромного прогресса в производстве атомного оружия,
И хотя я пытался в дальнейшем исправить это ошибочное впечатление, мне все же не удалось полностью завоевать доверие Бора. Это усугублялось тем обстоятельством, что я старался говорить осторожно (несомненная ошибка с моей стороны) из опасения, чтобы те или иные фразы впоследствии не обернулись против меня. Разговор этот крайне меня расстроил».
Как утверждал Гейзенберг, истинной причиной его поездки в Копенгаген было желание уговорить Бора (а через него и других физиков) убедить правительства мира, что создание атомной бомбы для использования в военных целях невозможно. По его мнению, это приостановило бы попытки создать атомную бомбу.
26 сентября 1939 года всего через три недели после того, как Европа была ввергнута в войну, девять немецких физиков основали «Урановое общество». Четыре недели спустя к ним присоединились Гейзенберг и Вейц- зекер, также сотрудничавший ранее в Копенгагенском институте. Члены общества намеревались провести эксперименты, однако, как утверждает Юнг, ученые скоро обнаружили, что весь чехословацкий запас урановой руды был закуплен одним армейским ведомством, которое собиралось использовать его в качестве присадки в бронебойных снарядах.
Но ни Гейзенберг, ни Вейцзекер не отказались от исследований, и вскоре пришли к выводу, что не только уран-238 является источником энергии, но и вновь открытые элементы (номер 93 и 94) также могут служить ядерными взрывчатыми веществами. Правда, позднее оба они утверждали, будто не видели практического способа производства атомной бомбы с теми ресурсами, которыми в то время обладала Германия.
Другой крупный немецкий ученый, Фриц Хоутер- манс, установил, что атомную бомбу можно изготовить— для этого нужно только получить достаточное количество нового элемента номер 94. Этими своими мыслями он доверительно поделился с Гейзенбергом и Вейцзекером. По словам Гейзенберга, все трое пришли И выводу, что если Германия не может создать атомную бомбу, о чем должно, стать известно США и Англии, то Последние в свою очередь приостановят собственные работы по созданию атомной бомбы. Тем самым удастся предотвратить создание взрывчатого вещества необычайной силы. Вот для того, чтобы передать это сообщение Бору, Гейзенберг, по его словам, и приехал в Копенгаген.
Гейзенберг не ошибся — Бор действительно был взволнован состоявшимся разговором. Вернувшись домой, он тут же сказал своим домашним и ближайшему помощнику Розенталю, что Гейзенберг, по его твердому убеждению, пытался выяснить, что им известно о делении ядра. У него также создалось впечатление, что в Германии ведутся интенсивные работы по урановой проблеме и что, по мнению Гейзенберга, в случае, если война затянется, ее исход может быть решен с помощью атомной бомбы. И в дальнейшем никто нс смог переубедить Бора.
В своей беседе с Гейзенбергом Бор был крайне осторожен и ничего не раскрыл. Как и Гейзенберг, он был очень расстроен.
Более чем когда бы то ни было Бор был убежден, что Германия концентрирует все усилия на урановых исследованиях. В 1939 году в немецкой печати появилась статья, из которой было ясно, что ученым удалось познать научную основу деления ядра. Кроме того, датским физикам стало известно, что немцы не жалеют сил для увеличения производства тяжелой воды в Норвегии.
Это подтвердило их уверенность в том, что нацисты собираются использовать тяжелую воду для замедления нейтронов в экспериментах с ураном. «Никто не мог ручаться, что Германия не создаст атомную бомбу,—» вспоминал Розенталь, — разве можно было знать заранее, как поступит Гитлер?»
В конце войны были захвачены все немецкие архивы, относящиеся к урановому проекту, а немецкие физики- атомщики, включая Гейзенберга, Вейцзекера и Гана — первооткрывателя процесса деления ядра, доставлены в Англию и подвергнуты тщательному допросу. Когда Соединенные Штаты Америки сбросили атомную бомбу на Хиросиму, немецкие физики, находящиеся в то время в Англии, были ошеломлены и в первый момент думали, что это не более как блеф.
Потрясенные взрывом в Хиросиме, немецкие ученые, интернированные в английском особняке «Фарм-холл», опубликовали следующее заявление: «В начале войны в Германии была создана группа, ставившая своей целью изучение возможностей практического использования атомной энергии. К концу 1941 года предварительная исследовательская работа показала, что атомную энергию можно использовать для получения тепловой энергии и, следовательно, для приведения в движение машин. Но создание атомной бомбы в Германии из-за недостатка технических средств в то время не представлялось возможным. Поэтому всю дальнейшую деятельность мы сконцентрировали на разработке двигателя, для которого, помимо урана, требовалась тяжелая вода».
Как указывал генерал Лесли Р. Гроувз в своей книге «Теперь об этом можно рассказать», официальные заявления немецких ученых и их признания в частных беседах свидетельствуют о том, что нацисты и нс предполагали идти тем путем, который привел к созданию атомной бомбы в США. «Они думали, — пишет Гроувз, — что в качестве атомной бомбы придется сбросить целиком урановый реактор, для которого им потребовалось бы немыслимое в то время количество урана-235 (две тонны!)»,
В беседе с англичанами Гейзенберг так резюмировал дилемму, стоявшую перед немецкими учеными: они, по его словам, не обладали достаточной смелостью, чтобы
рекомендовать Гитлеру направить значительную часть ресурсов страны на разработку атомного оружия. Ведь если бы выяснилось, что они ошибаются, и огромные усилия ни к чему бы не привели, возмездие было бы быстрым и неминуемым. Немецкие физики просто не рискнули пойти на это.
В конце 1941 года в ходе войны наметился перелом. Японцы нанесли удар по американской базе Пирл-Харбор, и Соединенные Штаты Америки, страна с колоссальными ресурсами, вступила в войну как на Востоке, так и на Западе. Этот последний шаг стал неизбежным после того, как Гитлер в поддержку Японии объявил войну Америке. На протяжении всего 1942 и в начале 1943 года фашистские армии преследовали неудачи: они потерпели тяжелейшее поражение под Сталинградом и были побеждены у Эль Аламейна.
Терпя поражения на фронте, нацистская Германия усилила репрессии в оккупированных странах, в частности в Дании. Это вызвало ответные действия со стороны датского движения Сопротивления, которое росло в течение всего 1942 года. Датчане установили тесные связи с Англией.
Во мраке безлунных ночей английские самолеты проносились над отдаленными полями и сбрасывали металлические контейнеры с оружием и взрывчаткой для проведения диверсий. Все чаще и чаще в Копенгагене раздавался грохот взрывов, и немецкая служба движения то и дело выходила из строя в результате взрывов поездов и разрушений на железных дорогах. Непода» леку от особняка, где жила семья Бора, проходила часть основных столичных железнодорожных путей, и хотя деревья скрывали железнодорожное полотно, Боры видели, как немцы оттаскивали в сторону взорванное оборудование и как ремонтные команды принимались за работу, стремясь восстановить сообщение. Это зрелище радовало их сердца.
ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ
ПОБЕГ
Пет^р, участник датского подполья, получил секретное письмо, в котором его информировали о том, что в скором времени «советник юстиции» — другой участник подпольного движения Сопротивления — получит связку ключей, содержащих исключительно важное послание английского правительства профессору Бору. Петеру поручалось позаботиться о том, чтобы Бор получил ключи. Кроме того, он должен был объяснить профессору, как найти спрятанное письмо.
К письму был приложен рисунок с изображением двух ключей, в головках которых были просверлены крошечные отверстия. В отверстия вставлялись дублирующие друг друга микрофильмы. После завершения всех подготовительных операций ключи длиной два дюйма ничем не отличались от покрытых ржавчиной любых других ключей от старинных шкатулок. Петеру было поручено объяснить профессору Бору, что послание можно обнаружить, осторожно проведя несколько раз напильником по плоским головкам ключей в местах, указанных на рисунке. После того как появятся отверстия, профессор должен будет извлечь послание. В инструкции указывалось, что микрофильмы требовали самого деликатного обращения.
Прошло какое-то время, и в начале зимы 1943 года в Карлсберге появился Гит, капитан датской армии. После чая он и Бор прошли в оранжерею — помещение со стеклянной крышей и стеклянными стенами, заполненное разнообразными тропическими растениями. Блестящие зеленые листья и яркие цветы удивительно контрастировали со снежной метелью и ранними сумерками копенгагенской зимы. К тому же, если в доме были
спрятаны микрофоны, оранжерея была, очевидно, наиболее подходящим для переговоров местом.
Капитан — он же «Петер» — не только рассказал Бору о долгожданном послании, но и вызвался извлечь микрофильмы и отпечатать увеличенную копию текста, которую Бор без труда мог бы прочесть. Профессор с благодарностью согласился. Микрофильмы, каждый размером с булавочную головку, были извлечены из ключей (содержавшийся в них текст патриоты отпечатали в том здании, где размещалось немецкое командование). Ключи затем были со всеми мерами предосторожности спрятаны в саду.
Бор и Маргрет, чувствуя себя героями шпионской мелодрамы — кем они и были на самом деле, — прочитали теплое, личное, но вместе с тем, несомненно, официальное письмо Джеймса Чэдвика, лауреата Нобелевской премии, открывшего нейтрон: «До меня дошло окольными путями, что Вы предполагаете приехать в Англию, как только представится - благоприятная возможность. Вряд ли следует говорить, что я буду счастлив снова встретиться с Вами. В мире нет другого ученого, который пользовался бы таким уважением как среди представителей университетских кругов, так и среди широкой публики»
Чэдвик заверил Бора, что тот получит возможность работать в тех областях науки, которые представляют для него наибольший интерес. Даже в этом совершенно секретном письме ни единым словом не упоминался уран, однако Чэдвик намекнул, что у него есть на примете один интересный проект, в котором помощь Бора была бы крайне желательна.
«Но я ни в коем случае не хочу оказывать на Вас давление, ибо только Вы можете взвесить все обстоятельства, и я полностью верю в Вашу способность принять правильное решение, каким бы оно ни было. Мне хочется только заверить Вас, что если Вы решитесь приехать в Англию, Вам будет обеспечен самый теплый прием и предоставлена возможность приложить свои силы на благо общего дела».
Когда английской разведывательной службе стало известно о том, что Бору угрожает опасность быть вывезенным в Германию, она немедленно информировала об этом сэра Джона Андерсона, лорда-президента Со-
вета. Андерсон знал, какую неоценимую помощь Бор мог бы оказать Англии. Но, несомненно, немцы сделают все, чтобы заставить Бора работать на них. И Андерсон приказал «немедленно вывезти Нильса Бора из Дании». Письмо Чэдвика было первой ласточкой. Во время своего разговора с Бором капитан Гит сказал, что в случае, если профессор надумает бежать из оккупированной Дании, движение Сопротивления примет все необходимые меры для обеспечения успеха.
И снова Бор столкнулся с нелегким выбором. В самом ли деле пришло время покинуть Данию? Нужен ли он в Англии? Обстановка в стране становилась все более напряженной, репрессии участились. А что, если Бору действительно угрожает неминуемый арест? Бор не пытался обмануть себя: он знал, что опасность существует и, возможно, совсем близка. Однако перед ним снова стала проблема преданности отчизне, нежелание покинуть тех, кто не мог бежать из Дании, и его мучила мысль, что он может подвергнуть своих близких и сотрудников фашистским репрессиям. И снова Бор ответил, что, пока у него есть хоть крохотная возможность остаться, он не покинет Данию. Сколь продолжительным будет этот срок, он не знал.
Он горячо поблагодарил друзей, нс забывших его в эту тяжелую годину. Ему страстно хотелось внести свой вклад в дело борьбы за свободу и человеческое достоинство. С глубоким чувством он писал:
«В нашем отчаянном положении я считаю своим долгом оказать посильную помощь нашим институтам и защитить ученых из других стран, нашедших убежище в Дании. Однако ни эти соображения, ни даже угроза репрессий против моих коллег и моей семьи не были бы достаточно вескими причинами, чтобы удержать меня в Дании, если бы мне казалось, что я действительно смогу помочь в чем-то обществу — хотя это и маловероятно.
Я убежден, что в настоящее время мы практически лишены возможности воспользоваться последними чудесными открытиями в атомной физике, хотя они и очень перспективны. Но я верю: настанет время — и, возможно, оно не за горами, — когда положение изменится и когда, в меру
своих скромных сил, я смогу помочь восстановлению международного сотрудничества во имя прогресса человечества. И тогда я с радостью приложу все усилия, чтобы присоединиться к своим друзьям».
Несомненно, Бор сразу же догадался, о какой «проблеме» писал Чэдвик и где его помощь была бы неоценима. Разумеется, если бы речь шла о жизни или смерти человечества, как это могло быть в случае, если бы Гитлер получил возможность создать ядерное оружие, Бор, не колеблясь, отмел бы в сторону все остальные соображения и присоединился к своим коллегам в Англии. Но в 1943 году Бор еще не верил, что удастся создать достаточное количество материалов для атомной бомбы. Ему не было известно ни о меморандуме Фриша, ни об исследованиях в области атомной физики, которые производились в США. Все каналы связи с Данией были прерваны.
Бор отослал свой ответ тем же способом, каким получил письмо Чэдвика, после чего вложил письмо из Англии и копию своего ответа в маленький металлический цилиндр и зарыл его в тщательно выбранном месте в саду за домом.
Это было время, когда русские войска окончательно добивали окруженные у Сталинграда немецкие армии. Известия о победе русских влили новые силы в датское движение Сопротивления, оно как бы обрело второе дыхание. Участились и стали более эффективными случаи саботажа и диверсии.
Немецкие оккупационные власти постоянно требовали, чтобы датское правительство положило конец авариям и саботажу на заводах и складах, работающих на Германию. Участников подпольного движения Сопротивления жестоко преследовали, а когда это нс приводило к желаемому результату, арестовывали и расстреливали заложников. Подобные меры только ожесточали датчан, укрепляли их волю к сопротивлению, и одна за другой в стране начали вспыхивать забастовки. В Копенгагене, в Оденсе — родине Ханса Христиана Андерсена — ив других городах жизнь полностью остановилась. Ни один станок на фабриках и заводах не действовал, ни один кусок бекона не был отгружен. В ответ
фашисты применили силу, многие датчане были избиты и расстреляны прямо на улицах городов.
После этого наступил кризис. 28 августа 1943 года немецкие оккупационные власти предъявили все еще существующему датскому правительству ультиматум, требуя для саботажников смертной казни и других мер, жестоких и отвратительных. Правительство не решилось на это пойти. Оно отвергло немецкий ультиматум и ушло в отставку.
Тогда немцы уже на следующий день объявили в стране военное положение. На рассвете небольшие датские гарнизоны подверглись атакам немецких войск; нацисты сделали попытку захватить датский военный флот. Однако на сей раз им не удалось застать датчан врасплох. Еще накануне были отданы необходимые распоряжения, и когда немецкие подразделения приблизились к порту, на военных кораблях датского флота прогремели взрывы. Датские моряки затопили свои корабли у причалов.
Не подозревая о происходящих в стране событиях, Бор с семьей отправился на несколько дней в Тисвилле. Тишина и покой сельской местности, мирные прогулки по лесу позволили им на некоторое время забыть о чувстве постоянной напряженности и неуверенности, о жестокой действительности жизни в оккупированной стране. Но одним солнечным воскресным утром, когда глубокую тишину нарушал только щебет птиц в лесу и на террасе, радио сообщило неожиданную новость — датское правительство ушло в отставку. Боры знали, что это могло предвещать только одно — конец попыткам сохранить видимость «независимого» существования Дании под фашистским игом. Они старались даже не думать о том, какие жестокие репрессии неизбежно последуют, В подавленном состоянии Бор сел на велосипед и отправился в Копенгаген. Дорога шла через лес, через городок с древними кафедральными соборами, по полям, что тянулись по обеим сторонам дороги. Но на сей раз Бор не замечал красот природы, не наслаждался живописным пейзажем — он стремился как можно скорее добраться до института. Кто знает, какие карательные меры предпримут немецкие власти. И он изо всех сил нажимал на педали.
Маргрет Бор осталась в Тисвилле до следующего утра. Когда она пришла на станцию, чтобы отправиться в Копенгаген, начальник станции сказал ей, что железнодорожное сообщение со столицей прервано, и посоветовал добраться до города другими средствами, если уж это совершенно необходимо. Маргрет удалось найти машину, и она прибыла в Копенгаген незадолго до того^ как все дороги, ведущие в столицу, были перегорожены баррикадами. Когда она подъехала к институту, на по* роге стоял Бор, ожидавший ее прибытия с нескрываемым беспокойством. Он сообщил, что арестованы сотни заложников, в том числе многие их знакомые, жизнь их висела на волоске. Но в отношении Бора и членов его семьи по-прежнему не было принято никаких репрессивных мер. Опять и опять они задавали себе вопрос: надолго ли?
В этот тяжелейший для страны момент Боры, как и вся Дания, испытывали чувство огромного облегчения—► кончилась постыдная роль «независимого» правительства, по сути дела, датский народ находился теперь в состоянии войны с нацистами. И хотя датчанам предстояли тяжкие испытания, народ торжествовал.
Как бы то ни было, никто нс сомневался, что опасность приближается. В стране нарастала волна арестов — фашисты хватали профессоров, рабочих, лавочников. «Телефон звонил почти беспрерывно, — вспоминает Маргрет Бор. — Звонили друзья и родственники, и их первым вопросом почти неизменно было: «Вы еще здесь?»
Англичане, осведомленные об угрожающей Бору опасности, передали ему новое послание, на сей раз устно: «Мы все еще ждем вас».
На протяжении двух недель Бор получил информацию из двух абсолютно надежмььх источников, что в самое ближайшее время немецкие власти предполагают интернировать «всех нежелательных иностранцев». Это означало, что будут арестованы все беженцы, нашедшие приют в Дании. Бор немедленно пригласил к себе в кабинет Розенталя и предупредил его, что настало время для переезда в Швецию.
«Меня свели с группой, которая должна была помочь мне перебраться через пролив, — вспоминает Розенталь. —- Понадобилось несколько дней на приготовления,
после чего я отправился в Карлсберг попрощаться с Борами. В маленькой комнате позади помпейского дворика (знакомая рабочая комната с большим столом и доской на стене) на столе лежали деньги — Бор приготовил их на случай, если они мне понадобятся. Прохаживаясь вокруг стола, Бор произнес короткую напутственную речь: «Война явно идет к концу (Муссолини был свергнут в июле), возможно, она продлится еще с полгода, а затем мы снова встретимся».
Позднее Бор признался, что он тогда пытался ободрить Розенталя. Он совсем не надеялся увидеть своего друга в ближайшем будущем, более того, он не сомневался, что будет арестован и отправлен в Германию — если только его не предупредят о предстоящем аресте заблаговременно. Но в тот момент ему не хотелось отягощать Розенталя лишними заботами.
Несколько лет спустя, во время Нюрнбергского процесса, выяснилось, что немецкие власти намеревались арестовать Бора в тот самый день, когда в Дании было введено военное положение. По этому вопросу возникли, однако, разногласия, и было решено арестовать Бора и отправить его в Германию в тот момент, когда начнутся массовые аресты евреев. Как предполагали нацисты, во время всеобщей суматохи арест Бора будет не так заметен и не вызовет больших волнений.
Попрощавшись с Розенталем, старым другом и сотрудником, Бор передал ему окончательный вариант своей статьи о прохождении заряженных частиц и попросил доставить материал в Швецию. Ему хотелось, чтобы работа находилась в безопасном месте до тех пор, пока не удастся переслать се в другую страну для опубликования.
Через несколько дней Розенталь позвонил Борам и сообщил (пользуясь заранее условленным кодом), что он отправляется на следующий день. Подпольщики раздобыли лодку на одном из городских прудов и перевезли ее на берег моря неподалеку от Копенгагена. Розенталь и двое других беженцев, женщина и французский солдат, бежавший из концлагеря, ждали на берегу наступления темноты. В спешке при посадке портфель со статьей Бора каким-то образом остался на берегу.
Розенталь не сразу хватился пропажи — его беспокоили более неотложные проблемы. Предполагалось, что
с помощью одного из подпольщиков беглецы сумеют на веслах пересечь Каттегат за четыре часа. Но не успели они отплыть от берега, как разыгрался шторм. О том, чтобы повернуть назад, не могло быть и речи. Лодчонка, предназначенная для увеселительных прогулок, мячиком прыгала по высоким пенистым волнам, которые то и дело захлестывали ее, грозя затопить.. Вместо четырех часов «путешествие» заняло девять. Наконец, когда беглецы были уже в состоянии полного изнеможения, им удалось высадиться на берег в Ландс- круне, где их ждала шведская полиция.
Беглецам помогли выбраться на берег и обещали покровительство Швеции. Вот тут-то Розенталь и хватился портфеля со статьей Бора. Немедленно были приняты меры, и датское подполье информировали о необходимости предпринять поиски исчезнувшего портфеля. Розенталю не оставалось ничего другого, как поездом отправиться в Стокгольм. Под сводами старого железнодорожного вокзала его ждал Оскар Клейн — ведущий шведский физик, один из первых сотрудников Копенгагенского института. Никогда раньше серьезное лицо друга с его ободряющей улыбкой и его сердечное объятие нс были столь дороги Розенталю.
А в это время в Копенгагене наступил день, которого так давно ожидали Бор и его близкие. 28 сентября в Карлсберг на чашку чая зашел один дипломат. В разговоре он с подчеркнутой выразительностью заметил, что сейчас многие покидают Данию, «даже ученые». «Он нс сказал об этом прямо, — вспоминает Маргрет, — но мы знали, что час нашего отъезда наступил».
Все документы, которые не должны были попасть в руки немцев, были уничтожены. Оставалось спрятать золотые Нобелевские медали, переданные Бору на хранение Франком и фон Лауэ. Он растворил обе медали в кислоте и поставил внешне ничем не примечательную бутылку на полку, где уже пылился десяток других бутылок. После окончания войны нетрудно будет выделить золото и отлить новые медали. Нобелевская медаль самого Бора была вывезена из Дании еще раньше.
На следующее утро в особняк Карлсберг прибежал зять Маргрет. Ему стало известно из абсолютно надежного источника, от одного немецкого дипломата-антифашиста, что в Берлине отдан приказ арестовать Нильса 338
и Харальда Боров и немедленно доставить их в Германию. Теперь нельзя было терять ни минуты.
«Нам пришлось бежать в тот же день, — вспоминает Маргрет Бор. — Мальчики должны были присоединиться к нам позднее. Нам помогали многие. Друзья раздобыли лодку, и нам разрешили взять с собой небольшой чемодан».
В обстановке крушения всего, что было свято и дорого, испытывая сердечную боль при мысли о бегстве из отчизны, оставляя позади родных, друзей, привычный уклад жизни, семья Бора и те, кто ей помогал, должны были тщательно обдумать все детали тайного побега. Ведь скрыться надо было так, чтобы не возбудить подозрений гестапо, агенты которого неотступно следили за Борами. Предстоящее бегство отнюдь не было мирным путешествием, оно было связано с риском для жизни.
Копенгаген был объявлен на осадном положении. Всякого, кто был замечен на улицах города после наступления темноты и нс подчинялся приказам, расстреливали на месте. Нильс и Маргрет нужно было добраться до берега, откуда планировался побег, до комендантского часа.
В соответствии с полученными инструкциями незадолго до наступления вечера супруги шли по людной улице столицы. Когда они достигли заранее условленного угла, их обогнал и приветствовал ученый, которого Бор хорошо знал. Это был сигнал. Все было в порядке. Боры направились к окраине Копенгагена, где жители столицы разводят небольшие летние сады. Многие садоводы построили на своих участках крохотные сарайчики. Нильс и Маргрет укрылись в одном из таких сарайчиков. Теперь им оставалось только ждать.
Наконец стемнело. В условленное время они покинули укрытие и направились к берегу, расположенному всего в нескольких шагах. Неожиданно пролив осветила луна. Ее появление не вызвало энтузиазма у Боров — лунный свет, превративший воду в серебро, четко обрисовывал силуэт лодки, двигающейся через пролив. Внезапно тишину разорвал стук мотора. Маленькая лодка, деловито тарахтя подвесным мотором, приблизилась к берегу; Боры торопливо вскарабкались в нес. Преодолевая легкий прибрежный накат, лодка двинулась
вперед, туда, где в отдалении сверкали огни Швеции; однако это еще было не все — маленькая лодка должна была только доставить их к рыбацкому судну.
Из темноты появилась шхуна, и над водой разнеслись голоса. Но было ли это ожидаемое судно или то были немцы?.. «Быстрей, быстрей, спускайтесь вниз»,— донесся шепот. Никаких неожиданностей не произошло— это была рыбацкая шхуна. Через полтора часд Боры благополучно высадились в Лимхамне, маленькой гавани неподалеку от Мальмё. Сойдя на берег, беглецы, посмотрели назад, туда, где лежала их родина. На датском берегу не было видно ни единого огонька.
Маргрет Бор осталась в Скании в ожидании сыновей и домочадцев. Бор же, не теряя времени, уехал в Стокгольм, где его ждали неотложные дела.
Одновременно с сообщением о грозящем ему аресте Бор узнал, что нацисты вот-вот приступят к арестам датских евреев — акции, которой давно ждали и так боялись в Дании. На протяжении всех лет оккупации небольшая еврейская община в стране нс подвергалась особым преследованиям. В Дании насчитывалось всего около семи тысяч евреев, и они составляли единое целое с датским народом.
Датские подпольные организации, недавно объединенные в «Совет свободы», узнав о предстоящих арестах и высылке евреев в немецкие концентрационные лагеря, приняли решение спасти своих соотечественников от грозящей им участи. По всей Дании разнесся сигнал тревоги. Были разработаны планы массового вывоза евреев в Швецию. Плавание на гребных судах в Каттегате, известном своими внезапными штормами, было слишком рискованно, их решили заменить флотилией небольших рыбацких судов. Кроме того, необходимо было подгото^ виться к приему беженцев в самой Швеции. В этом и заключалась особая миссия Бора.
Ректор университета в Лунде помог Бору встретиться с государственным секретарем по иностранным делам Швеции Боэманом. Встреча состоялась в день прибытия Бора в Стокгольм, 30 сентября. Под охраной двух шведских офицеров, сотрудников секретной службы, Бор был доставлен в Министерство иностранных дел. До тех пор пока все члены семьи Бора нс будут в безопасности и фашисты не обнаружат его бегства, решено было
хранить пребывание датского ученого в Швеции в тайне. Следуя лучшим традициям рыцарей плаща и кинжала, офицеры подъехали к зданию в одном автомобиле, затем провели Бора через вереницу коридоров, после чего усадили его в другой автомобиль и направились к месту встречи. Стокгольм кишел немецкими шпионами, и офицеры хотели быть уверенными, что за ними никто нс следует.
Бор убеждал шведское правительство сделать все возможное, чтобы убедить немцев отказаться от ареста датских евреев. На это Боэман, впоследствии ставший шведским послом в Соединенных Штатах Америки, ответил, что посол Швеции в Берлине уже предпринимал подобные шаги. Как только шведы узнали о предстоящих арестах, они заявили нацистскому правительству, что эта акция вызовет негодование всего шведского народа. Министр иностранных дел Германии заверил шведского посла, что это сообщение не более как слухи, специально распущенные гестапо с целью напугать непокорных датчан. Собеседники только горько усмехнулись: кто-кто, а они-то знали, насколько можно полагаться на подобное* заявление нацистов.
октября тайное стало явным. Немецкие власти приступили к арестам датских евреев. Десятки людей были схвачены в своих домах и брошены в трюмы кораблей, стоявших на якоре в гавани Копенгагена. Отсюда им предстояло отправиться в немецкие концлагеря.
В этот критический момент Бор снова обратился к Боэману и шведскому министру иностранных дел Гюнтеру. Он предложил, чтобы шведское правительство об* ратилось к немцам с просьбой направить суда с евреями в Швецию — Швеция обязуется интернировать бе* женцев (простая формальность) до конца войны. По словам Гюнтера, шведское правительство уже сообщило немецким властям, что оно готово принять всех беженцев. Тем нс менее Гюнтер счел предложение Бора вполне разумным. У немцев была сейчас масса собственных забот: они пытались спасти Муссолини, отразить наступление союзников в Италии и атаки русских войск на Восточном фронте. Возможно, в этих условиях они проявят желание пойти на уступки. Но предложение Бора касалось государственной политики, сказал Гюнтер, и он хотел бы сообщить об этом королю.
Нельзя было терять ни минуты — корабли были уже наполовину загружены жертвами. Бор тут же отправился к принцессе Ингеборг, члену шведской королевской семьи и сестре датского короля, и выразил желание встретиться с королем. Аудиенция была назначена на вечер. Бор и посол Дании, все еще в сопровождении шведских секретных агентов, поспешили к королевскому дворцу и были приняты Густавом V.
Узнав о цели визита, король заметил, что Швеция однажды уже выступила с подобным предложением — речь шла о предоставлении убежища евреям, которых нацисты высылали из Норвегии. Этот гуманный акт был резко отвергнут как ничем не оправданное вмешательство во внутренние дела Германии. Шведам дали понять, что они продемонстрировали достойное сожаления непонимание принципов национал-социализма.
Бор снова сослался на то обстоятельство, что победы союзных войск резко изменили положение: осень 1943 года нс похожа на лето 1940 года. Король обещал немедленно обсудить это предложение со своим правительством, но подчеркнул, что вряд ли это необычное предприятие окажется успешным.
Воодушевленный мыслью, что он борется за жизнь многих людей, Бор пошел на отчаянный шаг: он попросил короля (в случае, если остальные меры окажутся безуспешными) обратиться с личным посланием к Гитлеру. Он настаивал, чтобы Швеция публично заявила о своей готовности взять на себя ответственность за судьбу несчастных беженцев. Спустя несколько часов Бор получил сообщение из королевского дворца, что такое заявление будет передано этим же вечером. Бор и Розенталь, которые в этот момент находились в доме Клейна, прослушали официальное заявление о том, что Швеция готова предоставить убежище депортированным гражданам и предложила немецкому правительству направить свои корабли в шведские порты. Миролюбивая страна еще раз выступила в защиту человечества.
Однако фашисты отвергли шведское предложение почти с таким же высокомерием, как и все предыдущие. Оставался только один выход — попытаться спасти людей с помощью рыбацких судов. Тем не менее официальное шведское заявление намного облегчило операцию по спасению датских евреев, которая уже осущест- 342
влялась датским подпольем. Шведские корабли вышли к границе территориальных вод и принимали там беженцев, доставляемых датскими судами. Каждую ночь целая флотилия маленьких суденышек пересекала Каттегат, выполняя свою опасную миссию.
Гестапо довольно скоро обнаружило исчезновение Бора из Копенгагена, но держало его побег в тайне на протяжении нескольких месяцев. Шведы недаром опасались: вскоре стало ясно, что Бор снова находится под наблюдением немецких агентов. Друзья Бора — как датчане, так и шведы — боялись, что на его жизнь может быть произведено покушение. У дома Клейна, где сначала остановился Бор, а затем около дома датского дипломага, куда он вскоре переехал, постоянно дежурил вооруженный часовой. Бору предложили взять вымышленное имя, чтобы скрыть свои перемещения в Стокгольме. Он охотно согласился, но, как вспоминает Розенталь, когда ему звонили по телефону, он каждый раз забывал свое «новое» имя и говорил по привычке: «Бор слушает».
Одному из сыновей Бора, Оге, едва удалось спастись во время переправы из Дании в Швецию, но все обошлось: он, как и трос остальных, а также Харальд, благополучно прибыл в Швецию. Маленькую дочку Эрика доставили в Швецию в хозяйственной сумке жены шведского дипломата. Когда вся семья собралась вместе. Боры обосновались в Стокгольме, где прожили до конца войны.
Розенталя пригласили работать вместе с Клейном в Институт математической физики Стокгольмского университета. Бор и Розенталь вскоре встретились в Стокгольме. Не успели они поздороваться и даже пошутить относительно своей встречи всего через неделю после расставания (причем каждый из них про себя думал, что вряд ли им когда-нибудь придется свидеться), как Бор тут же справился о своей статье. Розенталь вынужден был рассказать ему о пропаже. Участники подпольного движения, которые пришли на берег, чтобы уничтожить все следы побега, нашли портфель и переслали его в Швецию с другой группой беженцев. Но по дороге он снова исчез, и все попытки найти его оказались тщетными. Позднее распространились слухи, будто бы в потерянной рукописи содержались все секреты, связан-
ные с атомной бомбой, — явное преувеличение научного труда, касающегося прохождения заряженных частиц через вещество. Вскоре из Копенгагена удалось получить копию статьи.
Широко распространена также версия о том, будто Бор, готовясь к бегству, намеревался взять с собой запас тяжелой воды, принадлежавший институту. В соответствии с наиболее известным вариантом Бор якоЬы перелил тяжелую воду в обыкновенную пивную бутылку. Как утверждали, впопыхах он захватил не ту бутылку и, таким образом, в Швецию вез не тяжелую воду, а бутылку с пивом. И только позднее английские разведчики в отчаянном по смелости налете спасли настоящую бутылку с тяжелой водой, хранившуюся в институтском холодильнике. В действительности же все обстояло гораздо проще. Тяжелая вода использовалась в институтском ускорителе. Когда пришло время пополнить ее запас, кто-то вспомнил, что у Бора осталась бутылка с тяжелой водой, подаренная ему одним норвежским промышленником. Сотрудники института не сумели отыскать бутылку и по подпольным каналам послали запрос Розенталю в Стокгольм. Розенталь подробно рассказал, где находится бутылка, и указал, что на ней нет этикетки. Так рождаются легенды.
То, что произошло несколькими неделями позже, уже не было легендой, хотя по фантастичности превосходило любые вымыслы. Вскоре после прибытия Бора в Стокгольм из Англии была получена телеграмма, на сей раз не от Чэдвика, а от лорда Черуэлла— в прошлом д-ра Линдеманна, личного советника Черчилля по научным вопросам. По сути дела, это было официальное приглашение в Англию. Бор с радостью согласился и прибавил, что хотел бы в качестве личного помощника иметь сына Оге, физика по образованию, которому в то время исполнился 21 год. Он знал, что ни Маргрет, ни остальные члены семьи не смогут отправиться с ним.
6 октября 1943 года английский бомбардировщик «Москито», полностью разоруженный — дабы не нарушать нейтралитета Швеции, — приземлился на Стокгольмском аэродроме. По заданию английской секретной службы и просьбе руководителей «Тьюб Эллойз» — так назывался в те дни английский атомный проект — самолет пролетел над морями и вражескими аэродромами
в Норвегии, чтобы доставить в Англию человека, чей ум и знания считались неоценимыми.
В крошечном самолете было только одно место, где можно было разместить пассажира, — для Бора приготовили бомбовый отсек. Его облачили в летный костюм, к спине пристегнули парашют, а на голову надели шлем с наушниками, чтобы он мог слышать указания летчика. В последний момент, когда Бор с ловкостью прирожденного лыжника вскарабкался в бомбовый отсек, в руки ему всунули несколько сигнальных ракет. Если немецкие самолеты нападут на безоружный самолет и ускользнуть от них будет невозможно, летчик откроет бомбовые люки и Бор спустится на парашюте в море и выпустит сигнальные ракеты. Его заверили, что множество пилотов было таким образом выужено из Северного моря.
Наконец «Москито» взлетел. Стремясь избежать нападения вражеских самолетов, бомбардировщик летел на очень большой высоте. Летчик дал команду включить кислородные приборы, но Бор не расслышал его слов: шлем, который ему дали, был настолько мал для его огромной головы, что наушники не доставали до ушей., Из-за недостатка кислорода Бор скоро потерял сознание, и так, в бессознательном состоянии, совершил свое путешествие в Англию.
Летчики, не получая ответа от знаменитого ученого, которого они с таким риском спасли из лап фашистов, решили, что он умер. Но, как только самолет миновал вражеские аэродромы в Норвегии, летчик убавил высоту, и к тому времени, когда бомбардировщик приземлился в Шотландии, Бор пришел в себя. Его тут же отправили другим самолетом в Лондон. На Лондонском аэродроме Бора очень тепло встретили Чэдвик и другие английские ученые. Его приезд был нс только огромной личной радостью для каждого из них, но и крупной победой для страны и дела мира в целом.
В Англии Бора ждало подлинное откровение. С конца 1940 года он почти ничего не знал об исследованиях в области атомной физики, которые велись английскими и американскими учеными, — двойной барьер отрезал его от потока информации, который в обычное время стекался бы в Копенгаген. В начале 1941 года ученые США и Англии независимо друг от друга и совершенно
стихийно сделали то, чего не смогли сделать в 1940 году, когда Бор (находящийся в то время в Принстоне) впервые узнал об этих работах, — они полностью прекратили публикацию результатов исследований по урановой проблеме.
Он узнал также, что после падения Франции Жолио- Кюри решил остаться в Париже, однако его сотрудники Альбан и Коварски бежали в Англию, захватив 26 жестянок— 185 килограммов — с тяжелой водой, которую Франция закупила в Норвегии перед самой войной. Итак, вовсе не Бор, как ему приписывала молва, а французы увезли тяжелую воду. Поначалу драгоценный груз укрыли в тюрьме Уормвуд Скрабз, но вскоре переместили в полярно противоположное место — в Виндзорский замок, где он находился под надзором библиотекаря. Французские исследователи Альбан и Коварски продолжали свою работу в Англии.
Помимо полного отсутствия информации, из-за войны Бор был лишен возможности общаться с людьми, которые могли бы рассказать ему о ведущихся работах. И хотя он, как и многие другие ученые, знавшие о предвоенных экспериментах с ураном, превосходно понимал, что исследования эти не могли внезапно прекратиться, он все же не был готов к тому, что услышал.
Атомная бомба и атомная энергия перестали быть академическими гипотезами. Соединенные Штаты Америки и Англия взялись за их практическое осуществление и вкладывали в эту гигантскую проблему все необходимые ресурсы. Обе страны верили, что судьба мира зависит от того, успеют ли они создать атомную бомбу раньше, чем она появится у Гитлера. Они не могли позволить себе рисковать полным уничтожением цивилизации.
Черуэлл информировал Черчилля о создавшемся положении. В своей памятной записке премьер-министру (еще в то время, когда исследовательская работа находилась на ранней стадии и высказывалось множество сомнений относительно возможностей ядерного оружия) он писал: «Шансы два против одного, что бомбу не удастся создать в ближайшие два года... но лично я совершенно убежден, что мы обязаны продолжать работу. Непростительно, если мы позволим немцам раньше нас разработать процесс, с помощью которого они одержат 346
над нами победу в войне или в случае поражения сумеют повернуть в свою пользу ход событий».
Обо всех этих событиях Чэдвик рассказал Бору, подготавливая его к встрече с ведущими атомщиками и по* сещению лабораторий, где велись исследования. Бора очень позабавила история с названием комитета МОД. Он тут же рассказал о таинственной Мод, упоминавшейся в телеграмме, и всюду, где только встречались два физика, снова и снова рассказывавших друг другу эту историю, раздавались взрывы хохота.
В течение полутора лет четыре небольшие исследовательские группы, работавшие в различных университетах независимо друг от друга, но полностью координируя свои усилия, достигли поразительных результатов, Пайерлс и Фриш в Бирмингеме выяснили истинные размеры бомбы из урана-235, а Фрэнсис Симон разработал проект газодиффузионного завода. В Кембридже французские физики Альбан и Коварски продемонстрировали возможность достижения цепной реакции посредством урана и тяжелой воды, в то время как другие ученые установили способность 94-го элемента к делению. В Ливерпуле группа, возглавляемая Чэдвиком, изучая поведение изотопов уран-235 и уран-238, пришла к выводу, что оно точно соответствовало предсказаниям Бора. Исследователи в Бирмингеме концентрировали свои усилия на проблеме производства металлического урана.
Но пока ученые решали все эти проблемы, на Англию продолжали градом сыпаться бомбы и каждый день приходилось задумываться над тем, как бы дожить до следующего утра. Все же исследования продвигались довольно быстро; небольшая группа энтузиастов почти без всяких ресурсов и, по сути дела, без финансовой поддержки правительства работала в соответствии со старой традицией Резерфорда — достичь многого с минимальными затратами.
К июлю 1941 года ученые, связанные с проектом МОД, смогли доложить правительству, что создание атомной бомбы вполне реально и «оно, очевидно, повлияет на ход войны». Комитет рекомендовал правительству максимально ускорить работу с тем, чтобы создать атомную бомбу в наикратчайший срок. По свидетельству историка Маргарет Гоуинг, «другого выхода не было». Атомный проект был реорганизован; он получил
официальное признание под кодовым наименованием «Тьюб Эллойз». Главой его был назначен сэр Джон Андерсон, член британского военного кабинета. Бору сообщили также об удивительных событиях, происходящих в Соединенных Штатах Америки. До середины 1941 года атомные исследования в США отставали от Англии, и английских ученых срочно пригласили в Соединенные Штаты поделиться результатами работ. К концу 1941 года американским ученым не удалось даже добиться получения цепной реакции. Для них атомная бомба продолжала оставаться только теоретическим понятием, и это несмотря на известные успехи.
Но вот 7 декабря 1941 года японцы атаковали Пирл- Харбор. Внезапная атака вывела из строя грозный флот и привела к войне. Президент Рузвельт без всяких колебаний отдал приказ немедленно начать работы по созданию атомной бомбы. С этой целью ученые получили ассигнования на сумму свыше полумиллиарда долларов, и вся мощь одной из величайших в мире держав была направлена на решение этой колоссальной задачи. Но прежде чем ее решить, требовалось окончательно выяснить, возможно ли осуществление цепной реакции, на которой основаны принципы действия бомбы. Чтобы ускорить эксперименты, всю работу сконцентрировали в Чикагском университете.
Бору рассказали об историческом эксперименте, осуществленном на площадке для игры в сквош, под трибунами университетского стадиона Стэгг-Филд. По команде Энрико Ферми, руководителя эксперимента, последний контрольный стержень медленно подняли из уранового «котла», как в то время называли ядерный реактор. Бешено защелкали счетчики, и кривая на ленте самописца неудержимо поползла вверх. Нейтроны создавали нейтроны. Кривая экспоненциально поднималась вверх до тех пор, пока контрольные стержни не были опущены на свои места; эксперимент вынуждены были прекратить из-за опасности грандиозного взрыва. Впервые в истории человеку удалось создать самоподдержи- вающуюся цепную реакцию.
«Физики любят мыслить цифрами, — заметил Сэму- эль Эллисон, присутствовавший при эксперименте. — Так вот: один атом угля дает энергию 2—3 электронвольта, а один расщепленный атом урана-235—200 000 000
электронвольт. Два и двести миллионов! Открыт необычайный источник энергии».
Бор слушал ученых с чувством растущего изумления. Подумать только — каких-нибудь три года назад он сделал сообщение американским физикам о расщеплении нескольких атомов урана, а сейчас вся гигантская мощь величайшей державы брошена на то, чтобы создать бомбу, которая основана именно на этом принципе деления. Будучи уверенным в нереальности создания бомбы, Бор и не предполагал, что можно сконцентрировать усилия в таких гигантских масштабах, как это сделали США.
Через несколько дней Бор встретился с сэром Джоном Андерсоном, английским министром финансов и руководителем проекта «Тьюб Эллойз». Андерсон и Бор с первой же встречи поняли друг друга. По свидетельству Андерсона, Бор принадлежал к той редчайшей категории современных ученых, которые «во всех отношениях заслужили право стоять наравне с Ньютоном или Резерфордом». Он не скрывал, что предпочел бы видеть Бора среди сотрудников английского, а не американского атомного проекта.
В самом начале Рузвельт и Черчилль пришли к сле^ дующему соглашению: большие атомные заводы будут строиться в Америке, где им не угрожают немецкие бомбы, но англичане внесут свой вклад в разработку атомной бомбы. Под этим подразумевалось участие английских ученых в работе по созданию бомбы и предоставление американцам результатов исследований. Но прошло совсем немного времени, и от идеального замысла пришлось отказаться. Этому во многом способствовала обстановка строжайшей секретности и большой разобщенности исследователей. Английским ученым начали чинить всяческие препятствия, их не допускали к проведению некоторых важных работ.
Понадобилось вмешательство президента и премьер-министра, чтобы урегулировать взаимоотношения. Во время своей встречи в Квебеке в августе 1943 года главы обоих государств подписали соглашение о полном и эффективном сотрудничестве. Соглашение предусматривало широкий обмен информацией между членами Комитета объединенной политики, а на рабочем уровне —между группами одних и тех же секций.
Андерсон вел переговоры, закончившиеся заключением соглашения. Казалось бы, все улажено, однако руководитель английского атомного проекта знал, что впереди множество препятствий. Он очень рассчитывал на Бора как на достаточно веский вклад английской стороны, чтобы уравнять положение и по возможности сделать Англию равноправным партнером США. Но генерал Лесли Р. Гроувз, вновь назначенный руководитель Манхэттенского проекта, настаивал, чтобы Бор работал в Соединенных Штатах Америки.
Андерсон предложил Бору в самое ближайшее время ознакомиться с работами, ведущимися в Англии, — большую их часть осуществляли его друзья и бывшие коллеги.
Бор и его сын Оге, доставленный в Англию неделей позже, разместились в отеле в Вестминстере. Целые районы огромного города лежали в развалинах, но Бора это не угнетало — он так долго жил в Англии, что чувствовал себя здесь как дома, более того, он ощущал себя частью Англии. Увы, времена изменились, и его нынешняя жизнь в Англии отличалась от довоенной. Скоро он научился, проходя через вестибюль отеля, узнавать секретных агентов, назначенных для его охраны, хотя кое-кто из них носил короткое пальто и шляпу с загнутыми вверх полями. И отец, и сын быстро освоились с непривычным для них положением. «Агенты напоминали нам героев детективного романа», — позднее говорил Оге.
Битва за Англию окончилась год назад, но время от времени вой сирен возвещал о воздушной тревоге. Бор любил рассказывать друзьям, что, даже несмотря на это, жизнь в Англии кажется мирной по сравнению с напряжением, которое постоянно испытывает население оккупированной страны. Он спокойно принял карточную систему, без жалоб переносил постоянные лишения, искусно штопал носки и пришивал пуговицы — он с детства славился своими искусными руками.
Бору выделили помещение на Оулд Куин-стрит, поблизости от лондонской штаб-квартиры «Тьюб Эллойз». Такое размещение устраивало Уайтхолл и другие правительственные учреждения.
Большую часть своего двухмесячного пребывания в Англии Бор потратил на посещения университетов 350
и экспериментальных заводов. Он чувствовал себя подобно человеку, вернувшемуся домой после долгого отсутствия, хотя некоторые из ближайших его друзей в то время находились в США в составе английской исследовательской группы. Кембридж утратил частицу своей прежней безмятежности, и только река Кем по-* прежнему спокойно текла мимо зданий, память о которых всегда трогала сердце Бора и которые теперь, когда так много было разрушено, стали ему еще до^ роже. Да, они должны выстоять.
Посещения лабораторий, встречи и беседы с уче^ ными не оставляли больше сомнений: Бору стало ясно, что бомба будет создана. Вопрос упирался только в преодоление трудностей технического, отнюдь не фундаментального порядка, хотя так обстояло дело почти с самого начала. Но размах исследований служил лучшей гарантией того, что и технические трудности будут преодолены.
И тогда Бор задумался над новой проблемой. Ка* кое влияние окажет появление абсолютного оружия на наш столь несовершенный мир? Удастся ли использо-* вать его на благо человечества или оно явится только орудием разрушения? Существуют ли пути, посредством которых эту гигантскую силу можно будет использовать во имя обеспечения мира? Бора волновало будущее — будущее, которое было не за горами, будущее, раз и навсегда измененное исследованиями, ве* дущимися сейчас в лабораториях.
Он встретился с Андерсоном, и тот признал важ* ность затронутой Бором проблемы. Бор поднял вопрос о том, как скажется обладание атомным оружием на отношениях с другими странами, не располагающими таким оружием. Согласятся ли другие государства, особенно СССР, оставаться безучастными зрителями, или появление атомной бомбы явится сигналом к гонке вооружений? И не приведет ли это к уничтожению цивилизации?
Бор подчеркнул, что сотрудничество между союзниками со столь различными политическими системами является, мягко говоря, ненадежным. И отъявленный антикоммунизм, присущий некоторым американцам, отнюдь не способствует укреплению этого сотрудничества. «Будет очень трудно найти точки соприкосновения между
Востоком и Западом», — сказал он. Андерсон, который превосходно знал, с какими сложностями приходится поддерживать сотрудничество даже теперь, когда союзники воюют против общего врага, полностью согласился с Бором.
Однако Бор не ограничился перечислением стоящих перед ними препятствий. Цель его заключалась в том, чтобы не предостерегать, а найти разумные возможности для преодоления возникающих трудностей. И он задал следующий вопрос: не сможет ли этот неожиданный скачок, этот невиданный ранее уровень научных достижений создать беспрецедентную возможность для международного сотрудничества? Исключительный прогресс, доказывал Бор Андерсону, ведет к исключительным возможностям. Появление атомной энергии может способствовать сотрудничеству, о котором в прошлом нельзя было и подумать. Альтернатива — либо сотрудничество, либо ненадежное существование под постоянной угрозой уничтожения — усилит позиции тех, кто по- настоящему стремится к контактам. Во время бесед, как в официальном кабинете, так и за чашкой чая, Бор и Андерсон обсуждали будущее, которое несли миру «Тьюб Эллойз» и Манхэттенский проект, — миру, еще не подозревавшему об атомной угрозе.
Но, помимо этих важнейших, хотя и отдаленных проблем, перед ними стояли неотложные проблемы. В соответствии с Квебекским соглашением англичане, готовились направить в США всех ведущих физиков- атомщиков во главе с Чэдвиком. Андерсон настаивал, чтобы Бор отправился вместе с ними. Но Бор возражал, ссылаясь на то, что он поддерживает тесные контакты как с Америкой, так и с Англией, и ему не хотелось бы официально быть «приписанным» к той или иной исследовательской группе. Он надеялся, что его работа принесет пользу общему делу. В конце концов формальное решение относительно «принадлежности» Бора так и не было принято. Андерсон оставил его на усмотрение Гроувза — тот должен разрешить Бору сначала ознакомиться с работами, ведущимися американцами, и уж затем решить, где Бор принесет больше пользы.
Со своей стороны, Бор обещал, что он не позволит использовать себя исключительно на пользу американцам. Было решено, что он будет помогать совместным 352
работам и приложит максимум усилий к тому, чтобы сделать англо-американское сотрудничество действительно равноправным, с взаимным обменом научно-технической информацией. Если же это окажется невозможным, сказал Бор, он вернется в Англию. Официально Бор был назначен консультантом английского директора «Тьюб Эллойз». Оге получил должность младшего сотрудника. Предполагалось, что Боры отправятся в США на пароходе в начале декабря.
Над отцом и сыном сгустилась атмосфера секрет* ности. Маргрет Бор и сыновья, оставшиеся в Швеции, обосновались в Стокгольме, но Бор не мог сообщить им ни своего адреса, ни сроков и причин отъезда в Америку. Маргрет со своей обычной проницательностью понимала, что за недомолвками в письмах мужа и сына кроется какая-то веская причина. Что это за причина, она не знала. Она могла только предполагать, что Нильс Бор работал над проблемой исключительной важности. «Он думал, что мы понимаем гораздо больше, чем было на самом деле», — впоследствии говорила Маргрет. Близкие и друзья Бора могли писать ему только на адрес английской секретной службы. Обычного почтового сообщения с Англией в то время не было.
Как раз накануне отъезда Бора в США в Стокгольм прибыли два молодых датчанина, которые продолжали работать в Копенгагенском институте после бегства Бора из Дании. Они рассказали, что институт захвачен немцами. Однажды утром к институту подъехал взвод немецкой военной полиции и вступил во владение инсти* тутом. Йорген Боггильд, возглавлявший институт, и его заместитель по лабораториям Хольгер Олсен были от* правлены в тюрьму, хотя и не подверглись формаль* ному аресту. Фрекен Шульц, секретарша Бора, которая жила в институтском здании, получила разрешение выехать. Сообщение о захвате института было тут же послано Бору в Англию. Во время Нюрнбергского про* цесса выяснилось, что эта акция была осуществлена по рекомендации одного из сотрудников гестапо, кото* рый надеялся тем самым завоевать себе славу. Как явствует из архивных документов, немцы не знали, что им делать с институтом.
Вскоре распространились слухи, будто во главе ин* статута собираются поставить немецкого физика и ип*
статут возобнозит свою работу. Узнав об опасности, сотрудники института ушли в подполье. Кроме того, поговаривали, что якобы циклотрон и другое ценное оборудование немцы намереваются демонтировать и вывезти в Германию. Но нацисты не смогли осуществить задуманное — к концу 1943 года у них были заботы поважнее.
Один из друзей Бора, австрийский физик, находившийся проездом в Копенгагене, сообщил немецким ученым, в том числе Гейзенбергу, о захвате Копенгагенского института. Гейзенберг тут же вызвался поехать в Данию, чтобы на месте проверить обстоятельства дела. Стремясь прикрыть свою личную заинтересованность в поездке, он взял с собой физика-нациста. Прибыв в Копенгаген, они осмотрели институт и обнаружили, что в нем не ведется никаких работ. По возвращении физики доложили, что институт не представляет собой никакой ценности для военных усилий Германии, и тем самым подготовили почву для передачи института в ведение датчан. Однако никто в Копенгагене не знал о том, что Гейзенберг пытается им помочь. Датские участники движения Сопротивления решили, что немцы намерены использовать институт для каких-то исключительно важных военных целей, возможно для создания секретного оружия. И они решили взорвать институт. Подпольщики сумели проползти по канализационным трубам к институту и заложили динамит в количестве, достаточном для того, чтобы полностью уничтожить институтские здания и все, что в них находилось.
О предстоящей диверсии стало известно профессору Чивицу, одному из руководителей движения Сопротивления, близкому другу и школьному товарищу Бора. Понимая, что нельзя терять ни минуты, он уговорил подпольщиков отложить операцию до тех пор, пока они не свяжутся с Бором и не выяснят, есть ли необходимость в уничтожении института. Запрос был передан в Стокгольм. Маргрет Бор и Розенталь, вне себя от беспокойства, обратились в самые высшие круги с тем, чтобы запрос попал к Бору как можно скорее. «Мы с нетерпением ждали ответа, — вспоминает Розенталь,— а его все не было. Нас беспокоила мысль, что подпольщики потеряют терпение и предпримут действия. На-
ше беспокойство усилилось, когда в Стокгольм по деловым вопросам прибыл один копенгагенский инженер; он привез с собой схему закладки мин на случай, если подпольщики погибнут или будут арестованы».
Розенталь и Маргрет не знали, что Бор связался непосредственно с Копенгагеном — он не решился послать ответ через Стокгольм. В ту же ночь английский самолет сбросил на парашюте послание Бора датскому подполью. Бор писал, что институт не представляет собой никакой военной ценности для немцев, и категорически запрещал его взрывать. Так институт был спасен поистине чудом. Через несколько месяцев немецкие войска, захватившие институт, покинули его так же внезапно, как и захватили.
Бор и Оге отплыли в Америку, испытывая чувство облегчения и оставляя в прошлом, как им казалось, тайные послания в ключах, бегство под покровом ночи, полеты в бомбовых отсеках, агентов секретной службы и угрозу взрывов. Это был страшный, невероятный год, гораздо более подходящий для героя детективного романа, чем для 58-летнего лауреата Нобелевской премии. Седовласый солидный мужчина в кепи, каждое утро прогуливающийся по палубе, меньше всего напо^ минал персонаж нашумевшего шпионского боевика.
Переезд прошел без всяких происшествий.
ГЛАВА ШЕСТНАДЦАТАЯ
ключ
Конвойные суда остались позади, и буксиры осторожно ввели корабль, на котором плыл Бор, в нью-йоркский порт. На корабле тотчас появились агенты службы армейской безопасности. Не успел Бор ступить на землю Америки и войти в бетонный город небоскребов, как он и Оге снова оказались под охраной секретных агентов.
Официальные власти заранее пришли к соглашению, что приезд Бора в Соединенные Штаты ни при каких условиях не станет достоянием гласности. Сам факт его прибытия в Нью-Йорк мог дать ключ противнику и подсказать, что США работают над изготовлением атомной бомбы или над другим проектом, связанным с использованием ядерной энергии. Обстоятельства перелета Бора из Стокгольма в Англию, несомненно известные немцам, уже свидетельствовали об огромном значении, которое придавали его присутствию. В то время когда Бор прибыл в США, американские агенты в Европе изо всех сил пытались выяснить местонахождение немецких ученых- атомщиков: они не сомневались, что это поможет им узнать, ведутся ли в Германии работы над производством атомной бомбы. Кто-кто, а агенты секретной службы хорошо знали: стоит узнать, где находятся физики, в той или иной степени связанные с проблемой расщепления атомного ядра, и они почти без труда разгадают загадку.
Американская секретная служба была готова к приезду Бора. Ему дали фиктивное имя Николаса Бейкера, а Оге стал Джеймсом Бейкером (подобно остальным ведущим физикам, Бор сохранил свои инициалы «Н. Б.»). Отец и сын получили необходимые документы. Их предупредили также, что за ними будет постоянно следовать агент секретной службы. Разумеется, во время 356
переездов агенты менялись, но всегда поблизости был кто-то на случай защиты против возможного покушения. Бор примирился с этой весьма утомительной мерой предосторожности, но всякий раз, когда агент, сменяющий прежнего агента, подписывал квитанцию «о приеме двух Боров», он и Оге не могли скрыть улыбки.
Новоиспеченные Бейкеры отправились в Вашингтон, чтобы принять участие в совещании с английскими и американскими чиновниками и учеными по поводу предстоящей работы. Бор получил разрешение посещать датское посольство под своим настоящим именем. Это было сделано умышленно, из опасения случайной встречи с кем-нибудь из сотрудников посольства, который мог начать выяснение дела по официальным каналам. Решили, что будет гораздо лучше, если Бор сам явится в посольство и объяснит, что приехал в Штаты подготовить почву для послевоенного научного сотрудничества. Бор близко сошелся с датским послом Кауфманном и получил приглашение останавливаться в посольстве всякий раз, когда он и Оге приезжали в Вашингтон.
В посольстве не было известно о том, что Боры скрываются под именем Бейкеров, и эта двойная система имен временами вызывала неожиданные осложнения. Как-то Бор забыл свои часы в магазине, где покупал костюм. Разумеется, как было условлено, он назвался Бейкером. На часах же была выгравирована надпись «Нильс Бор». Когда Оге отправился за часами, он объяснил, что его зовут Бейкер и что он секретарь мистера Бора. Хозяин магазина с недоверием выслушал это объяснение— его смутили имена. Тогда Оге предложил, чтобы из магазина позвонили в датское посольство для проверки.
Как на грех в этот момент Бора в посольстве не оказалось. Секретарь ответил, что никаких Бейкеров посольство не знает и что секретаря профессора Бора также зовут Бор. Оге не оставалось ничего другого, как объяснить хозяину магазина, что они воспользовались именами Бейкеров во время путешествия по Соединенным Штатам. «Мне отдали часы со строгим внушением, что использование фиктивного имени в США является нарушением закона», — вспоминает Оге.
Перед отъездом Бора из Англии сэр Джон Андерсон подготовил его встречу с лордом Галифаксом,
английским послом в Вашингтоне. Андерсону хотелось, чтобы датский ученый поделился с послом своими мыслями. Он надеялся таким образом поддерживать связь с Бором по дипломатическим каналам. В огромном здании из красного кирпича на Массачусетс-авеню, где размещалось посольство Великобритании, Бор долго беседовал с очень высоким, костлявым, задумчивым послом и посланником сэром Рональдом Кэмпбеллом. Оба дипломата только в общих чертах знали о грозном оружии, которое разрабатывалось по соглашению между их правительством и Соединенными Штатами Америки. Бор объяснил им мощь и размеры этого оружия. В ходе бесед он со всей возможной убедительностью и логикой доказывал, что атомное оружие коренным образом изменит пути развития послевоенного мира.
Если основная информация об атомной энергии — не о бомбе — не станет доступна всем, убеждал Бор, мир будет ввергнут в гонку ядерных вооружений. Другие страны не захотят оставаться безучастными свидетелями того, как США и Англия становятся монополистами этого почти неограниченного источника энергии и обладателями абсолютного оружия, использующего энергию атомного ядра.
Другие государства, особенно Россия, приложат все усилия, используют все ресурсы для создания собственного атомного оружия. Бор не сомневался, что они смогут добиться этого. Ядерная физика и ученые-атомщики не являются исключительной монополией Соединенных Штатов и Англии. Бор говорил с растущим волнением и убедительностью. С другой стороны, сам масштаб развития атомной физики создал новые предпосылки для сотрудничества наций на совершенно иной основе. Если все страны получат свободный и равный доступ к основной информации о ядерной энергии, появится возможность осуществить мероприятия, о которых в прошлом приходилось только мечтать.
Галифакс и Кэмпбелл не сразу привыкли к тихому голосу Бора, к его манере постепенно излагать свои доводы, подводить слушателей к единственно правильным выводам. Бор не любил, когда его прерывали, и считал, что надо высказаться до конца, только тогда слушателям все станет ясно. Посол наклонял вперед свое длинное туловище, стараясь не упустить едва слыш-
ные слова Бора, и ждал конца его рассуждений — онто хорошо понимал значение сказанного. По свидетельству Маргарет Гоуинг, Галифакс скоро понял «смысл основных предложений Бора». В этом ему помог богатый дипломатический опыт. Галифаксу и Кэмпбеллу стало ясно, что «пока не началось соперничество в области атомного оружия — а оно может начаться сразу после поражения Германии, — в руках Америки и Англии находится козырь, которым они могут воспользоваться в переговорах с другими странами». По мнению обоих дипломатов, «идеи Бора вполне реальны, во всяком случае необходимо тотчас же познакомить с ними премьер-министра и сэра Джона Андерсона».
Посол подчеркнул, что в принятии решения поэтому вопросу основная роль принадлежит президенту США, и предложил Бору поддерживать самый тесный контакт с посольством.
Разумеется, Бор отдавал себе отчет в том, что к американским интересам в этом мероприятии следует относиться особо: во-первых, разработка атомной бомбы ведется в США, во-вторых, Америка несет на себе основное бремя расходов. Англия, конечно, принимает посильное участие, но главной движущей силой являются Соединенные Штаты. Бор ломал голову над тем, как бы встретиться с американским президентом и объяснить ему важность своевременного планирования атомной политики в послевоенный период. Посол Дании познакомил Бора с членом Верховного суда США Феликсом Франкфуртером. Бывший декан Гарвардской юридической школы, Франкфуртер нередко выступал в роли советника президента, и многие мероприятия, связанные с проведением политики «нового курса», обязаны своим успехом его блестящим ученикам-юристам.
Но как мог Бор обсуждать атомные проблемы с юристом? Ведь если Франкфуртер не знал, что США и Англия заняты производством атомной бомбы, Бор не мог сказать ему об этом. Он не имел даже права задавать судье наводящие вопросы. Ученый был связан строжайшими требованиями секретности в отношении всего, что так или иначе касалось Манхэттенского проекта.
Как-то раз во время чая в датском посольстве Бор и Франкфуртер обсуждали в высшей степени интересные
проблемы Европы и войны. Судья пригласил Бора отобедать с ним в его кабинете в здании Верховного суда.
Бор принял приглашение, и скоро новые знакомые встретились вновь. В ходе беседы Франкфуртер, знавший о работах Бора в области деления ядра и строения атома, без особого труда догадался о причине приезда ученого в Америку. Он также почувствовал, что Бора что-то беспокоит. Как бы случайно в разговоре Франкфуртер обронил фразу о проекте «X», давая тем самым понять Бору, что знает о проекте создания атомной бомбы. Дело объяснялось очень просто: недавно к Франкфуртеру обратился один молодой американский физик, сетовавший на трудности, с которыми столкнулся атомный проект. С этим же вопросом он обращался к Бернарду Баруху и Элеоноре Рузвельт.
Молодой ученый входил в группу физиков-теоретиков Чикагского университета, возглавляемую Юджином П. Вигнером. В начале 1943 года фирма «Дюпон» заключила контракт на строительство гигантского завода в Хэнфорде по производству плутония для атомных бомб. Однако в первые же месяцы никто не воспользовался результатами работы, проделанной группой теоретиков. Более того, считали, что результаты эти ошибочны и следует пойти по другому пути. Физики опасались, что подобное отношение к их исследованиям может оказаться роковым: промедление союзников в гонке по созданию атомной бомбы, оружия, призванного изменить весь ход войны, даст козырь в руки Гитлера, и он окажется победителем. В отчаянии молодой ученый пытался убедить президента в необходимости срочно реорганизовать ведущиеся работы. Он обратился к тем, кто мог сообщить об этом президенту Рузвельту. Так Франкфуртер узнал о работах по' созданию атомной бомбы, хотя и не был знаком ни с какими техническими деталями. Он назвал этот проект проектом «X», и именно это название употребил в разговоре с Бором.
Услышав упоминание о проекте «X», Бор решил, что он имеет право говорить об атомных исследованиях «в невинных и неопределенных выражениях». Его волновали не технические аспекты производства атомной бомбы, а возможная гонка атомного вооружения по окончании войны. Он опасался, что это будет неизбежно, если не принять срочных мер по установлению нового, Ж
более прогрессивного порядка в мире. Франкфуртер сразу же согласился с доводами Бора и вызвался ознакомить с ними президента Рузвельта. По его мнению, мысли Бора совпадают с чаяниями самого президента — он также обеспокоен проблемой установления надежного мира. Бор вышел от Франкфуртера, преисполненный надежды. Ему казалось, что открывается новый путь. Как заметил Франкфуртер, обладающий необычайной проницательностью и удивительным пониманием сути дела, «Бор — это человек, совесть которого находится под постоянным давлением мыслей об угрожающей людям опасности».
Нильс и Оге Боры должны были выехать в Лос-Аламос, место, совершенно неизвестное американцам, о котором было запрещено упоминать даже тем, кто туда отправлялся. Разумеется, Бору рассказали, что именно в Лос-Аламосе ведутся все основные работы по созданию атомной бомбы. Ему стало также известно, что там собралось множество физиков, в свое время так или иначе связанных с его институтом. Он ехал в Лос-Аламос почти как на встречу со старыми сотрудниками.
В поездке на запад датских ученых сопровождал генерал Лесли Р. Гроувз, администратор Манхэттенского проекта. Коренастый генерал, в прошлом руководивший строительством большого количества военных объектов, намеревался побеседовать с Бором до того, как знаменитый ученый присоединится к другим физикам, которых Гроувз тайком величал «чокнутыми». Он начал беседу с того, что начальственным голосом изложил правила, которых Бору надлежало придерживаться. В целях гарантирования полнейшей секретности проекта, которая поистине стала фетишем Гроувза, все работы по производству атомной бомбы были детализированы, а сотрудники разделены на отделы, причем никто из них не знал, чем занимаются соседи. О работах в целом имели представление только несколько руководителей всего проекта, и Бор по необходимости был причислен к ним. Гроувз старался внушить Бору, о чем можно говорить и о чем нельзя. Кроме того, ему страшно хотелось узнать от Бора об атомных исследованиях в Германии и об ученых, которые их ведут. Он полагал, что Бору известно больше, чем это было на самом деле.
По мере того как поезд мчался все дальше на запад, через Миссисипи и прерии Техаса, направление беседы постепенно менялось. Теперь уже почти все время говорил Бор, и генерал наклонялся вперед, стараясь не пропустить ни единого слова. Стук колес и грохот вагонов почти совершенно заглушали тихий голос Бора. Когда они прибыли в Лос-Аламос, Оппенгеймер, научный директор проекта, обратил внимание, что Гроувз держится как-то напряженно и даже прихрамывает. На вопрос Оппенгеймера, что случилось, последовал лаконичный ответ генерала: «Я слушал Бора». И Оппенгеймер сразу понял, в чем дело.
В Лос-Аламос прибыли под вечер. Гроувз доставил свой ценный «груз» прямо на ужин к Оппенгеймеру и тактично удалился, оставив старых друзей наедине.
Только на следующее утро Бор обратил внимание на расстилающийся перед ним ландшафт и был потрясен его великолепием и невероятным хаосом. Лос-Аламос расположен на высокой столовой горе — плоском, выветренном кратере давно потухшего вулкана. К западу виднелись поросшие зеленью горы Йемец — край древнего вулкана, к востоку возвышались белые пики горного хребта Сангре-де-Кристо. Склоны горы, поросшие необычайно густыми зарослями диких апельсинов, переходили в отвесные обрывы, ниспадающие до выжженной солнцем долины. Только там, где долина спускалась к реке Рио-Гранде, сквозь песок пробивалась зелень, перемежаемая розовато-лиловой лавандой. Зеленые полосы вдоль извивающейся реки и узких расщелин, рассекающих отвесные стены каньонов, служили как бы отметкой древних индейских и испанских поселений. На вершине горы росли длиннохвойные сосны, покрытые серым налетом — пылью от строительства и песком, что наносили ветры пустыни.
Плоская вершина горы представляла собой огромную строительную площадку; в воздухе стоял стук молотков и грохот механизмов — это спешно сооружались жилые дома и помещения для лабораторий. Грузовики с ревом проносились по улицам; всюду были разбросаны мотки проволоки, все было новым и неоконченным. Только здания интерната для мальчиков, построенные из неотесанного камня, — прежде единственное обитае-
мое место на вершине горы — сливались с окружающим пейзажем. Участок вокруг интерната, засаженный травой и цветами, радовал глаз своей зеленью.
Лос-Аламос привлек ученых своей уединенностью. Город Санта-Фе находился в двадцати милях отсюда; единственным средством сообщения лаборатории с жителями равнин и железной дорогой внизу служила разбитая извилистая дорога. Ничто не мешало плодотворной работе ученых в лаборатории, расположенной на вершине горы. Они были полностью отрезаны от остального мира. А кроме того, каньоны, образованные потоками воды, стекающей по крутым склонам гор, представляли собой превосходные полигоны для испытания взрывчатых веществ.
Работы по строительству лаборатории в этом диком месте начались зимой 1943 года. Еще до того как было окончено сооружение непривлекательных на вид бетонных коробок физической лаборатории, Лос-Аламосу была поручена задача произвести очистку плутония — производимого в Хэнфорде 94-го элемента, открытие которого в свое время предсказали Бор и Уилер. Кроме того, лаборатория должна была изготовить и собрать атомную бомбу. Все эти задания были связаны с расширением строительства, и Бор прибыл в Лос-Аламос как раз в разгар строительного бума. К этому времени небольшой поселок превратился в городок с населением в шесть тысяч человек, не обозначенный на картах и почти никому неизвестный.
Сразу же по приезде Нильсу Бору был выдан нагрудный знак с надписью «Николас Бейкер», а Оге получил значок «Джеймс Бейкер». Но стоилоБору пройтись по грязным улицам городка и войти в лабораторию, как раздались радостные крики: его узнали повсюду. В мире был только один Нильс Бор, и даже мимолетного взгляда было достаточно, чтобы большинство физиков сразу узнало эту коренастую фигуру, массивную голову, манеру стоять с согнутыми коленями. Николас Бейкер! Вслед за взрывом смеха посыпались горячие искренние приветствия. Фриш, Вайскопф, Чэдвик и десятки других ученых собрались вокруг Бора. С момента их последней встречи произошло столько событий, что даже самые невозмутимые из них при виде Бора вышли из состояния обычной флегмы. Но дисциплина, которой все они без-
оговорочно подчинялись, была суровой и непреклонной, и даже в этом уединенном месте Нильс Бор стал «дядей Ником», а Оге — «Джимом». Это прозвище оказалось настолько удачным, так хорошо отражало доброту его улыбки, серебряные волосы, свисающие щеки, что «дядей Ником» его продолжали называть еще много лет по окончании работ в Лос-Аламосе.
Среди тех, кто сердечно приветствовал Бора, был обычно спокойный и уравновешанный Рудольф Пайерлс. В свое время он перебрался из Германии в Англию, а затем вместе с английскими учеными приехал на запад США. Его жена по-матерински опекала друзей, разделенных со своими семьями. Она тут же пригласила Бора заходить к ним на ужин, особенно в те дни, когда после удачной поездки в Санта-Фе на столе появлялось мясо, приобретенное в обход строгой карточной системы распределения, или другие вкусные вещи.
Прямо над Пайерлсами, в одном из двухэтажных коттеджей, рассчитанных на четыре семьи, жила семья Ферми. В своей книге «Атомы у нас дома» Лаура Ферми рассказывает, что они легко узнавали, когда в гости к Пайерлсам приходил Бор: «В нашу гостиную доносились характерные звуки, разделенные характерными интервалами: громкие продолжительные взрывы смеха перемежались периодами полной тишины. Тихий голос дяди Ника, рассказывающего очередной анекдот Пайерлсам, не проникал через межэтажное перекрытие, но зато оно не служило препятствием для заливистого смеха Жени Пайерлс. Очевидно, Бор шутил, и все его шутки были очень смешными».
Бора по-прежн^ему тревожила судьба Европы; временами можно было видеть, как, глубоко погруженный в свои мысли и отрешившийся от окружающего мира, он шагал по Лос-Аламосу в сопровождении Оге, оберегавшего его от мчавшихся грузовиков. Но Лауре Ферми казалось, что на сей раз его тревога была не столь мучительна, как в тот страшный день 1939 года, когда она встречала его на борту корабля в Нью-Йорке, — тогда опасение захвата Дании нацистами буквально сводило его с ума. Действительность, какой бы страшной она ни оказалась, всегда парализует меньше, чем ожидание.
Иногда, правда ненадолго, удавалось отвлечь Бора от обуревавших его тягостных мыслей поразительными
красотами местности, в которой он так неожиданно оказался. Как-то в воскресенье Бор вместе с семейством Ферми отправился на прогулку вниз по каньону Фриоле вдоль ручья до того места, где он впадает в Рио-Гранде. Был прохладный день, и путешественники выбрали тропку на дне каньона, закрытую от ветра. Внезапно из зарослей на тропу выскочил небольшой черный зверек с продольными белыми полосами на хвосте. Бор первым заметил зверька, и не успели остальные опомниться, как он присел на корточки и стал внимательно его разглядывать, восхищаясь блестящими глазками и кокетливыми движениями головы. На мгновенье все потеряли дар речи. Затем, очень осторожно и тихо, спутники уговорили Бора отодвинуться подальше от привлекательного на вид животного — скунса. Бору никогда раньше не приходилось видеть скунса, к счастью, на сей раз ему удалось избежать более тесного с ним знакомства.
«Бор удивил нас своей подвижностью, — вспоминает Лаура Ферми. — Нам пришлось несчетное количество раз переходить ручей, и он ни разу не остановился, чтобы измерить его ширину или найти удобное для перехода место, — он просто перепрыгивал через поток. И всякий раз в момент прыжка он напрягался и его глаза блестели от удовольствия». Когда они снова начали взбираться вверх по крутому склону каньона, почти все вынуждены были замолчать и экономить дыхание для подъема. Почти все, но не Бор. Он заговорил о Европе и только время от времени замолкал, перепрыгивая через расщелину. Правда, шум потока заглушал почти все его слова.
В другой раз, когда снег покрыл вершины гряды Йемец, многие сотрудники Лос-Аламоса отправились на Сойер-Хилл покататься на лыжах. Энрико Ферми ушел на прогулку в каньон, а его жена каталась с одного из пологих склонов, когда появился Бор с группой друзей. Знаменитый ученый с таким вожделением смотрел на свежий пушистый снег, что один из молодых физиков тут же предложил ему свои лыжи. «Дядя Ник» привязал их к ботинкам и через несколько минут, счастливо улыбаясь, уже мчался по склону, без шапки, в одном легком свитере.
«Он демонстрировал элегантные повороты, плуги и полуплуги, останавливался в одно мгновение после стре-
мительного спуска» прыгал с едва заметных неровностей склона — никто из лыжников не мог сравниться с ним,— вспоминает Лаура Ферми. — Он катался с таким увлечением, что забыл и об отдыхе, и о молодом человеке, уступившем ему свои лыжи и занявшем место среди зрителей у подножия Холма. Бор остановился только после того, как зашло солнце и подул холодный ветер».
После нескольких консультаций Гроувз и Оппенгеймер пришли к выводу, что основной обязанностью Бора будет знакомство со всеми стадиями работы и соответствующий контроль. Они прекрасно понимали, что Бор, как никто другой, сможет оценить проделанную работу и убедиться в том, что ничего не упущено. Бору был выделен кабинет, и каждое утро, ровно в восемь часов, перед вторым свистком, он находился на месте. Первый свисток Оппи (так ласково звали Оппенгеймера) давал в семь утра.
Первое, о чем спросил Бор после того, как ознакомился с масштабом работ в Лос-Аламосе: «А достаточно ли этого?» Оппенгеймер, которому был задан вопрос, вынужден был ответить отрицательно, но тут же прибавил, что в самом ближайшем будущем масштаб работ в Лос-Аламосе, Окридже и Хэнфорде достигнет необходимого размаха. Бор продолжал настаивать на том, что завод, построенный для производства и разделения плу- тонияг должен иметь грандиозные размеры, особенно если речь идет о производстве достаточного количества плутония для создания оружия, которое он со своим датским акцентом называл «бам» .
По правде говоря (Бор сам как-то признался в этом одному из своих друзей), собравшиеся в Лос-Аламосе физики не нуждались в помощи Бора при создании атомной бомбы. После того как было установлено, что уран-235 является делящимся изотопом урана и существует возможность добиться деления нового элемента —- плутония, производство атомной бомбы стало в основном чисто технической и инженерной проблемой.
Сам того не сознавая, Бор начал выполнять в Лос- Аламосе совершенно иные функции. К тому времени физики уже знали, что, несмотря на весьма серьезные
трудности, с которыми им придется столкнуться, путь, проложенный ими к сердцу атома, приведет к созданию абсолютного оружия. Они отдавали себе отчет в том, что взрыв атомной бомбы вызовет ужасные разрушения и смерть десятков тысяч людей и что сопровождающая взрыв радиация окажется даже более смертоносной, чем сам гигантский взрыв. Что они наделали? Какой ящик Пандоры открыли? Быть может, их усилия приведут к созданию оружия, которое призвано уничтожить человеческую цивилизацию и весь земной шар? Такие мысли, страхи и сомнения обуревали ученых на этой уединенной горе. Мало кому за всю историю человечества приходилось задавать себе такие ужасные, такие потрясающие вопросы.
По мере того как союзные армии одерживали победу за победой, а американские войска отвоевывали у япон- цев остров за островом в Тихом океане, эти вопросы не^ отвязно мучили ученых. Может, бомба больше не нужна. Может, удастся выиграть войну и без нее. Правда, не^ смотря на страхи и сомнения, работа не приостанавливалась, напротив, теперь она велась круглосуточно, но, если бы страхи нагнетались, производству атомной бомбы, несомненно, был бы нанесен тяжелый урон, оно могло бы даже быть парализовано.
В послеобеденное время и вечерами, в беседах, продолжавшихся далеко за полночь, физики изливали сердца Бору, говорили о своем отчаянном беспокойстве и чувстве вины. Бор понимал их с полуслова — ведь они думали об одном и том же. Он делил с ними ответственность, более того, на его плечах лежала ее основ? ная часть. Знаменитый ученый шагал по тонким скри* пучим полам Лос-аламосской лаборатории и говорил, говорил... Им не нужно было напоминать об ужасных страданиях и зле, которые принес Гитлер всему миру и цивилизации, о том, как важно закончить войну решительной победой. Если атомная бомба окажется в руках Гитлера, она спасет его от поражения и навсегда поработит мир. Ученые не имеют права закрывать на это глаза.
С другой стороны, говорил Бор, создаваемое учеными беспрецедентное по мощи оружие позволяло, кай никогда раньше, установить в мире новую, лучшую цивилизацию и прочный мир — то, чего лишено человечё*
ство. Создание атомной бомбы направлено не только на необходимое истребление безудержного зла, оно позволяет надеяться на установление нового мира в гораздо лучших, чем прежде, условиях.
«Его слова служили лучом надежды в предприятии, которое временами казалось нам беспросветным,— вспоминает Оппенгеймер. — С презрением отзывался он о Гитлере, который с несколькими сотнями самолетов и танков надеялся поработить население Европы. Он был уверен, что никогда в будущем это не повторится; его оптимизм, вера в лучшее будущее, уверенность в том, что объективность, дружба и сотрудничество — неотъемлемые качества науки — сыграют свою положительную роль в будущем мире, — все это вселяло в нас надежду».
Ученые, слушавшие Бора, испытывали прилив надежды и чувствовали, как исчезают терзавшие их жестокие сомнения. Вот что вспоминает Фриш: «Многие из нас начинали задумываться над тем, что готовит будущее для человечества, овладевшего таким разрушительным оружием. И снова Бор, как прежде, призывал нас думать об этом конструктивно и не терять надежды».
Можно сослаться и на Вайскопфа:
«В Лос-Аламосе мы работали над проблемой, которую с полным правом можно назвать самой сомнительной, самой проблематичной из всех, что когда-либо выпадали на долю ученых. Наша любимая наука, физика, оказалась вовлеченной в самую жестокую полосу действительности, и нам предстояло пройти через это суровое испытание. Мы, по крайней мере большинство из нас, были молоды и весьма неопытны в том, что касалось человеческих взаимоотношений. На счастье, среди нас появился Бор.
Только тогда мы полностью осознали смысл всех этих ужасных вещей, ибо Бор сразу принял активное участие не только в исследованиях, но и в наших дискуссиях. В каждой трудности скрыт метод ее преодоления, поэтому чем труднее лишения, тем больше награда тому, кто их преодолеет. Этому мы научились от Бора
...От него нам стало известно, что уже началось, если так можно выразиться, политическое движение ученых. Конечно, это не просто движение, это новый тип мышле-
ния определенной группы людей... занимающих исключительно важное положение. Я глубоко убежден, что если все мы живы и наши дети будут продолжать жить на Земле, то этим мы в огромной степени обязаны Бору и его влиянию».
Бор всегда обладал даром воодушевлять людей. Во время коллоквиумов и диспутов в институте он подбивал физиков на спор, заставлял их активно мыслить, отстаивать свои положения. Этот горячий, увлекательный обмен мнениями был источником великих открытий современной физики, и почти все они обязаны своим появлением той на редкость благоприятной обстановке, которую столь умело создавал Бор.
Даже в обращении к немногим избранным Бор умел пробуждать ответные чувства — не своим тихим голосом и обычными, подчас неразборчивыми словами, а скрывающимися за ними идеями и концепциями, которые знаменовали собой наступление новой эпохи, эпохи науки.
Чтобы дать возможность Бору шире ознакомиться с работами проекта, Гроувз попросил его съездить в Окридж, шт. Теннесси. В сопровождении охранника Бор и Оге в переполненном поезде отправились из Санта-Фе через Миссисипи на юг Соединенных Штатов Америки. Бору было хорошо известно, каким огромным должен быть завод по расщеплению урана-235 и производству плутония, — именно поэтому он считал подобное предприятие неосуществимым. Каково же было его изумление, когда он приехал в Окридж! Гигантские бастионы из железобетона, напоминавшие стены средневековых замков, почти заполнили долину в Окридже. По сравнению с ними человек казался гномом; они соперничали с холмами, раскинувшимися по обе стороны долины. Бетонные кубы простирались по долине насколько хватал глаз и покрывали пространство в восемьдесят квадратных миль. «Это было предприятие поистине сказочных размеров, построенное, однако, с учетом новейших технических достижений», — вспоминает Оге Бор.
Атомный котел Клинтонской лаборатории, одного из отделов завода в Окридже, действовал на полную мощность. Это было огромное сооружение кубической формы из графита, пронизанное 1200 каналами, в которые были вставлены урановые стержни. В тот момент, когда
Бор прибыл в долину реки Теннесси, количество выпускаемого лабораториями плутония исчислялось уже граммами, тогда как раньше ученым не удавалось выделить более одной миллионной доли грамма. Газодиффузионный завод и завод по электромагнитному разделению изотопов производили уран-235.
Бору не пришлось быть (а возможно, он просто не получил разрешения) на гигантском плутониевом заводе на реке Колумбия, шт. Вашингтон, но и того, что он увидел и узнал в Окридже, было достаточно для ответа на вопрос, который он в свое время задал Оппенгеймеру,— завод действительно был большим. Изучая работу этого колоссального предприятия, Бор вспоминал тот день в Принстоне, когда он внезапно понял, что именно уран-235 склонен к расщеплению и что при этом процессе может образовываться новый, 94-й элемент, впоследствии названный плутонием. Тогда эта идея воплощалась в нескольких строчках, написанных мелом на доске.
Серьезный и сосредоточенный, под впечатлением виденного, Бор начал диктовать письмо Андерсону:
«Чем больше я узнаю и думаю относительно нового направления науки и техники, тем больше убеждаюсь, что никакие обычные меры контроля не подходят для этой цели; подлинная безопасность может быть достигнута только в результате заключения всеобщего договора, основанного на взаимном доверии».
Пока Бор находился в Лос-Аламосе и Окридже, Франкфуртер, как обещал, встретился с президентом Рузвельтом. В первый момент Рузвельт был ошеломлен тем, что Франкфуртеру стало известно о бомбе. Как вспоминает судья, президент, не сделав никаких признаний, согласился, что атомная проблема в послевоенные годы «смертельно его беспокоит». В ответ Франкфуртер настоятельно посоветовал Рузвельту встретиться и поговорить с Бором, у которого немало весьма многообещающих идей. Со своей стороны Галифакс не сидел сложа руки. Беседы с Бором произвели на него такое глубокое впечатление, что он отправил Кэмпбелла в Англию для встречи с Андерсоном. Андерсона не понадобилось убеждать, он и сам считал, что, если они хотят предотвратить гибельную гонку вооружений в послевоенный период, нельзя терять ни минуты. После кон-
сультации с лордом Черуэллом Андерсон подготовил для Черчилля пространный меморандум.
В этом меморандуме он доказывал, что настало время информировать членов военного кабинета, командующих и начальников штабов всех родов войск о работах по созданию атомной бомбы. После этого он перешел к международным последствиям создания атомной бомбы. По мнению Андерсона, усилия США и Англии, направленные на ее создание, несомненно, увенчаются успехом, и у союзников появится бомба раньше, чем у Германии; более того, пока нет никаких подтверждений, что немцы близки к завершению работ. Но, предостерегал Андерсон, было бы по меньшей мере глупо считать, что сразу же после окончания войны русские не приложат все силы для производства собственной атомной бомбы. Кроме того, по мере накопления знаний и упрощения технологических процессов целый ряд других государств получит возможность самостоятельно создать атомное оружие.
Перед союзными правительствами стоит альтернатива, утверждал руководитель английского атомного проекта: «либо неистовая гонка вооружений, в которой США и Англия будут на первых порах иметь неустойчивое и тревожное превосходство», либо международный контроль. «Вполне возможно, что рассмотрение этих вопросов необходимо производить в совершенно иной плоскости,— продолжал он. — Лично я убежден, что нам следует стремиться к эффективному международному контролю».
Подобно Бору и Галифаксу, Андерсон признавал, что англичане не в состоянии предпринимать какие-либо шаги без американцев. В своем меморандуме Черчиллю он подчеркнул это обстоятельство, но добавил, что в настоящее время лица, близкие к президенту Рузвельту, рекомендуют ему вплотную заняться послевоенной атомной проблемой. По всеобщему мнению, президент и премьер-министр должны сделать первые шаги и сыграть ведущую роль в этом вопросе. Поскольку эта проблема обязательно возникнет, Андерсон предложил Черчиллю уже сейчас начать готовиться к ее обсуждению.
Андерсон предсказывал, что одним из труднейших и безотлагательных вопросов будет проблема контакта с русскими. Следует ли их информировать? Если главы
заинтересованных государств примут решение о международном контроле, продолжал Андерсон, опираясь на доводы Бора, было бы весьма желательно в самое ближайшее время сообщить русским, что к определенному сроку американцы получат в свое распоряжение оружие страшной разрушительной силы, и пригласить их принять участие в разработке системы международного контроля. В противном случае они так или иначе узнают об этом и тогда уже будут в меньшей степени склонны к сотрудничеству.
Черчилль внимательно ознакомился с меморандумом Андерсона. Он отнесся к документу в высшей степени неодобрительно и в заключение пришел к бесповоротному решению: «Не согласен». По словам Маргарет Гоуинг, премьер-министр не видел нужды в срочных мерах по разработке международного контроля и решительно возражал против какого бы то ни было ослабления секретности. Он даже не согласился на то, чтобы Андерсон сделал сообщение о ведущихся работах на заседании военного кабинета.
Бор и не подозревал обо всех этих событиях. Он и Оге вернулись в Вашингтон, чтобы встретиться с Франкфуртером. Последний рассказал Бору, что президента Рузвельта глубоко заинтересовали перспективы использования атомной энергии. Он проявил особый интерес к ее мирному использованию. Рузвельт дал понять Франкфуртеру, что считает это проблемой, которая, несомненно, встанет перед ним и Черчиллем. Под конец Франкфуртер передал сообщение, которое ободрило Бора и вселило в него надежду: президент готов выслушать предложения Черчилля относительно того, как следует приняться за решение этой первостепенной проблемы, и Бор уполномочен передать это послание Рузвельта английскому премьер-министру.
Бор спешно обратился к лорду Галифаксу. Волнение посла после того, как он выслушал Бора, было под стать энтузиазму ученого. Он сразу оценил представлявшуюся им возможность: это был тот самый ключ, который они искали. Бор, Галифакс и Кэмпбелл долго обсуждали создавшееся положение. Галифакс придавал посланию Рузвельта огромное значение и настоял, чтобы Бор отправился в Англию и лично передал его Черчиллю.
Бор согласился с нескрываемой радостью. Ему казалось почти невероятным, что он, ученый, побуждает президента и премьер-министра принять меры, от которых, по его мнению, зависит судьба мира. По своей природной скромности Бор не переставал изумляться, что именно к нему обратились с просьбой принять участие в выработке решений, определяющих высокую политику. Он надеялся, что наука, которая сумела коренным образом изменить физический мир, внесет свой вклад и в решение политических проблем. Политика продолжала оставаться в высшей степени несовершенным искусством; быть может, в этом ей поможет наука.
В апреле Бор и Оге вылетели в Англию на военном самолете. В Лондоне их тепло встретил Андерсон. Бор рассказал ему о своих встречах и беседах в Вашингтоне и особенно подчеркнул их высшую точку—• приглашение Черчиллю обсудить этот вопрос вместе с президентом. По мнению Андерсона, это предложение было настолько важным, что перед ним отступила на задний план его собственная неудача с вручением Черчиллю меморандума. Андерсону не хотелось огорчать Бора и ставить под удар возможный его успех. Он рекомендовал Бору как можно скорее встретиться с премьер- министром.
В то время как Бор ждал аудиенции у Черчилля, его самого ожидал сюрприз.
Каким-то образом стало известно о его приезде в Лон-- дон, и вот уже он получил письмо, в котором его приглашали приехать... в Россию! Письмо пришло от старого друга по Кембриджу Петра Капицы — того самого Капицы, по заказу которого над дверью его лаборатории в Кембридже был вырезан крокодил — шутливый знак признания «старого крокодила» Резерфорда, Капицы, которому Резерфорд переслал все оборудование его лаборатории, когда стало ясно, что тот не вернется в Кембридж. Письмо было датировано 28 октября 1943 года. Первоначально оно было направлено Бору в Швецию и затем переслано в посольство СССР в Англии, где было вручено адресату. Россия высоко ценила заслуги Нильса Бора перед наукой и была озабочена его судьбой.
Объяснив, что он узнал о бегстве Бора в Швецию, Капица писал далее, что все русские ученые очень
обеспокоены опасностью, угрожающей Бору, и если Бор хочет приехать в Советский Союз, его примут здесь с большой радостью. Будет сделано все необходимое для того, чтобы обеспечить его и его семью; ему будут предоставлены все условия для плодотворной научной работы. Бору стоит только сказать Капице, что ему потребуется; он, Капица, уверен, что все будет сделано.
В институте, продолжал русский ученый, Бор встретит многих друзей. И Капица перечислил ряд физиков, в свое время учившихся у Бора в Копенгагене. Сама мысль о том, что Бор может приехать в Россию, вызвала энтузиазм у советских физиков, писал Капица. Он прибавил, что русские ученые, так же как и английские, не жалеют сил в борьбе с общим врагом — фашизмом.
Капица подчеркнул, что он считает Бора не только великим ученым, но и другом его страны, и для него будет большой честью принять Бора и его семью в России и оказать им всяческую помощь. Он писал, что всегда связывал имя Бора с именем Резерфорда, и вспоминал, что всех их объединяли крепкие узы дружбы. Затем Капица сообщал о своих близких и справлялся о здоровье жены Бора и сыновей. В постскриптуме говорилось,, что Бор может послать ответ через те же каналы, по каким пришло это письмо.
Письмо Капицы во многом напоминало приглашение Чэдвика, а также многочисленные приглашения, которые Бор получал из американских университетов.
Бор показал полученное письмо Андерсону, который посоветовал ответить на него в таком же дружеском тоне, однако ни в коем случае не раскрывая причин приезда ученого в Англию или США.
В своем ответе от 29 апреля 1944 года Бор писал: «Дорогой Капица,
Не знаю как благодарить Вас за письмо от 29 октября, которое я получил по возвращении из поездки в Америку от Советника советского посольства в Лондоне. Я глубоко тронут Вашей преданной дружбой и очень благодарен за великодушное приглашение воспользоваться Вашим гостеприимством и приехать в Москву со своей семьей. Вы знаете, с каким интересом я всегда следил за прогрессом культуры в Советском Сою-
зе, и вряд ли нужно говорить о том, с каким удовольствием я работал бы бок о бок с Вами и моими русскими друзьями над решением общих научных проблем.
Однако в настоящее время мои планы весьма неопределенны. Жена с тремя сыновьями все еще в Швеции, а я вместе со своим четвертым сыном, который стал моим научным помощником, приехал в Англию. Это случилось в октябре, и я надеюсь, что скоро ко мне присоединится жена и в недалеком будущем мы оба сможем приехать в Москву и снова навестить Вас и Вашу семью. После первого посещения России наши мысли постоянно возвращаются к Вам, и как самую дорогую реликвию мы храним память о посещении Вашего великолепного института.
С большим удовольствием я узнал — и это ничуть меня нс удивило, — что благодаря щедрой поддержке государства Вам удалось добиться больших успехов, плодотворная работа Вашего института приносит пользу науке и всей Вашей стране, а следовательно, и всему человечеству.
Во время моих путешествий по Англии и Америке мне было очень приятно отметить возросшее стремление к международному научному сотрудничеству. Как Вы знаете, я всегда видел в этом одно из важных свидетельств подлинно всеобщего взаимопонимания. Как раз по этому вопросу у нас состоялся исключительно интересный разговор с м-ром Зинченко, причем мы обратили особое внимание на перспективы, вызванные к жизни взаимной симпатией и уважением между Объединенными Нациями, возникшими на основе товарищества в борьбе за идеалы свободы и человечества. Действительно, невозможно описать восхищение и благодарность, вызванные почти невероятными достижениями Советского Союза в течение последних лет повсюду, и особенно в странах, испытавших на себе жестокости немецкого рабства.
Несмотря на мое горячее желание оказать помощь, хотя бы и скромную, Объединенным Нациям, напрягающим все силы в тяжелой войне, я
считал своим долгом оставаться в Дании как можно дольше с тем, чтобы оказывать моральную поддержку датскому народу в его сопротивлении захватчикам, а также по мере сил помогать многочисленным ученым-беженцам, после 1933 года нашедшим кров, работу и новую родину в Дании. Когда же в сентябре прошлого года я узнал, что всем им, как и многим датчанам, в том числе мне и моему брату, грозит арест и депортация в Германию, я и моя семья сумели с большим риском в последнюю минуту бежать в Швецию. В эти же дни в Швецию было переправлено много других беженцев, которым, благодаря единству всего датского народа, удалось расстроить тщательно разработанные планы гестапо.
По многим причинам я действительно надеюсь, что в скором времени сумею принять Ваше теплое приглашение и побывать в России, — не знаю только, будет мой визит кратковременным или более продолжительным. Однако сначала я должен увязать все мои планы, и когда буду знать наверняка, дам Вам знать. А сейчас мне еще раз хочется выразить Вам самую сердечную благодарность и пожелать всего наилучшего лично Вам и Вашей семье, а также нашим общим друзьям в Москве.
Навсегда Ваш Нильс Бор».
Бор лично доставил свое ответное письмо советнику посольства СССР Зинченко и передал для отправки Капице в Москву.
Что касается встречи Бора с премьер-министром, то дело застопорилось. Андерсон настаивал, чтобы Черуэлл помог Бору. Сам он долгое время не решался лично обратиться к Черчиллю и попросить его прицять датского физика. Однако беседы с Бором по поводу немедленных действий, направленных на предотвращение послевоенной гонки вооружения, произвели на него такое глубокое впечатление, что он решил еще раз попытаться убедить Черчилля.
Такую возможность совершенно неожиданно для Андерсона представили внесенные правительством мате-
риалы, включающие меморандумы относительно организации мира после окончания войны. «Я считаю, — писал Андерсон в сопроводительной записке, — что планы мировой безопасности, не учитывающие деятельности «Тьюб Эллойз», являются совершенно беспочвенными. Исследования, проводимые проектом «Тьюб Эллойз», близятся к успешному завершению, и будущее всего мира зависит от того, используем ли мы их результаты на благо человечества или для его уничтожения».
Андерсон еще раз напомнил премьер-министру, что Рузвельт обдумывает эту проблему и будет рад выслушать точку зрения Черчилля. Он умолял Черчилля послать Рузвельту телеграмму, которая «сдвинула бы дело с мертвой точки, но не давала бы возможности неверного толкования?», и даже подготовил проект телеграммы на случай, если премьер-министр согласится с ним. И снова последовал резкий ответ Черчилля: «Я не считаю, что существует надобность в подобной телеграмме, и не намерен расширять круг информированных лиц».
Бор знал, что Черчилль невероятно занят — действительно, в то время английский премьер разрабатывал планы вторжения во Францию, — но никак не мог понять, почему он все же отказывается его принять. Ему было известно, что об аудиенции хлопотал посол Галифакс, да и Андерсон вряд ли терял время даром. Однако шли дни, и все оставалось по-прежнему. Бор считал, что он не имеет права сдаваться, он обязан встретиться с премьер-министром и передать ему послание Рузвельта, а кроме того, он хотел лично обратиться к человеку, в широкий кругозор которого верил. Помня свои успехи в США, Бор решил найти достаточно авторитетного человека, который мог бы ходатайствовать за него перед премьер-министром. Сначала он отправился к сэру Генри Дейлу, президенту Королевского общества, поскольку тот, будучи членом Консультативного совета проекта «Тьюб Эллойз», был посвящен в «тайну» и понимал, что поставлено на карту.
В беседе с Дейлом, которая состоялась в самом безопасном месте, какое они смогли найти, — в центре Гайд-парка, Бор снова и снова приводил свои доводы. Дейла также чрезвычайно беспокоила судьба послевоенного мира, над которым нависла зловещая тень атомной
бомбы; по его мнению, встреча Бора с премьер-министром была исключительно важной.
Он написал письмо Черчиллю и попросил Черуэлла проследить, чтобы оно попало в руки самого премьер- министра: «Меня не оставляет мысль о том, — писал он, — что уже сейчас наука близка к осуществлению проекта, который принесет человечеству либо небывалое несчастье, либо неслыханную пользу». Настаивая на важности встречи Бора с премьер-министром, Дейл указывал на особое положение великого ученого: «Мне представляется, что ученые всего мира единодушно признают его первым среди тех, кто активно работает сейчас во всех областях науки».
Оружие, которое вручит судьбу мира в руки тех, кто им владеет, продолжал Дейл, создается виднейшими учеными США и Англии в основном на базе теоретических работ Бора, а в последнее время и при его непосредственном участии. «Эти люди науки не имеют возможности заниматься грандиозными политическими последствиями своих открытий, — продолжал Дейл. — Но ученый, который понял, что происходит и что за этим может последовать, чувствует себя не вправе молчать, он считает своим первейшим долгом своевременно привлечь внимание к этим последствиям двух людей, в чьей власти принять необходимые меры, — Вас, господин премьер-министр, и президента Рузвельта.
Я убежден, что в течение ближайших шести месяцев в Вашей власти принять решения, которые определят будущий путь истории человечества. Исходя из этого убеждения, я обращаюсь к Вам с настоятельной просьбой согласиться на непродолжительную встречу с профессором Бором».
Со своей стороны Черуэлл предложил привлечь фельдмаршала Сметса в качестве советника, предварительно проинформировав его о происходящих работах.
Черчилль с готовностью согласился на кандидатуру Сметса, но еще раз повторил, что категорически запрещает какое бы то ни было ослабление строжайшей секретности. В своей записке Черуэллу он указал, что, по его мнению, основа послевоенного контроля над атомной энергией заключается в результатах действия Квебекского соглашения применительно к Англии и в доступе Англии к ядерной энергии и сырью. «Наше сотрудниче-
ство с Соединенными Штатами Америки должно быть постоянным, и я не боюсь, что мы окажемся в положении второстепенного партнера».
А между тем апрель подходил к концу. Парки и поля Англии снова покрылись зеленью, весеннее солнце благодатно грело после холодной и утомительной военной зимы. Но не только весна поднимала дух англичан—• заканчивались приготовления к вторжению во Францию и решительному штурму бастиона противника. У премьер-министра не было никакого желания отрываться от этих приготовлений для беседы с датским профессором о предмете, не вызывающем у него энтузиазма.
Бор об этом не знал. Для него дни тянулись в бесплодном ожидании. Он не мог оставаться в Англии неопределенное время, ожидая аудиенции у премьер-министра,— он дал обещание Гроувзу, что скоро вернется. Ожидание, неуверенность, ощущение того, что он теряет шанс, который, быть может, никогда больше не представится, шанс, имеющий жизненно важное значение для всего человечества, были невыносимы. Но Бор собрал всю свою выдержку и, полный беспокойства, терпеливо ждал встречи.
ГЛАВА СЕМНАДЦАТАЯ
ПРЕМЬЕР-МИНИСТР, ПРЕЗИДЕНТ И УЧЕНЫЙ
Премьер-министр нахмурился и поднял взгляд от письма. Черуэлл, Смете, а теперь еще Дейл — все настаивали, чтобы он принял этого датского профессора, доставившего послание Рузвельта. В прошлом Рузвельт обычно обходился без посредников при передаче своих посланий. Черчилль снова взглянул на письмо Дейла: «...только двое людей, в чьей власти принять необходимые меры, — Вы, господин премьер-министр, и президент Рузвельт. Я убежден, что в течение ближайших шести месяцев в Вашей власти принять решения, которые определят будущий путь истории человечества. Исходя из этого убеждения, я обращаюсь к Вам с настоятельной просьбой согласиться на непродолжительную встречу с профессором Бором».
От таких слов трудно было отмахнуться, равно как нельзя было и отказать в такой просьбе. Черчилль неохотно согласился принять Бора и назначил встречу на 16 мая. Великий ученый вошел в знаменитый подъезд на Даунинг-стрит, 10, полный радужных надежд. Что же касается Черчилля, то он не ждал от этой встречи ничего полезного. По обыкновению, ученый начал говорить тихим голосом и в своей обычной манере, постепенно развивая свои мысли, — так он беседовал с Галифаксом, Андерсоном и многими другими политическими деятелями. Однако английский премьер-министр нс отличался терпением — он любил краткость и остроту. Когда же, наконец, Бор перейдет к сути дела?
Черуэлл, который присутствовал при беседе по просьбе премьер-министра, бросил реплику. Его замечание показалось Черчиллю критикой Квебекского соглашения, и он вступил с Черуэллом в полемику, которая 380
заняла почти все время, отведенное на аудиенцию. За несколько минут из получасовой беседы Бор не успел даже указать на то, что благодаря современным знаниям о строении атома создаются неслыханные предпосылки для нового типа отношений между странами. Любая попытка сохранить секретную монополию на атомную энергию может привести к чудовищным последствиям— необузданной гонке вооружений и даже к полному уничтожению самой цивилизации. Он не успел сказать премьер-министру, что президент США готов изучить предложения о контроле над атомной энергией. Время беседы истекло. На прощание Бор спросил, может ли он послать премьер-министру меморандум, в котором постарается подробнее изложить свои предложения. «Для меня будет большой честью получить Ваше письмо, — ответил Черчилль и тут же язвительно добавил:— Но только не о политике». Премьер был раздражен: он согласился на беседу скрепя сердце и зря потратил драгоценное время.
Бор, с опасностью для жизни пересекший Атлантический океан, неделями ждавший того момента, когда, быть может, удастся распахнуть дверь в неведомый мир, был обескуражен и вне себя от отчаяния. «Мы говорили на разных языках», — жаловался он.
Переговоры Бора с Черчиллем окончились полным провалом, и оба участника отдавали себе в этом отчет. Это трагическое столкновение личностей и несовместимость характеров оказало влияние на дальнейший ход истории и, быть может, на всю судьбу человечества.
Вплоть до самой встречи Бора с Черчиллем перспективы были весьма многообещающие. Руководитель английского проекта по атомной энергии, президент Королевского общества, посол Англии в США, президент США и один из его ближайших советников, то есть большинство людей, занимающих руководящие посты в правительстве и в науке и знающих о работах по созданию атомной бомбы, проявляли готовность рассмотреть важнейшие вопросы, связанные с появившейся в мире новой, неведомой силой. Бор своим авторитетом сумел убедить их, что гонка ядерных вооружений чревата смертельной опасностью. И среди тех немногих, кто знал о создании нового мира и обладал-властью повлиять на его формирование, только один человек — речь идет о Черчилле —
отказывался даже сделать попытку изменить существующее положение вещей.
С момента злополучной беседы Бора с Черчиллем все стало на свои места. Борьба будет продолжаться, будут следовать перемены, однако английский премьер- министр, отчасти в силу убежденности, отчасти из-за задетого самолюбия, занял позицию, препятствующую сколько-нибудь радикальным политическим преобразованиям, которые можно было бы сравнить с проникновением в сердце атома.
Бор и все те, кто узнал о неудаче его миссии, никак не могли понять, что произошло. Только сэр Джон Андерсон, хорошо знавший премьер-министра, с самогона- чала опасался такого исхода. Недаром он поделился с Черуэллом своими опасениями: «Боюсь, что манера Бора, его философская неопределенность, невнятный шепот не позволят чертовски занятому премьеру понять ученого». К сожалению, Андерсон оказался совершенно прав. Бор и Черчилль были не только диаметрально противоположны по своей натуре, сама природа их различий вызывала обоюдное раздражение и мешала им понять друг друга. Трудно примирить краткость и многословие.
Хотя во время печально знаменитой беседы Бора с Черчиллем записи не велось, мемуары Черчилля позволяют судить о том, что еще до встречи с великим ученым английский премьер-министр резко выступал против тех идей, которые защищал Бор. Он не просто отверг меморандум Андерсона, но высказал недвусмысленные замечания по этому поводу — уже одно это демонстрирует его несогласие, лежащее в основе личной враждебности по отношению к Бору. У Бора просто не было шансов. Черчилль категорически возражал против всего, что так или иначе влекло за собой изменение статуса-кво, ослабление секретности или было направлено на контакты с Россией.
Бор, неоднократно слушавший зажигательные речи Черчилля, ошибочно принял его несгибаемую твердость за политическое воображение и стремление к прогрессу. Он забыл или просто нс знал, что Черчилль не был новатором в социальной или политической области. Премьер-министр стремился к сохранению былой славы, а не к приобретению новой. Бор не сумел также понять,
что Черчилль с присущим ему стремлением ставить все на -свои места весьма неодобрительно отнесся к предложению действовать через посредника, особенно если этот посредник был совершенно посторонним. Никакие выдающиеся научные заслуги не могли компенсировать этот недостаток. Премьер-министрам полагается говорить с президентами, а президентам с премьер-министрами. Встреча Бора с Черчиллем заранее была обречена на провал. Однако неудача эта была критической и непоправимой и повлекла за собой далеко идущие последствия.
Несмотря на горечь разочарования и неудачи, Бор не сдался. Он тщательно обдумал и составил письмо, которое Черчилль согласился, правда с явной неохотой, прочитать. В нем Бор постарался выразить свои концепции в форме, которая, как он надеялся, захватит воображение премьер-министра. С этим же письмом он сумел, наконец, передать послание Рузвельта, которое и привело его в Англию.
6 июня американские и английские десантные войска высадились в Нормандии. Высадка прошла успешно; немцы были застигнуты врасплох (они ожидали, что высадка произойдет на другом участке) и не успели вовремя перейти в контратаку. Незадолго до этого Гитлер отдал приказ, по которому любая дислокация войск производилась только с его личного разрешения, и это еще более сковало ответные действия немцев.
Через несколько дней после начала вторжения Бор вернулся в Соединенные Штаты, счастливый от сознания того, что война близится к концу, но глубоко огорченный своей неудачной встречей с Черчиллем.
По прибытии в Вашингтон Бор встретился с Франкфуртером и рассказал ему об обескураживающем приеме у Черчилля. Франкфуртер тут же доложил обо всем президенту. Услышав печальную историю встречи Бора с Черчиллем, Рузвельт отбросил голову назад, как он делал в минуту искреннего веселья, и расхохотался — подумать только, что кто-то осмелился убеждать Уинстона в момент, когда тот находился в одном из свойственных ему приступов раздражительности! События в Лондоне заинтриговали президента, и он захотел встретиться с Бором. На сей раз, стремясь не допустить повторения лондонской истории, когда манера выражений
Бора вывела премьер-министра из себя, Бору предложили предварительно изложить свои взгляды в меморандуме.
В последние дни июня и в начале июля Вашингтон изнывал от жары. К десяти часам утра температура достигала уже 30°, а после полудня доходила до 40°. Асфальт плавился под волнами горячего воздуха, и жители столицы искали убежища в тени деревьев или в новых зданиях с кондиционированным воздухом. Все эти знойные дни Бор с помощью сына работал над меморандумом. Он ходил по комнате взад и вперед, диктуя текст, чтобы тут же исправить написанное. Из-за опасности разглашения государственных секретов нельзя было привлечь опытного секретаря, поэтому Оге выступал в роли машинистки. Как-то одной особенно душной ночью — которая не располагала ко сну, тем более северянина, — Бор появился в комнате сына с новыми предложениями: по его мнению, стоило изменить предложение или параграф, чтобы полнее донести мысль.
Пришлось уничтожить страницы, которые совсем недавно с такой тщательностью печатал Оге, и он снова согнулся над пишущей машинкой. Пока Оге отстукивал новый вариант, Бор пришивал пуговицы и занимался мелким ремонтом одежды. А на следующий день все началось сначала; отец и сын не жалели сил, стараясь сделать каждое предложение предельно отточенным и выразительным, чтобы меморандум достиг поставленной цели. Потерпев неудачу с Черчиллем, они старались, теперь подобрать такие слова, которые тронули бы ум и сердце Рузвельта. 3 июля меморандум Бора объемом в семь машинописных страниц был отослан в Белый дом и по получении обозначен грифом «совершенно секретно». Только отрывки из самого меморандума в состоянии донести до читателя всю силу аргументов Бора и дать представление о его запутанном стиле:
«Важность проекта и его значение для будущего, несомненно, превосходят самое пылкое воображение. В конечном итоге гигантские источники энергии, которые станут доступными человеку, могут привести к подлинной революции в промышленности и транспорте. Но сейчас особую важность приобретает создание оружия невиданной силы — оружия, которое коренным образом йзменит все способы ведения войны.
Если даже не затрагивать таких вопросов, как срок изготовления этого оружия и роль, которую оно призвано играть в современной войне, создавшаяся ситуация чревата последствиями, требующими скорейшего изучения. Если только в должное время не удастся достигнуть соглашения о контроле над использованием новых активных материалов, любое временное превосходство, каким бы значительным оно ни было, может Оказаться менее весомым, чем постоянная угроза безо- йасности человечества.
...Инициатива, направленная на предупреждение этого рокового соревнования, должна, не мешая достижению ближайших военных целей, исключить возможность появления недоверия между нациями, ибо только на основе гармоничного сотрудничества между народами должна строиться судьба будущих поколений...
...В самом деле, немало причин оправдывают нашу уверенность в том, что мероприятия, направленные на установление системы общей безопасности от ужасной угрозы, включая все нации, и дающие возможность всем странам принимать участие в промышленном прогрессе, который неминуемо последует за осуществлением проекта, будут восприняты с большим удовлетворением. Ответом на них будет честное сотрудничество в практическом осуществлении далеко идущих и необходимых мер контроля».
Вскоре после этого Бор попросил разрешения доба* вить несколько параграфов к своему письму:
«В таких именно направлениях возможно .будет заручиться поддержкой ученых, содружество которых в течение ряда лет было столь многообещающим... Вполне вероятно, что личные связи между учеными различных стран помогут установить предварительные и неофициальные контакты.
Вряд ли следует добавлять, что любые замечания или предложения такого рода ни в коей мере не умаляют трудности и щепетильности вопросов, которые должны быть подняты государственными деятелями в целях достижения соглашений, удовлетворяющих все заинтересованные стороны. Наоборот, они стремятся выделить определенные аспекты, которые могли бы об-
легчить проведение мероприятий по использованию проекта на вечное благо и во имя нашей общей цели».
В то самое время, когда Бор передал свой меморандум в Белый дом, русские начали грандиозное летнее наступление 1944 года и вскоре приблизились к границам Восточной Пруссии. Союзники также достигли определенных успехов. 26 июля американские войска генерала Бредли прорвали немецкий фронт у Сент^ Ло. Через четыре дня только что сформированная 3-я армия генерала Паттона захватила Авранш, занимающий ключевую позицию, и теперь вся Бретань и долина Луары лежали открытыми перед союзными войсками. 30 июля генерал фон Клюге радировал Гитлеру: «Весь Западный фронт открыт... левый фланг рухнул». Это было поворотным пунктом в истории вторжения союзных армий во Францию. Теперь всем было ясно, что война в Европе вступила в заключительную фазу.
Так обстояли дела на фронтах в конце лета, когда Рузвельт решил, что настало время встретиться с Бором. Планирование послевоенного мира нельзя было откладывать. Нильс и Оге вернулись в Вашингтон из Лос-Аламоса, и 26 августа Бор вошел в большой Овальный кабинет Рузвельта. Президент приветствовал его широкой улыбкой, крепким рукопожатием и указал мундштуком на кресло, всем своим видом выражая, что сажает ученого на самое почетное место. Подобно другим визитерам, Бор сидел рядом с большим президентским столом, заваленным статуэтками ослов, пепельницами с секретом, специально отпечатанными для Рузвельта спичечными коробками и другими безделушками. Позади президента, рядом с его личным штандартом, находился американский флаг и стол, уставленный фотографиями близких и друзей. На заднем плане окна, выходящие на юг, как бы заключали в рамку памятник Вашингтону.
Президент сказал, что он ознакомился с меморандумом Бора и в целом согласен с ним. Он предложил ученому высказаться по затронутым вопросам. Он слушал Бора -внимательно, не перебивая. А затем заговорил сам. Со своей знаменитой лукавой улыбкой Рузвельт сказал, что он превосходно представляет себе, как проходила беседа Бора с Черчиллем. Насколько ему известно, Черчилль почти всегда вначале реагирует та-
ким образом, хотя в дальнейшем он нередко меняет первоначальную точку зрения. Этим Рузвельт хотел ска^ зать, что ему часто удавалось переубедить английского премьера. И он привел в качестве примера несколько забавных историй о своей встрече с Черчиллем и Сталиным в Тегеране, добавив, что ему не раз приходилось вмешиваться и разряжать напряженную атмосферу — нельзя же было допустить, чтобы они перессорились* Слушая воспоминания президента, Бор как бы становился соучастником этих исторических событий, их действующие лица оживали и облекались в плоть и кровы Мало кто, и уж, конечно, не впечатлительный Бор, мог устоять против этих забавных интимных шуток о великих мира сего.
Внезапно посерьезнев, Рузвельт признал, что атом* ная энергия открывает гигантские возможности как для блага человечества, так и для угрозы его существованию. По его глубокому убеждению, это величайшее открытие внесет решающий вклад в международное сотрудничество, более того, оно знаменует собой начало новой эры в истории человечества. По-видимому, Рузвельт соглашался с тем, что контакты с Россией необходимы. С его точки зрения, Сталин достаточно трезво мыслит и в состоянии понять революционный характер атомной энергии. В заключение Рузвельт произнес фразу, которая вызвала ликование великого ученого: он предполагает об^ судить связанные с атомом проблемы на встрече с Черчиллем, которая должна состояться в Квебеке в сентябре, а затем снова встретиться с Бором. Но, добавил Рузвельт, Бор может писать ему в любое время.
В конце беседы они коснулись вопроса о Гренландии и связанной с этим позиции Дании. В свое время, как только немцы оккупировали Данию, их жадные взоры устремились к датской колонии Гренландии как к возможной базе для операций против союзников в Атлантике. Тогда весьма влиятельный в дипломатическом мире посол Дании в США Кауфманн заявил, что, поскольку его правительство в данный момент лишено возможности независимых действий, он принимает на себя ответственность и передает Гренландию под защиту Соединенных Штатов Америки. Американские войска немедленно заняли стратегически важный остров. Точно так же были
оккупированы Фарерские острова и Исландия, и тем самым Германия лишилась военных баз в Атлантике, которые могли бы стать серьезной угрозой союзникам и их судоходству.
На этом закончилась беседа Рузвельта с Бором, она длилась час с четвертью. Не было никакой спешки, никто его не прерывал, и ученый получил возможность спокойно высказаться. ,
Бор, разумеется, знал о личном обаянии Рузвельт^ и его способности внушать слушателям, будто он це^ ликом с ними согласен. Но на сей раз обещания президента были вполне определенными; у Бора не оставалось никаких сомнений в том, что он проявил искренний интерес и озабоченность. Не удивительно, что весьма эмоциональный датчанин вышел из Белого дома в наилучшем настроении. Контраст между беседой с Рузвельтом и встречей с Черчиллем был разителен.
Бор спросил у президента разрешения сообщить о ходе беседы лорду Галифаксу и сэру Джону Андерсону, на что Рузвельт с готовностью согласился. Поэтому Бор поспешил подробнейшим образом передать содер* жание этого важного разговора английскому послу и отправил в Лондон весьма пространную телеграмму. Он не преминул также послать благодарное письмо президенту Рузвельту, в котором еще раз вкратце повторил свои основные аргументы.
Что касается тех немногих, с кем он мог свободно говорить на эту тему, то есть сотрудников по Лос-Аламосу, то Бор позднее поделился с ними впечатлениями о беседе, ограничившись, правда, пересказом собственных слов. Он умышленно воздержался от пересказа того, что говорил Рузвельт, — щепетильный Бор считал себя не вправе цитировать слова президента (сдержанность, которую не проявляет большинство посетителей Белого дома), и он хранил молчание почти двадцать лет. Он нарушил его только тогда, когда узнал, что США и Англия намерены опубликовать секретные документы того периода. Маргарет Гоуинг, которая в процессе подготовки официальной истории английских исследований в области атомной энергии взяла у Бора продолжительное интервью, отметила великолепную память Бора: его воспоминания всегда совпадали с имеющимися документальными материалами. (Разу-
меется, никакой записи беседы Рузвельта с Бором не велось.)
В сентябре американский президент и премьер-ми* нистр Англии должны были обсудить вопрос о контро* ле над атомной энергией.
Оба лидера в свое время беседовали с Бором, и те* перь они обратились к его предложениям. Но непри* язнь Черчилля к выдающемуся датскому физику и его идеям не исчезла; он продолжал твердо стоять на своем. Английский премьер-министр категорически возражал против разглашения каких-либо данных о результатах работ в области атомной энергии, и Рузвельт, который месяц назад проявил живой интерес к новому, смелому решению проблемы, поддержал его. Руководители обеих сторон единодушно согласились направить усилия на поддержание и рост преимущества США и Англии в области атомной энергии и отдали приказ о сохранении абсолютной секретности.
Есть все основания полагать, что Черчилль обрушился на Бора с резкой критикой. И хотя записи переговоров в Гайд-Парке не существует (правда, результаты переговоров оформлены официально), известны слова Черчилля^ сказанные им Черуэллу, а еще раньше Рузвельту: «Президент и я серьезно обеспокоены профессором Бором. Как случилось, что он допущен к работам? Он, такой ^рый сторонник гласности! Ведь это он рассказал о ведущихся работах судье Франкфуртеру, который немало озадачил президента своей осведомленностью. Он сам признался, что регулярно переписывается с русским профессором, своим старым другом, которому однажды написал обо всей этой проблеме, а возможно, продолжает писать и сейчас. Этот русский убеждал Бора приехать в Россию для обсуждения научных проблем. Что все это значит? По-моему, Бора следует арестовать или по крайней мере раскрыть ему глаза на то, что он на грани государственного преступления».
Видимо, столь яростная атака поколебала Рузвельта и заставила его усомниться в правоте Бора. Президент и премьер-министр составили проект памятной записки, в котором говорилось об их решительном отказе от предложений Бора и о санкциях применительно к ученому. В документе, озаглавленном «Памятная
записка о переговорах между президентом и премьер- министром в Гайд-Парке 19 сентября 1944 года», говорилось: '
Мы решительно отклоняем предложение о разглашении работ, ведущихся по проекту «Тьюб Эллойз», с целью заключения международного соглашения о контроле и применении атомной энергии. Все, что так или иначе относится к атомной проблеме, по-прежнему должно оставаться строго засекреченным. Не исключена вероятность, что после тщательного изучения всех обстоятельств изготовленная «бомба» будет применена против Японии, которую следует предупредить, что бомбардировка будет продолжаться до полной капитуляции страны.
Мы заявляем, что между Соединенными Штатами Америки и Англией предусмотрено самое широкое сотрудничество в области дальнейшего развития проекта «Тьюб Эллойз» для военных целей и после поражения Японии, до тех пор пока оно не будет приостановлено с обоюдного согласия сторон.
Мы настаиваем на проведении расследования по поводу деятельности профессора Бора; необходимо убедиться, что он не несет ответственности за утечку информации, особенно русским.
Английское написание слов во всем тексте памятной записки, ссылка на атомный проект как на проект «Тьюб Эллойз», а позднее инструкции, полученные Че- руэллом относительно Бора, — все говорит о том, что к документу приложил решительную руку Уинстон Черчилль. Но независимо от того, кто его писал, Рузвельт согласился с письменным заявлением и больше не встречался с Бором. Так получилось, что если лондонская встреча Бора с премьер-министром нанесла значительный урон политике «нового курса», то совещание в Гайд-Парке явилось для нее новым ударом.
По трагической иронии судьбы факторы, на которых Черчилль строил свои убеждения и все последующие акции, есть не что иное, как недопонимание или ошибка. Каким образом, спрашивал Черчилль, «Бор допущен к работам?» Либо ему не было известно, либо он просто не понимал, что все атомные исследования в значительной степени основаны на теоретических рабо*
тах Бора и без них вряд ли могли быть осуществлены во время второй мировой войны. Далее премьер-министр обвинил Бора в том, что тот по собственной инициативе сообщил о ведущихся работах Франкфуртеру.: Если Черчилль узнал об этом от Рузвельта, то разве президент США забыл, что год назад г-жа Рузвельт обратилась к нему с просьбой принять молодого физика, обеспокоенного проволочками в создании атомной бом бы и исходом войны? Такие же опасения ученый выска^ зывал и в личной беседе с Франкфуртерам и Бернардом Барухом. Более того, президент по телефону связался с Джеймсом Конэнтом и рассказал ему о сомнениях молодого физика. Впрочем, возможно, Рузвельт не уловил связи между этими двумя событиями и не подозревал, что Франкфуртер знал о существовании атомного проекта от молодого физика еще до того, как Бор покинул Данию.
Кроме того, Черчилль инкриминировал Бору заку* лисные контакты с русскими. Стоило ему запросить контрразведку, как ему сообщили бы, что ответ на письмо Капицы был составлен с ведома и одобрения этой службы. Официальная английская историография, освещающая этот период в жизни страны, не в состоянии объяснить причин трагических заблуждений Черчилля. Их не разделял никто из членов его кабинета; они не могли исходить от тех, к кому он обычно обращался за информацией.
В своей книге «Великобритания и атомная энергия» Маргарет Гоуинг с беспристрастностью историка пишет: «Вне всякого сомнения, чистота и честность Бора были под стать его заслугам в науке. Друзья великого уче< ного — Черуэлл, Андерсон, Галифакс и Кэмпбелл — вы* ступили в его защиту и заявили, что Черчилль просто несет чепуху». В одном из писем Кэмпбелл заметил, что и Галифакс, и Черуэлл «были убеждены, что великий Пи Джей * ласт совсем не на то дерево».
Черуэлл прямо заявил об этом премьер-министру (в ответ на его требование принять меры против Бора): «В моих глазах Бор всегда был в высшей степени сдер< жанным человеком, сознающим свой долг по отноше*
нию к Англии, которой он стольким обязан, и только самые веские доказательства могут заставить меня поверить в его виновность. Не знаю, сознаете ли вы, сэр, что возможности создания оружия небывалой мощи ти- па «Тыоб Эллойз» [то есть атомной бомбы — Ред.] открыто обсуждаются по крайней мере в течение шестисеми лет.
Что действительно имеет значение, так это данные о том, какие именно процессы оказались успешными, какие шаги предпринимались и какого уровня удалось достигнуть. Почти все остальное печатается ежегодно в большинстве газет».
Этим заявлением Черуэлл убивал сразу двух зайцев: защищая Бора, он одновременно лишал Черчилля другого важного козыря — его веры в то, что работы по созданию атомной бомбы производятся в полном секрете и секрет этот можно сохранить.
Достаточно сказать, что французские ученые, бежавшие из Франции после ее поражения и нашедшие пристанище в монреальских лабораториях проекта «Тьюб Эллойз», настаивали на разрешении вернуться на родину, большая часть которой к этому времени была освобождена от фашистов. Можно ли было сомневаться, что по возвращении во Францию они воспользуются знаниями, накопленными в процессе работы над атомной бомбой, и таким образом Франция также станет обладательницей драгоценного «секрета». А с другой стороны, нельзя без конца держать за колючей проволокой и не допускать возвращения на родину французских ученых, которые с риском для жизни перевезли в Англию запас тяжелой воды и на протяжении всей войны преданно трудились над решением проблемы использования энергии атомного ядра.
В то время как немцы терпели одно поражение за другим и появилась надежда на скорое окончание войны, ученые металлургической лаборатории Чикагского университета, одного из отделов Манхэттенского проекта, выступили инициаторами создания всемирной организации, стремясь не допустить превращения атома в «истребителя народов». Ванневар Буш, директор Управления научных исследований и разработки, и Джеймс Конэнт, директор Исследовательского комитета национальной обороны, — два человека, по сути дела сосредо-
точивших в своих руках все Исследования по созданию атомной бомбы, — уже давно пришли к выводу, что по окончаний войны понадобятся чрезвычайные меры контроля, призванные регулировать бурное экономическое и политическое развитие в связи с появлением атомной энергии. Но, поглощенные неотложной работой по созданию атомного оружия, они медлили с принятием конкретных мер. В конце лета военные действия на фронтах и обращение чикагских ученых показали, что медлить нельзя.
20 сентября, на следующий день после того, как Руз- вёльт и Черчилль решительно высказались за продолжение политики секретности, Буш и Конэнт направили письмо военному министру Стимсону. В нем они подчеркнули, что основную научную информацию относительно работ по атомной энергии в ближайшее время придется предать гласности, и рекомендовали заключить с Англией соглашение, обеспечивающее постоянный обмен такого рода информацией. Вслед за этим ученые-администраторы обратились к проблеме международного контроля. Соединенные Штаты Америки, писали они, жестоко заблуждаются, если полагают, что безопасность кроется в дальнейшем сохранении секретности. Конэнт, в частности, указал, что они мыслят создать международное агентство по контролю над атомной энергией, включив в число его членов Россию. По его глубочайшему убеждению, США и Англия должны избегать опрометчивых шагов, могущих ускорить начало гонки вооружений, до тех пор пока не появятся реальные перспективы к установлению международного контроля.
22 сентября Буша вызвали в Белый дом. До получения Стимсоном письма, президент не знал, что Буш и Конэнт заинтересованы в решении послевоенных проблем, равно как сам Буш не подозревал, что эта же проблема беспокоила Рузвельта и он занимался ею вместе с Бором и Франкфуртером с начала 1944 года. В кабинете президента уже находились адмирал Уильям Леги, личный военный советник Рузвельта, и Черуэлл, который приехал в Вашингтон после окончания переговоров в Квебеке.-Адмиралу только что сообщили о работах над созданием атомной бомбы, однако его бледное бесстрастное лицо оставалось непроницаемым. Рузвельт информировал Буша о предложениях Бора и добавил, что весьма обеспокоен возможной утечкой секретной инфор-
мации. Непримиримая позиция Черчилля во время переговоров в Гайд-Парке сильно поколебала его уверенность. Черуэлл в совершенно недвусмысленных выражениях повторил президенту слова, в свое время сказанные им Черчиллю: Бор заслуживает полнейшего доверия; более того, не следует забывать, что именно он является человеком, чьи теоретические исследования сделали возможным создание атомнай бомбы. Черуэлл рассказал истинную историю с письмом Капицы, которую абсолютно исказил Черчилль.. Буш, хорошо знавший Бора, полностью поддержал своего английского коллегу в тех вопросах, которые были ему известны.
Этого было достаточно, чтобы Рузвельт прекратил разговор на эту тему, и больше вопрос о подозрительном поведении Бора или о его аресте не поднимался. Президент продолжал беседу об атомной бомбе. Следует ли применить ее против Японии или достаточно произвести испытания в Соединенных Штатах Америки и сохранить за собой право на угрозу ее применения? После этого он перешел к отношениям между Англией и США. По его мнению, необходимо продолжать обмен информацией по атомной энергии. Вместе с тем президент ни словом не обмолвился о памятной записке, подписанной несколько дней назад в Гайд-Парке, или о тех ее пунктах, которые непосредственно затрагивали обсуждаемые в беседе вопросы. Возможно, президенту этот документ казался малозначащим; как бы то ни было, его постигла весьма странная судьба. Когда Рузвельт по возвращении из Гайд-Парка привез с собой памятную записку, один из чиновников, озадаченный ссылкой на таинственную «Тьюб Эллойз», о которой он ни разу не слышал, подшил записку в папку с документами военно- морского флота — ему казалось, что название «Тьюб Эллойз» имеет какое-то отношение к кораблям. Таким образом, администраторы американского атомного проекта, которые, по замыслу авторов записки, должны были руководствоваться этим документом, даже не подозревали о его существовании. И когда значительно позже англичане подняли этот вопрос, начались лихорадочные поиски американского экземпляра, которые, однако, оставались безрезультатными в течение длительного времени. США были вынуждены запросить копию английского экземпляра.
Тем временем Бор с беспокойством ждал от Рузвельта сообщения о встрече в Гайд-Парке, но никакого сообщения непосредственно от президента так и не поступило. Когда Бор узнал о результатах беседы в Гайд- Парке от других, он был глубоко обеспокоен решением сохранить абсолютную секретность работ и отказаться от попыток установить международный контроль (и это в то время, когда США и Англия имели реальнейшую возможность предложить условия, которые трудно было бы отклонить, — сотрудничество в новом виде контроля в обмен на совместные усилия избежать гонки вооружений!).
Бор тяжело воспринял обвинения в нелояльности и угрозу ареста, однако постарался отнестись к ним трезво. Тем не менее он не прекращал своих усилий до тех пор, пока не доказал свою невиновность. Он не раз беседовал с Черуэллом, Бушем, Гроувзом и другими авторитетными лицами, рассказал им о происшедшем с мельчайшими подробностями и даже представил письменные документы. Действия Бора и его озабоченность не могли быть продиктованы более честными и добросовестными намерениями. Ни один из тех, кто его знал, не придавал ни малейшего значения вздорным обвинениям Черчилля^ основанным на искаженных фактах. Все были убеждены в невиновности Бора и негодовали по поводу того, что была сделана попытка оклеветать великого ученого.
Чем же объяснить такой внезапный поворот в позиции Рузвельта? Почему сердечность и полное взаимопонимание всего лишь через месяц уступили место решительному отказу от идей Бора и холодному подозрению или, во всяком случае, согласию с подозрениями Черчилля? Никто не мог ответить на этот вопрос. Бору и немногим посвященным оставалось только гадать. Быть может, Рузвельт спасовал перед напором Черчилля. А быть может, чувствовал себя слишком усталым и не смог отстоять собственных взглядов. Те, кому доводилось регулярно встречаться с Рузвельтом, не могли не заметить, каким изможденным стало его лицо и как резко выделялись круги под глазами. Возможно, его поведение объяснялось страхом перед политической реакцией в стране — что было бы, если бы противники сотрудничества узнали о преднамеренном раскрытии
англо-американского «секрета»? Возможно, Черчилль действительно не знал, что Бор согласовал свой ответ Капице с английскими властями. Но ведь Бор упомянул об этом в разговоре с Рузвельтом и даже включил в свой меморандум как доказательство того, что русские, возможно, работают над атомным оружием. Поведение американского президента по меньшей мере загадочно.
Оппенгеймер, которому было известно о происходящем, сказал много лет спустя: «Результат вовсе не был забавным; он был ужасным. С одной стороны, это лишний раз доказывает, что даже умнейшие люди в своих отношениях с великими мира сего могут сильно заблуждаться. Все уладилось, потому что англичане не сомневались, что все это чепуха... Но ужасно то, что на этом кончились контакты Бора с президентом, да ивза- имоотношения с нашим правительством ухудшились».
Видимо, позднее Рузвельт несколько смягчился, ибо Бор получил приглашение переговорить с Бушем. Это его обрадовало: помимо того, что Буш защищал Бора перед Белым домом, их точки зрения во многом совпадали. Буш был чрезвычайно обеспокоен решением президента и премьер-министра сохранить абсолютную секретность, он считал, что это может только интенсифицировать работы по созданию атомного оружия в России и через десять-двадцать лет привести к катастрофе. Он поделился своими опасениями со Стимсоном и поинтересовался, нельзя ли, изменив политический курс, избежать этого ужасного исхода.
Через неделю после встречи с президентом Буш совместно с Конэнтом направил военному министру два меморандума: один, составленный в доступных для непосвященного выражениях, представлял собой резюме основных вопросов и второй — пространный документ с подробным изложением их идей. Ученым хотелось, чтобы Стимсон прежде всего осознал все значение поднятых ими проблем. Сами факты были изложены с пугающей ясностью:
Атомная бомба (которая должна быть готова к августу 1945 года) будет иметь тротиловый эквивалент от 1000 до 10 000 тонн.
В будущем возможно создание еще более мощной, водородной бомбы, основанной не на деле-
нии, а на синтезе ядер атомов, и ее разрушительный эффект будет в тысячу раз сильнее. Вся планета будет во власти обладателя водородной бомбы, если он решит нанести удар первым.
Существующее в настоящее время превосходство США и Англии является временным.
Почти любая страна в мире сможет обогнать их в течение 3—4 лет.
Для США и Англии было бы безумием считать, что они сумеют надолго сохранить свое превосходство.
Безопасность Америки не должна зиждиться на секретности атомного оружия. Основные научные положения были известны физикам еще до начала работ. Поэтому следует рассекретить все данные, за исключением информации о производстве и военной разработке.
Наилучшей возможностью предупредить роковую гонку атомного вооружения в разных странах является свободный обмен всей научной информацией под эгидой международной организации. Сотрудники этой организации должны иметь право беспрепятственного доступа в лаборатории и на заводы всего мира.
На какое бы сопротивление ни натолкнулся предлагаемый план, грозная опасность оправдывает попытку его осуществления.
Таким образом, Буш и Конэнт продолжили борьбу, столь плачевно окончившуюся для Бора. Ученому больше нечего было делать в Вашингтоне. Не имея прямых указаний со стороны американских или английских властей, он считал себя не вправе оказывать какое-либо воздействие на решение вопроса. Глубоко опечаленный, Бор вместе с Оге вернулся в Лос-Аламос, где работы велись полным ходом.
2 февраля 1945 года небольшой грузовик в сопровождении двух патрульных автомобилей, оснащенных радиолокационной аппаратурой, доставил на вершину столовой горы двадцать банок чистого нитрата плутония. Впервые в истории урановая руда была превращена в новый искусственный элемент в масштабе, превышающем лабораторный. Предстояло создать из этого плутония атомную бомбу. В качестве заряда во второй бомбе
предполагали использовать уран-235, который также был выслан в Лос-Аламос.
Урановая бомба, окрещенная «Малышом», имела взрывающее устройство, использующее для создания критической массы делящегося материала так называемый ствольный метод. А для взрыва плутониевой бомбы— «Толстяка» — использовали другой принцип начала цепной реакции — имплозию (сходящийся внутрь взрыв). Однако к концу января метод имплозии все еще не был окончательно разработан, и после возвращения в Лос-Аламос Бор включился в работу.
По официальному свидетельству Хьюлетта и Андерсона, «уже в начале февраля Нильсу Бору стало ясно, что нужно делать». Так человек, который связал деление урана с изотопом уран-235, служившим материалом для одной бомбы, и указал на возможность получения плутония, использовавшегося во второй бомбе, существенно помог и в заключительной стадии работы над плутониевым оружием.
На плоской вершине горы, где тишину и безмолвие то и дело нарушали испытательные взрывы в каньонах и где атомная бомба принимала свою окончательную форму, Бор с новой силой почувствовал грандиозность происходящих в мире событий. Оставалось так мало времени, чтобы еще раз попытаться предотвратить массовое производство атомного оружия! Бор был убежден, что любые попытки сближения после взрыва первой атомной бомбы будут рассматриваться народами как насилие. Преимущество Англии и Америки, а также шансы на предупреждение гонки вооружений будут в значительной мере утеряны. На карту было поставлено так много, что Бор не мог сдаться. Он по-прежнему считал (и это несмотря на преследовавшие его неудачи), что обязан убедить политических деятелей в необходимости выбора между уничтожением и надеждой. С этой целью он снова обратился к лорду Галифаксу и попросил направить его в Лондон для новой встречи с сэром Джоном Андерсоном.
Пока Бор ждал ответа, события разворачивались очень быстро. В Ялте произошла встреча Рузвельта, Черчилля и Сталина; лидеры трех стран объявили, что все страны приглашаются принять участие в конференции в Сан-Франциско в апреле 1945 года, где будет вы- 398
работай план создания Организации Объединенных На* ций. Это была новая возможность для проявления доб- рой воли.
Буш в Вашингтоне продолжал настаивать на создании комитета по разработке методов послевоенного атомного контроля и политики. Его тревога передалась другим ученым. По настоянию Сциларда Эйнштейн направил письмо Бору и Рузвельту. Сцилард подчеркивал, что политические деятели, которые, естественно, не имели представления о ядерной энергии, не в состоянии осознать страшнейшую опасность, которую она в себе таит» Поэтому в своем письме Эйнштейн предложил, чтобы люди, имеющие непосредственное отношение к атомной энергии, скажем Комптон в США, Черуэлл в Англии, Капица и Иоффе в России и Бор, встретились для обсуждения планов международного использования атом« ной энергии. «Не говорите, что это невозможно, — писал Эйнштейн Бору, — лучше подождите несколько дней до тех пор, пока Вы не свыкнетесь с этим необычным предложением».
Бор поспешил встретиться с Эйнштейном и объяснил ему, что если те, кому доверена разработка атомной бомбы, сами решат заняться проблемой международного контроля, то они нарушат принцип секретности, а это приведет к сильнейшему противодействию со стороны официальных кругов. Он заверил Эйнштейна, что главы правительств понимают важность этой проблемы и опасность последствий и изучают ее самым пристальным образом. Эйнштейн согласился с доводами Бора и воздержался от каких-либо шагов.
Между тем наступил новый кризис в отношениях о французскими учеными. Они не только требовали возвращения на родину, Жолио-Кюри добивался также разрешения приехать в Лондон, чтобы защитить французские патенты на некоторые довоенные исследования по расщеплению атома. В конфликт оказались втянутыми Комитет объединенной политики и даже сам премьер-министр Англии.
В одной из своих памятных записок от 25 марта 1945 года Черчилль напомнил об англо-американском соглашении на первой Квебекской конференции: «Не передавать никакой информации о работах, ведущихся по проекту «Тьюб Эллойз», третьей стороне иначе как по
обоюдному согласию». Он по-прежнему выступал против передачи какой бы то ни было информации Франции или России. Свою позицию он совершенно недвусмысленно выразил так: «Можно не сомневаться, что любая страна, завладевшая секретом, попытается создать собственную атомную бомбу, а это затрагивает само существование человеческого общества. Важность этой проблемы превосходит все остальное, что существует в мире, и в настоящее время я даже не мыслю о Передаче информации третьей или четвертой стороне. Я абсолютно убежден, что в мире нет страны, которая сумела бы достичь положения, занимаемого в настоящее время нами и США».
Бор вернулся в Англию в марте 1945 года. Как и прежде, Андерсон полностью разделял его точку зрения. Антони Иден, министр иностранных дел, также Признал, что настало время вплотную заняться вопросом, связанным с использованием атомной энергии. Од- Нако оба они — и Андерсон, и Иден — целиком зависели от позиции Черчилля. Андерсон в то время был по горло занят выяснением запутанных отношений с французами и таким образом ежедневно убеждался в невозможности соблюдать абсолютную секретность. Ему, как и Бору, казалось, что оставалась только одна мера, могущая Приостановить неумолимо приближающуюся катастрофу: еще раз обратиться к Рузвельту. По их глубокому убеждению, любые действия должны исходить от США.
И снова Бор едет в Америку. Он прибыл туда 4 апреля 1945 года и сразу же начал готовить новый меморандум для президента Рузвельта; с этой целью он обратился за советом к Галифаксу и Франкфуртеру: каким образом, по их мнению, лучше всего привлечь внимание Рузвельта? 12 апреля посол и судья встретились, чтобы обсудить эти вопросы и помочь Бору, а тем самым и установлению будущего мира. В поисках уединения они направились в парк Рок Крик. Был великолепный весенний день, тепло грело солнце, дул мягкий Петерок, белые кудрявые облака плыли по небу. Свежая бесенняя зелень ласкала взгляд. Это был день тишины И умиротворения, и они радовались ему вопреки нависшему над ними бремени тяжелой ответственности. Как добиться внимательного рассмотрения всех аспектов ис- Цользования атомной энергии? Кто мог бы вручить пре-
зиденту меморандум Бора? Может быть, Буш? И опять они обращаются к тревожащим их вопросам. Что, если привлечение третьей стороны усугубит и без того опас* ное положение? Предположим, Россия получит необхо* димую информацию. Каким образом будет осуществляться сотрудничество с нею? Бор согласился, что нужно действовать, и с этим намерением все трое дви* нулись к выходу из парка.
Внезапно послышался звон церковных колоколов, он все усиливался, и вот уже, казалось, воздух наполнился медным звоном. Они увидели, как люди останавливались и что-то торопливо говорили друг другу. Затем одни застывали на месте, другие бежали куда-то, третьи начинали плакать. Галифакс и Франкфуртер, пораженные, замерли. Умер президент. Эре Рузвельта пришел конец. Это почувствовал английский посол Галифакс, об этом знал судья Франкфуртер, это было известно самому молодому клерку в правительственном департаменте. И это тем более было понятно Нильсу Бору, гостю Соединенных Штатов.
В присутствии членов правительства и других видных государственных деятелей Гарри Трумэн был торжественно приведен к присяге и провозглашен тридцать третьим президентом США. Затем министры, потрясенные и расстроенные, остались для короткого заседания с новым президентом. После окончания заседания военный министр Стимсон задержался в кабинете президента. «Он сказал, что хотел бы информировать меня о вопросе исключительной важности, — вспоминает Трумэн,— о грандиозном проекте, направленном на разработку вещества почти невероятной силы. В тот день он нс мог сказать больше, и его сообщение озадачило меня. Это была первая дошедшая до меня информация относительно атомной бомбы. Но Стимсон не посвятил меня в подробности проекта. И только на другой день мне сообщили достаточно, чтобы дать представление о разработке неслыханного оружия и той гигантской мощи, которая скоро окажется в наших руках». Вряд ли можно найти более убедительное доказательство соблюдения строжайшей секретности, чем эти слова бывшего сенатора и вице-президента США.
Бор, Галифакс и Франкфуртер, чувствуя, что приходится все начинать почти заново, обсуждали, какие
шаги следует предпринять. Было решено, что Бор должен повидаться с Бушем. Бор взял с собой для передачи Бушу меморандум, подготовленный для Рузвельта, и приложение к нему, идея которого была подсказана открывающейся вскоре в Сан-Франциско конференцией Объединенных Наций. Буш еще раз подтвердил свое полное согласие с точкой зрения Бора о необходимости принятия самых срочных мер — ведь бомба скоро будет готова. Кроме того, Бор привлек его внимание к тому немаловажному факту, что в ближайшем будущем русские могут получить немецкую документацию по исследованиям в области атомной энергии.
Бор, по своему обыкновению, писал длинно и запутанно, но сквозь словесную путаницу меморандума четко прослеживались основные мысли:
«Прежде всего необходимо помнить, что мы являемся свидетелями всего лишь начала развития атомных исследований и что, возможно, в недалеком будущем ученые найдут способы упростить методы производства радиоактивных веществ и усилить их действие до такой степени, что любая страна, обладающая достаточными промышленными ресурсами, сможет получить в свое распоряжение силы разрушения, еще совсем недавно недоступные воображению.
Поэтому человечество может оказаться перед лицом опасности, не имеющей себе равных, если только в должное время не будут приняты меры для предотвращения гибельной гонки вооружения неслыханной мощности и не будет установлен международный контроль над изготовлением и применением этих мощных средств разрушения.
Достижение любого соглашения, направленного на обеспечение безопасности против секретной подготовки этих новых методов разрушения, требует, как это подчеркнуто в меморандуме, чрезвычайных мер. Помимо широкого доступа к самой полной информации о научных открытиях, все крупные промышленные предприятия, как гражданские, так и военные, должны быть открыты для международного контроля.
Все эти возможности, однако, могут быть утеряны, если не принять своевременных мер. По-
пытка отложить обсуждение вопроса до дальнейшего развития событий чревата серьезными опасностями: она может создать впечатление, будто мы пытаемся принудить другие страны к сотрудничеству. Такая постановка вопроса вряд ли будет способствовать нормализации обстановки...
С другой стороны, вряд ли нужно напоминать, как счастливо бы сложились обстоятельства, если бы одновременно с сообщением о смертельной разрушительной силе, которая оказалась в руках человека, людям стало известно, что небывалый научный и технический прогресс позволил создать надежную основу для будущего мирного сотрудничества между народами».
Эти выдержки дают совершенно ясное представление о позиции Бора. Датский ученый стремился предупредить распространение ядерного оружия, чреватое катастрофическими последствиями, и в то же время предлагал воспользоваться плодами атомных исследований всем, кто хочет сотрудничать в мирном использовании нового источника энергии. Народам не понадобится лишать себя всего необходимого, чтобы получить доступ к мирному атому, и одновременно они спасут себя и будущие поколения от немыслимых последствий гонки атомных вооружений.
Буш полагал, что для изучения международной политики в области атомной энергии будет назначен специальный комитет и что именно туда следует направить меморандум Бора. Пока же он незамедлительно отправил его Банди, специальному помощнику военного министра Стимсона по атомным вопросам. Он сопроводил меморандум запиской, в которой еще раз подтвердил свое полное согласие с аргументами Бора и подчеркнул, что, как совершенно справедливо отмечает ученый, для эффективных действий почти не остается времени. В связи с этим необходимо привлечь к работе над волнующей проблемой лучшие умы страны. Буш убеждал Стимсона создать совещательный комитет. Об этом же, еще до Буша, Стимсону говорил Франкфуртер.
25 апреля 1945 года, в тот же день, когда военный министр получил меморандум Бора, он отправился в Белый дом с целью подробно информировать президен-
та Трумэна о грандиозном атомном проекте. Стимсон тщательно подготовился к этой встрече, собрав все необходимые сведения и проконсультировавшись предварительно с Франкфуртером и Гроувзом. В объяснении технических деталей проекта он старался быть очень точным и переходил от простых вещей к сложным, дабы облегчить задачу президента, внезапно оказавшегося перед лицом столь сложных проблем.
«Меня потрясло то, что я услышал», — признавался позднее Трумэн.
Стимсон попросил присутствовавшего при беседе Гроувза разъяснить президенту некоторые технические детали. (Чтобы не возбуждать подозрений журналистов, которым ничего не стоило связать его посещение Белого дома с визитом военного министра, Гроувз был доставлен в кабинет президента по подземному ходу.) В беседе принял участие адмирал Леги, бывший личный военный советник Рузвельта, а ныне советник Трумэна. На него рассказ об атомном оружии не произвел ровно никакого впечатления, и он заметил скептически: «Это самая глупая вещь, которую нам приходилось делать. Как специалист по взрывчатым веществам, гарантирую, что бомба никогда не взорвется». Стимсон и Гроувз вынуждены были признать, что они не ручаются за успех абсолютно всех гигантских работ — ведь пока не изготовлена и не взорвана ни одна атомная бомба. Однако оба они заверили президента, что в отличие от адмирала не сомневаются в благополучном исходе испытаний. Военный министр рекомендовал президенту немедленно назначить комиссию экспертов для рекомендаций правительству относительно нового мощного оружия, и президент согласился.
В комитет, получивший название «временного» и созданный 4 мая, вошли: Стимсон (председатель), Гаррисон (заместитель председателя), Бирнс (официальный представитель Белого дома); Артур Комптон, Эрнест Лоуренс, Роберт Оппенгеймер и Энрико Ферми составили специальную комиссию ученых.
Наступило время великих событий. 7 мая Верховное командование германских вооруженных войск объявило о безоговорочной капитуляции. Окончилась война в Европе, самая разрушительная и самая тяжелая за всю историю человечества. Ликование народа не поддается
описанию. В Вашингтоне тысячи людей окружили Белый дом; они заполнили улицы, перекрыли движение транс-» порта; они карабкались на ограду Белого дома и требо-1 вали, чтобы к ним вышел президент. Бор разделял их радость, хотя его счастье мог понять только тот, кто сам пережил страдание родины под игом побежденного ныне врага.
В датском посольстве Бору сообщили первые новости из Копенгагена. Германское верховное командование в Дании капитулировало 4 мая, а уже на следующий день в Копенгагене появились союзники.
Дания снова стала свободной, и мысленно Бор был уже дома. Однако он не мог тут же отправиться в Копенгаген. Регулярного транспорта еще не существовало, а кроме того, оставался целый ряд обязательств, которые он не успел выполнить. Бор не мог полностью разделить ликующее настроение окружающих — он знал: впереди много трудностей, неизвестно, во что они обернутся. Над миром нависла угроза атомной бомбы, а Япония еще не была побеждена.
Через два дня после окончания войны в Европе Временный комитет собрался на свое первое заседание. Буш представил экземпляр своего меморандума от 30 сентября 1944 года, а также распространил среди членов комитета копии меморандума Бора, который тот в свое время передал Бушу. Буш настоятельно рекомендовал Гаррисону, вице-председателю комитета и его фактическому руководителю, встретиться с Нильсом Бором.
Во время заседаний, проходивших в обстановке строгой секретности, некоторые члены комитета старались доказать, что другие великие державы никогда не согласятся на атомную монополию США и Англии и непременно предпримут разработку собственного атомного оружия, а это неизбежно превратит планету в «пылающий ад». В отличие от них Гроувз утверждал, что России не «догнать» Англию и США по крайней мере еще лет двадцать. Что же касается ученых, то большинство из них считало, что Россия создаст свою атомную бомбу через три-четыре года. По словам Оппенгеймера, «американская монополия похожа на кусок льда, тающий на солнце». В дискуссию немедленно вмешался Бирнс — бывший сторонник «нового курса», он постепенно становился все более консервативным и проти-
вился любым переменам. Он категорически возражал против обмена информацией об атомном оружии с русскими. Соединенные Штаты Америки, заявил он, должны и впредь интенсифицировать научные исследования, чтобы сохранить свою гегемонию.
Под этим натиском комитет уступил. Правда, состоялось еще несколько заседаний, на которых сторонники Бора говорили о пагубности такого курса, но они снова потерпели поражение. 6 июня 1945 года Стимсон доложил президенту Трумэну, что комитет считает нежелательной передачу информации об атомной бомбе России или какой-либо другой стране до тех пор, пока первая атомная бомба не будет успешно применена против Японии. Единственное предложение комитета по поводу международного контроля было весьма сдержанным: следует рекомендовать каждой стране публиковать все результаты научных работ по атомной энергии. С этой целью желательно создать международный комитет с правом ознакомления с научными исследованиями, проводящимися в разных странах. Однако, продолжал Стимсон, до тех пор пока такого рода контроль не будет обеспечен, все работы будут проводиться в обстановке строжайшей секретности.
Многие ученые, непосредственно связанные с работой над атомной бомбой, приходили в отчаяние, видя, как неумолимо приближаются к концу исследования, а методы контроля над атомной энергией так и не установлены. В Чикагском университете был создан комитет ученых под председательством лауреата Нобелевской премии Джеймса Франка. В своем обращении ученые настойчиво предостерегали: «Атомные бомбы не смогут оставаться «секретным оружием» Соединенных Штатов Америки более трех-четырех лет; США потеряют свое моральное превосходство перед другими странами, если атомные бомбы будут без предупреждения сброшены на Японию — необходимо продемонстрировать мощь их путем взрыва в ненаселенном районе. Установление международного контроля является жизненно важным для безопасности мира».
Бор не был одиноким — его поддерживали многие ученые. Буш и Комптон считали, что будущее основьь вается на международном контроле. «Многие понимали это, — говорил Оппенгеймер, — но позиции их отличались
от позиции Бора. Бор был сторонником действия, причем действия своевременного. Он понимал, что этот вопрос необходимо поставить перед теми, кто имел власть для его решения. Он стремился к тому, чтобы в самом на-* чале изменить существо вопроса, — только это даст воз-- можность решить саму проблему. По его глубокому убеждению, государственные деятели обязаны сказать свое слово; он повторял это вновь и вновь. Он не был сто^ ронником комитетов, а Временный комитет — это все-* таки только комитет».
Но против Бора решительно выступили косность, страх, осторожность; к сожалению, среди сторонников ученого было слишком мало людей, которые могли бы повлиять на других. Когда стало ясно, что борьба проиграна, Оппенгеймер отправился в помещение английской миссии, где работал Бор, и попытался успокоить его. «Он был слишком мудр, и мне не удалось его утешить», — вспоминал позже Оппенгеймер.
Человек в одиночку попытался повлиять на ход событий. Удалось бы ему помочь избежать гонки вооружений, которую он столь проницательно предсказывал, или же распространения ядерного оружия, которого он так боялся, — сказать трудно. Попытка поднять политическую структуру XX века на уровень науки оказалась неудачной. Но это отнюдь не умаляет ее бесстрашия и благородства.
Через несколько дней Бор отплыл в Англию. Так начался первый этап его долгого возвращения на родину.
ГЛАВА ВОСЕМНАДЦАТАЯ
СНОВА КОПЕНГАГЕН И БОМБА
Маргрет ждала его в Англии. С того момента, как супруги расстались в Стокгольме, прошло почти два года. Это было тяжкое, бурное время. Война и тревога, неуверенность в будущем еще более обострили напряженность разлуки. «Даже в конце войны мы знали гораздо меньше, чем нам приписывали», — вспоминает Маргрет Бор.
Но вот Боры наконец снова вместе. Маргрет по- прежнему подтянутая, стройная, только мягкие волнистые волосы поседели. Годы придали ей удивительную привлекательность и еще больше облагородили ее мягкий характер, которому оказались под силу все несчастья и потрясения, нелегкие общественные обязанности и воспитание детей, В последние годы войны, живя в Швеции, Маргрет Бор уделяла большое внимание образованию младшего сына, поддерживала контакт с родственниками и знакомыми в Дании и активно помогала беженцам.
Не успела кончиться война, как она поспешила в Данию. За то короткое время, которое Маргрет провела в Копенгагене перед отъездом в Англию, она убедилась, что институт не пострадал (если не считать того, что в период хозяйничания гестапо пропали личные вещи сотрудников, в первую очередь кино- и фотоаппараты). Само здание и оборудование лабораторий немцы не тронули. Так же обстояли дела и с особняком в Карлсберге. Итак, у Боров были все основания радоваться.
Бору не терпелось вернуться на родину, но он не мог осуществить свое желание: нужно было ждать окончания испытаний атомной бомбы и убедиться, что 408
Англия и США больше не нуждаются в его помощи. Несмотря на то что перспективы международного сотрудничества оказались весьма сомнительными, Бор не терял надежды повлиять на изменение политического курса. Не обескураженный неудачей, он прилагал все усилия к предотвращению катастрофы, к которой могло привести использование атома во вред человечеству.
События не заставили себя долго ждать. В июле 1945 года «Большая тройка», на сей раз состоящая из Трумэна, Черчилля и Сталина, собралась в Потсдаме на первую послевоенную встречу. Им предстояло решить множество важных вопросов: границы, оккупационные зоны — все то, с чем столкнулась Европа после величайшей в истории человечества Войны. Кроме того, на повестке дня стоял вопрос об атомной бомбе, о которой третий союзник — Сталин, — видимо, еще ничего не знал.
Для того чтобы президент Трумэн точно знал, что находится у него в руках — самое мощное оружие или величайший в мире «пшик», — первое испытание бомбы было запланировано на день открытия Потсдамской конференции. На рассвете 16 июля первая атомная бомба была успешно взорвана в пустыне около Аламогордо, шт. Нью-Мексико. В момент взрыва сухая холмистая местность на много миль вокруг была залита зловещим ярким светом. По словам Фриша, наблюдавшего за взрывом с расстояния двадцать миль вместе с остальными учеными, зрелище было похоже на то, «будто кто-то повернул выключатель и включил солнце». Когда ученые, стоявшие спиной к взрыву, чтобы защитить глаза, рискнули повернуться, их взору представился совершенно круглый шар, красный и ослепительный как солнце, соединенный с землей серым стволом. Раскаленный шар медленно поднимался вверх, затем на его вершине образовалась выпуклость и вверх вырвался огненный протуберанец, образовав второе грибовидное облако. И только потом, когда грибовидное облако потемнело и стало пурпурно-синим, до ученых донесся звук взрыва — то был не оглушительный удар грома, а продолжительный низкий рев, «словно гигантские фургоны мчались по холмам».
Тут же Трумэну в Потсдам была послана телеграмма: «Роды прошли благополучно», и некоторое вре-
мя спустя другая: «Операция произведена утром. Диагноз окончательно не установлен, но результаты кажутся удовлетворительными и уже превосходят ожидания». В полдень американский военный министр Стимсон' нанес визит Черчиллю и положил перед ним обе телеграммы. «Итак, — сказал он, — эксперимент в пустыне в Нью-Мексико закончился успешно. Атомная бомба стала реальностью».
Специальный самолет доставил, в Потсдам подробности испытания; Трумэн и Черчилль узнали, что в результате взрыва в радиусе одной мили все было разрушено. Стальная вышка, на вершине которой находилась плутониевая бомба, полностью испарилась. В домах, расположенных на расстоянии 125 миль от места взрыва, взрывной волной выбило стекла; силу взрыва оценили примерно в 15—20 тысяч тонн тротила. «Это означает быстрый конец второй мировой войны, а быть может, и кое-что гораздо большее», — сказал Черчилль после того, как узнал об успешном эксперименте.
Трумэн пригласил Черчилля, генерала Маршалла и адмирала Леги, чтобы обсудить дальнейшие шаги. Ранее строились планы осуществить вторжение в Японию после сокрушительных воздушных бомбардировок, причем предполагалось начать операцию осенью 1945 года. Теперь же, после успешного испытания атомной бомбы, Черчилль подумывал о применении против японцев нового сверхоружия. Со своей поразительной уверенностью и исключительно узким полем зрения он видел только то, что ему хотелось бы видеть. По-види- мому, мысль о подобном решении проблемы возникала не только у него, однако в тот момент никто не рискнул ее высказать, и было решено продолжать подготовку к вторжению на японские острова.
Перед Трумэном и Черчиллем стояла и другая не менее важная проблема: что сказать Сталину. Еще до испытания в Аламогордо Временный комитет рекомендовал Трумэну информировать русских о том, что США и Англия обладают оружием исключительной силы. Теперь предстояло пересмотреть этот вопрос в свете почти невероятной действительности. «Нам обоим казалось, — Черчилль имел в виду себя и Трумэна,— что Сталину следует сообщить о великом событии, которое заняло теперь центральное место, но не посвя-
щать его ни в какие подробности». Но как сообщить ему об этом? Письменно или во время беседы? На специально организованной встрече, в ходе одного из обычных заседаний или после его окончания? А что если Сталин потребует, чтобы его посвятили в подробности, которые Трумэн и Черчилль решили ему не сообщать? «По-моему, — цитировал Черчилль слова Трумэна,— лучше всего сказать ему как-нибудь после ркончания заседания, что у нас имеется совершенно новый тип бомбы, нечто совсем необычное, и, по нашему мнению, это оружие окажет решающее влияние на волю японцев продолжать войну».
Трумэн выжидал этого щекотливого и критического момента до тех пор, пока конференция не подошла к концу. 24 июля, когда трое руководителей правительств поднялись из-за круглого стола, за которым они работали, и все стояли и беседовали друг с другом, Трумэн подошел к Сталину. «Я мимоходом упомянул в разговоре со Сталиным, что мы располагаем новым оружием необычайной разрушительной силы, — пишет Трумэн в своих мемуарах. — Русский премьер не проявил особого интереса. Он сказал лишь, что рад слышать об этом».
Черчилль дал более красочное описание знаменательного события: «Я стоял примерно в пяти шагах от обоих и пристально следил за этим исключительно важным разговором. Мне было известно, что президент собирается информировать Сталина об атомной бомбе, и было очень важно оценить, как он воспримет это сообщение. Вся картина живо стоит перед моими глазами, как если бы это случилось вчера. Сталин казался очень обрадованным. В тот момент у меня создалось именно такое впечатление, и я был уверен, что он не имел ни малейшего представления о значении сказанного.
Очевидно, в его напряженной работе атомная бомба не играла никакой роли. Если он хотя бы подозревал о том, какие серьезные изменения происходят сейчас в мире, его реакция была бы совсем иной. Для него ничего не было бы легче, чем сказать: «Спасибо за сообщение о новой бомбе... Можно мне направить своего специалиста по атомным вопросам с тем, чтобы он встретился с вашим специалистом завтра утром?»
Однако его хлицо оставалось веселым и добродушным, и скоро разговор между двумя великими деятелям^ закончился.
Когда мы ждали наших автомобилей, я оказался рядом с Трумэном. «Ну как? — спросил я его. «Он ни о чем не спрашивал», — ответил президент. Поэтому я уверен, что в тот момент Сталин не знал ни о гигантских исследовательских работах, которые столько времени велись в США и Англии, ни о производстве, на которое американцы рискнули истратить два милли? арда долларов, не будучи уверенными в успехе».
Итак, вопреки веским аргументам Бора, не было сделано даже попытки вступить в переговоры с русскими и попытаться свернуть их с пути разработки собственного- атомного оружия, на который они неизбежно должны были встать (если уже не встали). Представившийся западным руководителям удобный случай избежать опасного развития послевоенного мира, столь драматично описанный Черчиллем, был исчерпан несколькими вежливыми словами Трумэна и кажущейся наивностью, с какой Сталин их выслушал.
В то время оба — и Трумэн, и Черчилль — были убеждены, что Сталин скорее удивленный слушатель, нежели дипломат, не захотевший выдать того, что ему известно об американской атомной бомбе или что Россия сама уже создала атомное оружие. По крайней мере в Потсдаме оба западных лидера твердо верили, что до того момента атомная бомба была абсолютным секретом, и даже после первого испытания они продолжали скрывать этот «новый факт», как называл бомбу Черчилль, от остальных членов своих делегаций.
26 июля Трумэн, Черчилль и президент Китая потребовали от Японии полной и безоговорочной капитуляции. В противном случае, предупреждали они в достаточно туманных выражениях, Японию ожидает «быстрое и полное уничтожение». Над японскими островами были сброшены листовки с требованием эвакуации двенадцати крупнейших городов страны. 6 августа 1945 года американский самолет, прорвавший редкую облачность над городом Хиросима, сбросил одну-един- ственную бомбу. В воздух, на высоту 40000 футов, взвилось гигантское грибовидное облако. Под его зло-
вещей, причудливо извивающейся тенью лежали развалины; городские кварталы площадью в четыре квад-* ратные мили были полностью сметены с лица земли, все дома и различные строения на площади в восемь квадратных миль разрушены. В момент взрыва и по истечении четырех месяцев после него умерли десятки тысяч человек.
Несмотря на весь ужас причиненных разрушений, это было далеко не самое тяжкое поражение крупного современного города — в марте того же года во время налета американских бомбардировщиков на Токио были сброшены зажигательные бомбы, в результате разрушено около шестнадцати квадратных миль городской территории и погибло более 80 тысяч человек.
В момент, когда была сброшена первая атомная бомба, Трумэна в Вашингтоне не было, он находился на борту корабля, возвращающегося из Потсдама; тем не менее официальное сообщение поступило из Белого дома. В редакциях газет звонки трещали не переставая — на телетайпы поступали новости чрезвычайной важности. Потрясенный мир внезапно узнал о величайшем секрете.
По мнению Бора, было самое время во всеуслышание объяснить людям, что поставлено на карту и на какие перспективы может рассчитывать человечество. Вскоре после прибытия в Англию Бор начал работать над письмом в газету «Таймс». Еще до того как письмо было окончено, вторая, на сей раз плутониевая, бомба была сброшена на японский город. Атомный взрыв над Нагасаки также вызвал смерть десятков тысяч человек. 11 августа «Таймс» опубликовала письмо Бора под названием «Наука и цивилизация». В этом письме он самым серьезным образом предупреждал:
«Высвобождение гигантского количества энергии путем использования деления атомного ядра, означающее подлинную революцию в распределении ресурсов, неизбежно вызовет у каждого вопрос о том, куда ведет цивилизацию прогресс физической науки.
...Совершенно очевидно, что ужасная разрушительная сила, попавшая в руки человека, может стать смертельной угрозой для его существования, если только человеческое общество не
приспособится к новым требованиям. Цивилизация стоит перед выбором, который, возможно, является самым серьезным за всю ее историку, и судьба человечества зависит от способности людей сплотиться перед лицом общей опасности и совместно использовать плоды грандиозных открытий, которые создает стремительный прогресс науки.
Против новой разрушительной силы нет защиты. Вопрос заключается в том, чтобы организовать всемирное сотрудничество и предупредить использование новых источников энергии во вред человечеству. Возможность международного регулирования, преследующего эту цель, должна быть обеспечена самим размахом и своеобразным характером усилий, которые исключат создание нового ужасного оружия.
Тем не менее совершенно очевидно, что никакой контроль не может быть эффективным без свободного доступа к полной научной информации и предоставления возможности международного надзора над всеми предприятиями, которые могут в противном случае стать источником катастрофы.
Несомненно, подобные меры повлекут за собой отмену всех барьеров, которые до сих пор считались необходимыми для защиты национальных интересов, но которые теперь препятствуют созданию общей безопасности против не имеющей себе равных угрозы. Разумеется, существующее крайне опасное положение требует проявления доброй воли со стороны всех государств, однако необходимо помнить, что мы имеем дело с опасностью, которая потенциально может угрожать самому существованию цивилизации».
Вряд ли Бор мог сделать большее. Ученый, чей интеллект способствовал созданию атомной бомбы, не жалел сил, чтобы из источника возможной смертельной угрозы превратить выпущенного на свободу джина в благодеяние для человечества.
В конце августа семья Бора вернулась в Данию. 25 августа даннеброг, дорогой сердцу Бора национальный красный флаг с широким белым крестом,
взвился над Институтом теоретической физики. Лужайка перед зданием института радовала глаз нетронутой зеленью, лозы плюща, обвившие здание в переднем дворе, были аккуратно подстрижены, окна первого эта* жа распахнуты настежь, и у ворот, там, где начинается покрытая гравием дорожка, собралась небольшая группа сотрудников института. Это был особый, радостный для них день: Бор возвращался к своему детищу.
И вот на широкой дорожке между тротуаром и мо* стовой показался Бор на своем неизменном велосипед де — точно так он подъезжал к институту сотни раз еще до войны. Брюки его были подвернуты, и ветер растрепал седые волосы. Из толпы донеслись привет» ственные крики, взволнованные голоса сердечно при* ветствовали его возвращение. По щекам многих текли слезы радости.
«Бор был глубоко тронут, и в неменьшей степени были растроганы сотрудники института, собравшиеся в институтской гостиной, — вспоминает Розенталь. — Невозможно выразить словами чувства, переполняв* шие нас в ту минуту. Надежды, в реальность которых мы не осмеливались верить, осуществились. И в знак того, что институт вновь обрел своего руководителя. Бору были вручены новые ключи от здания».
Ключи эти имели особое значение. Все входные двери института, равно как и многие двери от лабораторий, запирались, поэтому ключи были необходимы и обычно в первую очередь вручались новому сотруд* нику. Для Бора они, кроме всего прочего, символизировали его долгожданное возвращение домой.
Бор вошел в одну из лабораторий. На полке в ряду других бутылок стояла бутылка, наполненная мутной жидкостью. Это были растворенные в кислоте Побелев* ские медали, которые затем были выделены и заново отчеканены. В кабинете Бора можно было видеть барельеф Резерфорда, вделанный в облицовку камина, там же висели фотографии сотрудников — групповые снимки ученых с застывшими лицами, Бор в середине переднего ряда — все, как прежде. Бор внимательно посмотрел на них с удовлетворением человека, который не был уверен, что ему удастся снова их увидеть. Даже сесть снова за свой письменный стол и то было священнодей-
ствием. Бор радостно улыбался, смеялся, обнимал старых друзей. Это был один из самых счастливых дней его жизни, но даже в радостный час он не мог забыть о тех, кого больше не было с ними, о происшедших изменениях, об испытаниях, выпавших на их долю... Слишком много перемен принесла с собой война, не удивительно, что к радости Бора примешалась грусть.
Бора забросали вопросами относительно поразительной атомной бомбы и его участия в ее разработке. Ученый уклонился от всех вопросов, касающихся его личного участия в работах. Ему не хотелось говорить об этом, а кроме того, разглашение секретной информации запрещалось американским Законом о шпионаже. Независимо от того, распространялся ли он на гражданина Дании или нет, Бор старался скрупулезно его соблюдать и всякий раз переводил разговор на мирное использование атомной энергии или на перспективы, открывшиеся перед физикой.
Во время продолжительных дебатов относительно секретности (уже после того как атомная бомба была сброшена и о ее существовании стало известно всему миру) Буш и Конэнт настаивали на опубликовании доклада с описанием ее разработки и научной основы. Написать такой доклад было поручено Г. Д. Смиту, декану физического факультета Принстонского университета, совместна с одним из ученых, сотрудником Манхэттенского проекта. Отпечатанные на ротаторе экземпляры доклада объемом 100 страниц были переданы прессе 11 августа 1945 года. Бор привез с собой экземпляр доклада Смита и ознакомил с ним сотрудников института. И хотя, естественно, доклад не отвечал на все вопросы ученых, из него многое стало ясно.
Общий интерес к проблеме атома. неуклонно рос, и Бора уговорили выступить с лекцией на эту тему перед Ассоциацией инженеров. В своей лекции Бор использовал материалы из доклада Смита, ибо, по замыслу самого автора, доклад как раз и предназначался для ученых, которые могли бы объяснить принципы использования атомной энергии неспециалистам.
Но не следует забывать, что это было первое открытое обсуждение атомной проблемы в Дании и вел его самый знаменитый гражданин страны, человек, которого тайком вывезли из оккупированной фашистами
Европы, чтобы воспользоваться его знаниями для осуществления секретного проекта. Нс удивительно, что зал был переполнен журналистами. На следующий день одна из столичных газет поместила отчет о лекции Бора под гигантским заголовком: «ПРОФЕССОР БОР РАСКРЫВАЕТ СЕКРЕТ АТОМНОЙ БОМБЫ». Телеграфные агентства подхватили это сообщение, оно было опубликовано во всех газетах мира. И хотя Бор не сказал ровным счетом ничего, что не было бы упомянуто в докладе Смита, из США тотчас последовали тревожные запросы. «Лекция вызвала массу неприятностей и осложнений, — вспоминает Розенталь. — Пришлось убеждать американские власти, что ничего лишнего не было сказано».
7 октября отмечалось шестидесятилетие Бора. По традиции все «круглые» даты Бора отмечались торжественно, но в 1945 году эта традиция приобрела особое значение — празднование дня рождения совпало с возвращением ученого домой. Всем бывшим питомцам института были разосланы приглашения. Но Европа все еще была охвачена послевоенным переселением, транспорт забит возвращающимися домой солдатами и командировочными. Немногим приглашенным удалось добраться до Копенгагена.
Бор заметил, что вокруг него ведутся какие-то таинственные приготовления, и испугался, как бы намечающийся церемониал не носил слишком торжественного характера. Празднование началось утром в институте. Когда Бор, как обычно, подъехал на велосипеде к институтскому зданию, он увидел, что его встречает толпа сотрудников и друзей. Все сердечно приветствовали юбиляра, и Бор приготовился к тяжкому испытанию. Не так-то легко выслушать все хвалебные речи.
Из толпы вышел Розенфельд и, напустив на себя торжественный вид, приготовился произнести первую речь. Он объявил, что она называется «Мое посвящение», и Бор немного успокоился — он подозревал, что то, о чем сейчас будет говорить Розенфельд, будет чем угодно, только не торжественной речью. «Первым посланием, которое я получил от Бора, была телеграмма, сообщающая о том, что конференция, назначенная на Пасху, откладывается на два дня, — начал Розен-
фельд (в то время он находился в Гёттингенском университете). — Когда мы прибыли в Копенгаген, Бор сообщил нам причину отсрочки: он должен был закончить (с любезной помощью Клейна) перевод кое-каких недавних работ на датский язык. Если он не успеет вовремя закончить эту работу, объяснил Бор, последствия будут катастрофическими.
В тот момент мне показалось, что он несколько преувеличивает драматичность ситуации. Как мало я тогда представлял себе трагедию, скрытую в кажущейся невинности последних штрихов, накладываемых на бумагу! Мог ли я подозревать, что мне предназначено судьбой играть активную роль во многих трагедиях такого рода».
(Бор повеселел. Он понял, что на сей раз тяжкое испытание его миновало.)
Розенфельд продолжал: «Возьмите случай с Фарадеевской лекцией. Бор приехал в Лондон с практически готовой рукописью, в которой не хватало всего нескольких заключительных страниц. Он предполагал уединиться в одной из гостиниц и в ее романтической атмосфере в течение недели (с любезной помощью Розенфельда) закончить лекцию. После недели каторжной работы в переполненном и отнюдь не романтичном отеле действительно удалось написать десять недостающих страниц. Кроме того, нам стало ясно, что текст лекции выиграет... если добавить еще двадцать страниц».
Слушатели в полной мере оценили юмор оратора- Кому из них не были знакомы методы работы Бора — как он писал, вернее, диктовал и затем многократно переделывал свои труды! Аудитория захлебывалась от смеха, и вместе со всеми смеялся Бор. Теперь он уже полностью примирился с торжественной церемонией.
А Розенфельд продолжал рассказывать историю своего посвящения. На первой для него конференции в Копенгагене — той самой, которая была отложена,— один из выступавших отстаивал точку зрения, которая казалась Розенфельду совершенно ошибочной. «Бор, однако, почти не критиковал оратора (во всяком случае, мне так казалось), — продолжал Розенфельд. — Он то и дело повторял: «Очень интересно» — и закончил свое выступление словами:«Мы согласны с вашей точ-
кой зрения в гораздо большей степени, чем вы думаете».
Это крайне меня встревожило, особенно когда я увидел, что почтенная аудитория принимает все как само собой разумеющееся. Позднее я набрался храб-
Бор в своей излюбленной позе — у доски.
рости и поделился с Бором своими сомнениями. Я начал очень осторожно и указал, что доводы выступавшего кажутся мне не совсем убедительными. «Ну, что вы, — ответил Бор, — это просто бред!» Тогда я понял, что меня ввело в заблуждение просто непонимание терминологии Бора».
Слушатели и герой рассказа покатывались со смеху. Выражения были настолько типичны для Бора, что все понимали их с полуслова. Вступительная речь Розенфельда послужила сигналом к шутливым выступлениям. В бессмысленно научных и научно бессмысленных спичах и стихах сотрудники института разыгрывали своего руководителя.
Тексты стихов и выступлений сохранены для потомков в журнале «Веселая физика» от 7 октября 1945 года, т. II.
На обложке значилось:
«Не с целью критики —Только чтобы познать».
Это любимые слова Бора, которые он произносил всякий раз, когда высказывал свои замечания по поводу того или иного научного сообщения на институтских коллоквиумах или ученом -собрании.
Один из выступающих зачитал хвалебный адрес, в котором все эпитеты по адресу Бора начинались на букву «с». Эти слова как нельзя лучше подходили Бору в день его шестидесятилетия — он был спокоен, сдержан, смел. Тяготы минувшей войны и нелегкая борьба за мир придали его взгляду особую грусть и доброту. Его седые, редеющие волосы, отвислые щеки, не скрывавшие тяжелой челюсти, густые топорщащиеся брови и мешки под глазами, подчеркивающие ум и доброту взгляда, — все соответствовало образу «дядюшки Ника», как называли его друзья по Лос-Аламосу.
Вечером студенты Копенгагенского университета организовали факельное шествие в Карлсберг. Целая огненная река лилась по зеленым улицам столицы. Когда Нильс и Маргрет вышли из дома приветствовать студентов, сотни молодых голосов затянули песню. И снова сердца Боров наполнились радостью и благодарностью, снова они почувствовали, что вернулись наконец домой, и это смягчило боль утрат и испытаний, выпавших на долю Бора за шестьдесят лет жизни.
Бор вернулся из США с твердой верой, что предстоящий век будет веком атома. У Дании нет своей урановой или ториевой руды, однако Бор не сомневался, что, если бы удалось получить руду, использование атомной энергии полностью решило бы энергетическую проблему страны, не обладающей запасами ископаемого топлива или гидроэнергии. Бор, не откладывая в долгий ящик, занялся этим вопросом вплотную. Разумеется, пока речь могла идти только о подготовке — пройдет несколько лет, прежде чем использование атомной энергии станет реальностью. Однако, по глубочайшему убеждению Бора, нужно уже сейчас гото- 420
вить квалифицированных молодых специалистов. А это означало, что необходимо расширить институт и модернизировать его оборудование.
Собрав необходимые данные, Бор отправился к знакомым государственным деятелям с Просьбой расширить институт и выделить нужные ассигнования. Ему не понадобилось долго уговаривать свойх соотечественников. Правительство согласилось выделить примерно половину необходимых средств, остальная часть покрывалась фондом Карлсберга, основанным на отчислениях от продажи превосходного датского пива, и фондом Триге. Можно было приступать к разработке планов.
Прежде всего Бор совершенно четко уяснил, какие цели он ставит перед собой, а уж затем начал думать о том, как приспособить институт к этим новым задачам. «Мы не полагались на волю случая, — вспоминает Розенталь, принимавший активное участие в этой работе, — учитывалась каждая деталь. По словам Бора, нельзя проводить грань между большим и малым. И то, и другое одинаково важно для единого целого».
Наконец все было утрясено и оставалось только обратиться к архитекторам. По проекту коренной перестройке подвергались подземные помещения института— их расширяли в первую очередь. Вместо небольшой мастерской позади трех зданий, образующих фасад института, было возведено новое пятиэтажное здание лаборатории, причем большая ее часть находилась глубоко в земле и почти не была видна из-за зданий, выходящих на улицу.
Под всем институтом, даже под небольшим участком парка, пожертвованного институту городом, были построены подземные помещения. Это позволило не только получить дополнительную площадь, но и соединить все здания института подземными коридорами. Благодаря перестройке удалось найти новое помещение для циклотрона, который создавал такое мощное излучение, что его пришлось демонтировать с прежнего места и обнести массивной бетонной стеной. Кроме того, выделили более удобное помещение для высоковольтного оборудования и масс-спектрометра. Генератор Ван-де- Граафа, построенный во время войны, был демонтирован и перемещен в другую комнату, а на его месте по-
строен более мощный электростатический генератор. Бор с утра до вечера находился на месте работ. Он следил буквально за каждой лопатой вырытой земли и постоянно забирался на леса, стремясь проверить, правильно ли укладывают перекрытия. «Архитекторы и инженеры поседели за время работ — столько раз менялись их проекты», — вспоминает Розенталь.
В конце концов институт был перестроен именно так, как хотел Бор. Фасад его не изменился — это по-прежнему был изящный комплекс из трех зданий, превосходно вписывающихся в трех- и четырехэтажные строения датской столицы, и гармонирующий с огромными деревьями окружающего парка. Удачная планировка сада и клумбы с яркими цветами в типично копенгагенском стиле дополняли картину и делали институт весьма живописным уголком столицы.
С течением времени многие физические лаборатории, с их гигантскими лабораторными установками, начали все более походить на заводы, однако этого нельзя было сказать об институте Бора. Даже после модернизации он не превратился в огромную механическую мастерскую, хотя в институте имелось все необходимое тяжеловесное оборудование. Но оно было надежно укрыто под землей и не портило внешнего вида зданий. Институт напоминал айсберг — только небольшая его часть виднелась на поверхности.
Бор остался очень доволен перестройкой. «Посмотрите, каким прекрасным он получился, — говорил он скептикам, уверявшим, будто институт никогда не будет закончен, — какая в нем симметрия». Бор считал, что симметрия существует повсюду, надо только ее обнаружить и показать, и тогда все станет гармоничным.
В 1946 году под приветливую крышу института снова начали стекаться молодые ученые со всех уголков земли, и жизнь в Карлсберге потекла по своему привычному довоенному руслу. Вновь прибывшие обычно приглашались к Бору на воскресный обед. Сначала они гуляли с Бором по парку, а затем садились за обильный датский обед, который завершался традиционным тортом со взбитыми сливками.
В конце обеда Бор обычно приглашал нового сотрудника в свой маленький кабинет рядом с гостиной. После непродолжительной беседы, которая давала им
йозможность лучше познакомиться друг с другом, онй возвращались в гостиную и присоединялись к Маргрет Бор, которая обычно занималась вышиванием, и к другим гостям. Скоро все собирались вокруг Бора; кое-кто даже непринужденно располагался на полу. (В 1946 году таким новичком оказался Пайс, приехавший в Копенгаген из Голландии. Пайс рассказал Бору об исследованиях, которые он вел в голландском подполье.
Пока Пайс выводил формулы на доске, Бор сидел и курил трубку, устремив взгляд на пол. Когда он кончил, Бор почти ничего не сказал, и это в немалой степени обескуражило молодого физика. Впоследствии он узнал, что его объяснения очень заинтересовали Бора.)
Бор говорил о тех исключительных возможностях для преодоления подозрительности и враждебности в мире, которые возникли с появлением атомной энергии. «Но это вовсе не значит, что вечера в семье Бора проходили только в таких серьезных дискуссиях, —• вспоминает Пайс. — Время от времени Бор рассказывал какие-нибудь забавные истории. Мне кажется, что на каждый случай у него было припасено полдюжины любимых шуток. Он довольно часто их повторял, и поэтому мы хорошо их знали. Но в его изложении они никогда не теряли своей прелести. Когда я слушал какую-нибудь уже известную мне историю, то получал удовольствие не столько от ее содержания, сколько от предвкушения непринужденного смеха самого Бора в заключении рассказа. В тот вечер он преподнес нам шутку, из которой я, хоть убей, сумел запомнить лишь последнюю фразу: «Дело не в том, являются ли ирландцы людьми, а в том, ирландцы ли люди».
Такие вечера навсегда оставались в памяти ученых. Здесь они в отличие от более официальной обстановки института узнавали Бора как человека. Здесь были теплота, близость, ощущение того, что каждый испытывает удовольствие от общения с другими. Непринужденные беседы, веселье, чувство «локтя»— все это в полной мерс являлось неотъемлемой частью Карлсберга. А кроме того, здесь была Маргрет Бор, которая помогала растопить лед первоначальной застенчивости, и каждый чувствовал себя не только желанным гостем,
но и дома, купался в атмосфере подлинно домашнего тепла, будучи вдалеке от родного очага.
Часто в Карлсберг наведывались сыновья Бора со своими семьями. Ханс стал ортопедом, Эрик — инженером-химиком, Оге продолжал работать с отцом в институте, Эрнест стал адвокатом. Родители поощряли самостоятельный выбор профессии, соответствующей их интересам, и очень гордились своими «мальчиками» и маленькими внуками, увлеченно возившимися в помпейском дворике в Карлсберге или в маленьком игрушечном домике, построенном для них в Тисвилле.
Нильс и Маргрет Бор в окружении детей и внуков.
Бывали дни, когда юбилейные торжества следовали одно за другим, они как бы давали выход глубоким чувствам радости и благодарности. 2 марта исполнялась 25-я годовщина со дня основания института, и этот юбилей заслуживал того, чтобы его отметили. Было решено, что это будет узкий, семейный праздник, а не помпезное общественное событие. После нескольких коротких речей Бор поделился своими воспоминаниями о прошлом, полном героических свершений и трагедий, о друзьях и врагах.
В тот вечер студенческий клуб «Парентесен» дал торжественный обед, закончившийся пением гимна «Отцы науки». Как всегда, последний куплет участники испол- нили, стоя на стульях и высоко поднимая кружки с пивом в честь «Нобельмана Нильса Бора, который найдет выход из любых положений».
Занятый строительством новых институтских зданий и празднованием многочисленных юбилеев, встречами
Нильс Бор и Джон Кокрофт.
с новыми сотрудниками и не слишком успокоительными новостями, Бор не всегда находил время для научной работы. Он привез с собой рукопись статьи о прохождении заряженных частиц через вещества, оригинал которой в свое время был утерян Розенталем в момент его бегства в Швецию.
Новые экспериментальные результаты позволяли завершить давно начатую работу. Но едва Бор успел погрузиться в исследования, как получил приглашение принять участие в конференции по физике элементарных ча-
стиц в Кембридже. Тема конференции свидетельствовала о рождении новой эры в физике.
Бор внес огромный вклад в становление атомного века и указал направление развития ядерной физики. В течение тридцати лет он господствовал в физике. Рождалась новая, послеборовская эпоха, и великого ученого просили встать у ее колыбели.
3 января 1946 года Генеральная Ассамблея ООН единогласно приняла решение создать комиссию по атомной энергии. Американским представителем в ней стал 76-летний Бернард Барух, финансист и советник президентов. Остальные одиннадцать были членами Совета Безопасности.
14 января Барух выступил перед ООН со своим предложением о международном контроле, которое повергло Бора в состояние глубокого беспокойства.
«Американское предложение не рассматривало в достаточной степени вопроса об открытом сотрудничестве, что является основным во всей проблеме, — говорил Оппенгеймер, член консультативной группы. — Я могу добавить, что когда оно стало частью позиции США в Организации Объединенных Наций, наши штабныё офицеры заявили, что открытое сотрудничество предусматривает отказ от каких бы то ни было секретных военных установок, в противном случае оно неосуществимо. Следовательно, если бы был принят первоначальный проект, предложения Бора могли бы осуществиться. Но Бор справедливо упрекнул нас: «Этот проект зовет к действию — к действию по созданию бомбы».
Взрыв новой'атомной бомбы 1 июля 1946 года развеял даже эти скромные надежды. На глазах множества корреспондентов, собравшихся на борту корабля (с самолета «Дэйвз Дрим», летящего на большой высоте, в это время велся телевизионный репортаж), был произведен испытательный взрыв атомной бомбы в атолле Бикини. В небо взвился огромный огненный шар, сменившийся знакомым уже грибовидным облаком.
«Испытывая атомное оружие и в то же время пытаясь его контролировать, США подвергают себя угрозе обвинения в атомной дипломатии», — так писали Хьюлетт и Андерсон в официальной истории Комиссии по атомной энергии США. Советская газета «Правда» немедленно заявила, что Америка стремится не к ограни-
чению, а к дальнейшему усовершенствованию атомного оружия. В это же время Барух в ООН настаивал на том, чтобы право вето не применялось при рассмотрении вопроса о санкциях за нарушение принципов международного контроля. Это оказалось еще одним подводным камнем.
В октябре Бор выехал в США для участия в симпозиуме Национальной Академии наук на тему «Современные тенденции развития и международное значение
Нильс Бор и американский физик Эрнест Лоуренс, создательНильс Бор и американский физик Эрнест Лоуренс, создательциклотрона.циклотрона.
Нильс Бор и американский физик Эрнест Лоуренс, создатель
Нильс Бор и американский физик Эрнест Лоуренс, создатель
циклотрона.
циклотрона.
науки». На этом симпозиуме, проводившемся в Филадельфии, Бор выступил с докладом «Атомная физика и международное сотрудничество». Он снова подчеркнул, что основные открытия атомной физикц «обязаны своим появлением исследованиям, проводящимся в различных странах научными школами с разными традициями и точками зрения; их слияние было источником возникновения международного сотрудничества физиков, причем
энтузиазм и масштаб этого сотрудничества не имеют себе равных в истории науки».
По окончании конференции Бор отправился в Вашингтон для встречи с друзьями. После одной из бесед высокопоставленный сотрудник государственного департамента предложил отвезти Бора в отель. По пути они разговорились. Они кружили по городу час за часом, и Бор «говорил в своей обычной манере, когда паузы казались не менее выразительными, чем слова». Наконец, когда оба были совершенно измучены, машина остановилась у отеля Бора. Прощаясь, он извинился за свое многословие и прибавил: «Видите ли, все дело в том, что я не могу говорить яснее, чем думаю».
Технические эксперты комиссии ООН, в которую входили двое русских, только что подготовили единодушно одобренный доклад об осуществимости проекта, выдвинув технические требования для эффективной системы контроля. Группу ученых возглавлял Крамере, член голландской делегации в Комиссии по атомной энергии ООН, старый друг Бора. Много лет назад, еще во время первой мировой войны, Крамере приехал в Копенгаген и... остался там на долгих десять лет в качестве главного помощника Бора. На протяжении всех этих летони работали в самом тесном контакте. И вот они снова встретились в Нью-Йорке в 1946 году и долго беседовали о «необходимости совместного контроля над ужасной силой, которую дало людям развитие атомной физики». Так случилось, что — в который уже раз! — ученый, выросший в копенгагенской школе и воспитанный в ее духе, принимал самое активное участие в подчинении интересам людей новой, могучей силы.
Однако то был последний документ по атомной проблеме, получивший единодушное одобрение. Когда Барух представил технический доклад вместе с американским планом Генеральной Ассамблее ООН, делегации Советского Союза и Польши воздержались при голосовании.
Казалось бы, соглашение, заключения которого добивался Нильс Бор, вот-вот будет достигнуто, но мир еще раз постигла неудача, в основном из-за необоснованных требований, на которых настаивали американцы. И снова Бор, полный беспокойства и печали, пересек Атлантику, на сей раз из Америки в Европу.
ГЛАВА ДЕВЯТНАДЦАТАЯ
ДРУГОЙ КУРС
В 1948 году Бор вновь приехал в США —на этот раз, чтобы провести весенний семестр в Институте перспективных научных исследований в Принстоне. С 1939 года Бор числился постоянным сотрудником института с правом приезда по своему усмотрению. Сейчас его приезд совпал с пребыванием в Принстонском институте человека, который, как и он, имел самое непосредственное отношение к революции в современной физике и к развитию современной цивилизации. Бор и Эйнштейн, эти вечные оппоненты, исполненные самого глубокого уважения друг к другу, оказались рядом, под одной крышей, и могли спорить сколько угодно.
И дискуссии не заставили долго себя ждать. Бор со свойственной ему логикой не оставлял камня на камне от позиции Эйнштейна, на что последний отвечал, что ему не «нравится» тип Вселенной, создаваемой Бором; ее двойственность и неопределенность являются лишь временным фактором, лишь средством достижения окончательного ответа. Каждый раз после дискуссий Бор буквально кипел от негодования.
Бор все еще надеялся убедить Эйнштейна, что невозможно выйти за грань дуализма. Ведь именно Эйнштейн первым указал на двойственную природу света, который одновременно является волной и частицей. Так почему же он отказывается от своего собственного ме^ тод а?
В то время Бор работал над записками о своем более чем двадцатилетием споре с Эйнштейном. В прошлый приезд Бора на празднование двухсотлетнего юбилея Принстонского университета философ Пол А. Шлипп попросил его написать статью для сборника «Альберт
Эйнштейн —философ и ученый», который предполагалось выпустить к семидесятилетию Эйнштейна в 1949 году. Бор с радостью согласился и начал свои воспоминания с истории столкновений с Эйнштейном, начавшихся в 1920 году и продолжающихся по сей день.
Однажды утром Бор вошел в кабинет Пайса (который в то время сотрудничал в Принстонском институте) и со своей просящей улыбкой произнес: «Ведь ты такой умный...» Пайс рассмеялся (он вспоминает, что в обращении с Бором вовсе не требовалось принимать официальный или важный вид). Все объяснялось очень просто: Бор хотел, чтобы Пайс пошел вместе с ним в его кабинет и помог ему написать часть ответа Эйнштейну. Скоро Бор уже носился вокруг длинного стола в центре комнаты. Он диктовал, а Пайс записывал. «Надо сказать, что в подобных случаях Бор не мог сразу сформулировать мысль, — вспоминает Пайс..— Он часто задерживался на одном слове, то и дело повторял его, будто уговаривая себя найти продолжение. Так продолжалось несколько минут».
В тот раз Бор запнулся на слове «Эйнштейн»; бегая вокруг стола, он то и дело повторял: «Эйнштейн... Эйнштейн... Эйнштейн...» Внезапно он остановился у окна и выглянул наружу, не переставая бормотать: «Эйнштейн... Эйнштейн...».
В это мгновение дверь тихо отворилась и Эйнштейн заглянул в комнату. Он тут же понял, что происходит, приложил палец к губам, чтобы Пайс хранил молчание, и к полнейшему изумлению голландца начал на цыпочках красться к столу в середине комнаты. Дело в том, что врач категорически запретил ему покупать табак, но ничего не сказал о запрещении пользоваться табаком других, а именно это-то и собирался сделать Эйнштейн. В этот момент Бор еще раз произнес: «Эйнштейн» и повернулся.
«Они стояли лицом к лицу, как будто Бор вызвал Эйнштейна „своими заклинаниями», — вспоминает Пайс. Потрясенный Бор застыл на месте. Он потерял дар речи. Даже Пайса, понявшего, что происходит, но бессильного предотвратить развитие событий, охватило чувство чего-то сверхъестественного. Эта немая сцена длилась несколько мгновений, показавшихся присутствующим вечностью. Затем, как по команде, все расхохотались.
Бесконечные споры, которые как бы оттачивали мысли, постоянное общение с Эйнштейном — все это помогло Бору в основном закончить статью о великом ученом для юбилейного сборника. Это были не просто воспоминания, а обзор современной физики, в значительной мере созданной усилиями этих двух гигантов, и тщательный анализ ее основ с двух совершенно различных точек зрения.
Бор начал статью следующими словами: «Я живо вспоминаю все многочисленные встречи, когда я имел удовольствие обсуждать с Эйнштейном проблемы познания, вызванные к жизни современным развитием атомной физики. Мне кажется, что лучше всего просто рассказать об этих дискуссиях, которые, несмотря на наши расхождения во взглядах, всегда представляли для меня исключительную ценность и являлись источником подлинного вдохновения».
Эта полемика помогала Бору развивать и совершенствовать свои мысли. Только такой оппонент, как Эйнштейн, мог увлечь его спором и вдохновить на работу, требующую неимоверного напряжения и физических сил. И Бор прекрасно это понимал. В заключении статьи он писал: «Независимо от того, были ли наши встречи кратковременными или продолжительными, они всегда производили на меня самое глубокое впечатление, и, когда я писал эту статью, я как бы продолжал свой спор с Эйнштейном, даже если речь шла о вопросах, на первый взгляд не имеющих отношения к специальным проблемам, которые мы затрагивали в наших беседах».
Когда Эйнштейна попросили прокомментировать статьи двадцати шести ученых, представивших свои воспоминания в юбилейный сборник (среди них было шесть лауреатов Нобелевской премии), он сразу же начал с полемики с Бором и его копенгагенской школой.
«Они (т. е. Бор, Паули и другие) осуждают меня за то, что я отвергаю основную идею современной статистической квантовой теории и отрицаю ее значение для физики в целом», — заявил Эйнштейн.
Два величайших мыслителя современности так и не пришли к единому мнению, так и не согласились друг с другом. Но их разногласия послужили причиной диалога, длившегося много лет и вскрывшего всю глубину и тонкость современной квантовой физики, и дали
такое толкование современного мира, которое было бы немыслимо при других обстоятельствах. Это ли не блестящая иллюстрация боровского принципа дополнительности!
Оппенгеймер назвал статью Бора, в которой нашла свое отражение почти тридцатилетняя дискуссия, «самым выразительным и глубоким» диалогом со времени «Парменид» Платона. Только Сократу, обсуждавшему свои теории с великими философами древности Парменидом и Зеноном, удалось исследовать действительность с такой же тонкостью и глубиной.
И июня 1947 года Советский Союз выступил со своими предложениями по контролю, предусматривающими инспекции специальной комиссии ООН, которая была бы уполномочена беспрепятственно посещать все страны и иметь доступ ко всем атомным установкам. Согласно советскому плану, санкции против нарушителей должны приниматься Советом Безопасности. Это предложение было отвергнуто западными странами, и работа по контролю полностью остановилась. Дело дошло до того, что 17 мая 1948 года Комиссия по атомной энергии выдвинула предложение о своем роспуске.
Во время пребывания в Принстоне Бор советовался с коллегами относительно того, какие, по их мнению, меры могут изменить создавшееся положение и способствовать безопасности планеты. Все чаще и чаще его мысли обращались к рассекречиванию документации. Только взаимный обмен и откровенность создадут предпосылки для доверия, доказывал Бор.
Он несколько раз выезжал в Нью-Йорк для встреч с Барухом и другими влиятельными политическими деятелями. Была организована встреча Бора с государственным секретарем Маршаллом.
Беседа Бора с государственным секретарем была продолжительной.
«Бор надеялся, что Маршалл скажет: «Мы выступаем за раскрытие всех секретов и сами покажем пример»,— вспоминает Оппенгеймер. Однако Маршалл этого не сказал.
Радиоактивное облако, появившееся над Азией, возвестило о конце четырехлетней англо-американской монополии на атомное оружие. -
Бор воспринял сообщение о взрыве атомной бомбы в Советском Союзе без всякого удивления. Он всегда помнил, что экономическая мощь и высокий уровень развития науки в СССР делают возможным создание атомной бомбы в сравнительно короткий срок. Он был уверен, что русские в сложившейся обстановке жестокой конкуренции будут вынуждены пойти на этот шаг, если только нс обеспечить им доступ к атомной энергии. И даже неожиданно быстрое появление атомной бомбы в СССР ничуть не удивило Бора — английские и многие американские ученые предсказывали, что русские смогут создать свое атомное оружие в течение четырехпяти лет. Весьма характерно для Бора, что он не терял времени на заявления вроде: «А ведь я это предсказывал!» Перед ним стоял только один вопрос: как поступить дальше? Обсуждение этого тревожного вопроса продолжалось в Карлсберге до поздней ночи.
Реакция Вашингтона на появление советского атомного оружия последовала немедленно: был поставлен вопрос о расширении производства в США атомных бомб. Льюис Страусс, член КАЭ, а также некоторые ученые, в особенности Теллер, призывали к созданию «супербомбы», сверхмощной водородной бомбы, взрыв которой основывается не на делении, а на синтезе ядер. Разрушительный эффект водородной бомбы в тысячу раз превзойдет мощность атомной бомбы.
«Куда это нас приведет? — спрашивал Лилиенталь в своем дневнике. — Трудно сказать, приведет ли это нас к чему-то хорошему. Мы все время повторяем: «У нас нет другого выхода». А следовало бы сказать: «Мы не хотим видеть другой выход».
Политические, научные и военные советники американского правительства рекомендовали расширить программу по изготовлению атомных бомб и создать супербомбу. Соединенные Штаты Америки открыли новый этап в гонке атомных вооружений.
Бор много размышлял над словами, которые ему так часто приходилось слышать от глав западных государств и других политических деятелей: «У нас нет другого выхода». Действительно, у главы огромного государства масса обязанностей, он несет тяжелую ответственность, и это обстоятельство не всегда позволяет ему увидеть правильный выход из положения.
В тот период западным руководителям казалось, что после появления атомной бомбы в СССР у них не оставалось иного пути, кроме усиления гонки вооружений. Быть может, думал Бор, надежду на осуществление иной политики следует возлагать не на руководителей, быть может, народы сами смогут добиться превращения роковой гонки вооружений в плодотворное мирное сотрудничество?
Во время очередного пребывания в США Бор встречался с различными государственными деятелями. Встречи не принесли успеха его начинаниям. Тогда он решил обратиться с открытым письмом в Организацию Объединенных Наций. Ему казалось, что таким путем он сможет донести свои мысли до самой широкой аудитории.
Он работал над письмом и по возвращении из Америки. Вместе с несколькими помощниками он запирался в специально отведенной комнате, где их ничто не отвлекало. Наконец письмо было готово и 12 июня 1950 года вручено Генеральному секретарю ООН. В тот же день Бор отважился на необычный шаг — он созвал пресс-конференцию и роздал журналистам копии отосланного письма. Стремясь разъяснить, почему он настаивает на необходимости принятия срочных мер, Бор впервые публично раскрыл свою собственную роль в появлении «нового открытия, которое так много обещает для улучшения благосостояния людей» и в то же время угрожает самому существованию цивилизации.
«Непосредственное участие в англо-американском атомном проекте во время войны позволило мне обратиться к заинтересованным правительствам и высказать им мою точку зрения на преимущества и опасности, которые могло повлечь за собой осуществление этого проекта», — объяснил Бор.
«Пока оставались надежды на немедленные переговоры в рамках Организации Объединенных Наций... мне не хотелось принимать участия в публичных дебатах по этому вопросу. В настоящее же время, когда обстановка стала критической, мне кажется, что недвусмысленное изложение моей позиции, равно как и мой опыт, могут положительно сказаться на решении проблем, которые оказывают такое глубокое влияние на международные отношения».
Бор также указал, что он действует целиком Ца свой страх и риск, без предварительных консультаций с правительствами каких бы то ни было стран. Его цель, подчеркнул он, —указать на уникальные возможности, созданные «революцией в области человеческих ресурсов, которая в свою очередь вызвана прогрессом науки», и «подчеркнуть, что, несмотря на предыдущие неудачи, эти возможности по-прежнему существуют, и все надежды, все усилия человечества должны быть сконцентрированы на их осуществлении». После этого Бор зачитал отрывки из меморандума, представленного им 3 июля 1944 года президенту Рузвельту в качестве основы для обсуждения. В свое время эти мысли великого ученого произвели такое глубокое впечатление на Рузвельта, что президент уполномочил Бора сообщить Черчиллю, что он будет рад начать обсуждение вопроса о контроле.
«Оглядываясь на те дни, — продолжал Бор, — я чувствую, как трудно передать с достаточной убедительностью горячие надежды на то, что прогресс науки положит начало новой эпохе гармоничного сотрудничества между нациями, и одновременно растущую тревогу по поводу событий, которые могут последовать, если мы упустим возможности для такого сотрудничества».
Что мог сделать один человек? Почему он с такой страстностью стремился к этому новому дню мира? Бор знал, каковы последствия атомного взрыва, и испытывал отчаянный страх — страх, который разделяли с ним многие из тех, кто принимал участие в создании бомбы. «До самого конца войны я пытался всеми имеющимися в распоряжении ученого средствами подчеркнуть огромное политическое значение проекта и настаивал на том, что, прежде чем рассматривать вопрос о применении атомного оружия, необходимо создать систему международного сотрудничества, которая обеспечила бы безопасность всего мира».
В письме Бора в ООН беспристрастно излагаются факты. Атомная бомба была сброшена без заключения предварительных соглашений; после войны усилились противоречия, которых Бор так боялся. Появились новые препятствия; возросли беспокойство и недоверие.
Бор признавал, что его призыв к откровенности может показаться утопией, однако подчеркнул, что «он со-
ответствует чаяниям народов». Но, убедительно Доказывал ученый, еще не все потеряно — изменение политического курса в сочетании с подлинной промышленной революцией в состоянии предложить миру «неслыханные возможности». С другой стороны, настаивал Бор, в результате растущей напряженности «великие державы могут вступить в соревнование за владение средствами уничтожения населения и опустошения огромных территорий- и даже превратить отдельные участки планеты в пустыни, временно непригодные для проживания».
В заключительной части письма ученый писал:
«Создавшееся положение требует совершенно непредубежденного подхода к решению всех вопросов, касающихся международных отношений. Должная оценка ответственности и обязанностей гражданина нового мира в наши дни возросла как никогда. Развитие науки и техники связало в единое целое судьбы всех народов».
«Приведенные аргументы убедительно показывают, что инициатива любой стороны, направленная на устранение препятствий на пути свободного взаимного обмена мнениями и взаимовыгодного сотрудничества, в создавшейся обстановке будет иметь величайшее значение и шодтолкнет других. Понадобятся усилия всех защитников международного сотрудничества, как отдельных, лиц, так и целых народов, чтобы создать общественное мнение, которое со все возрастающей силой и ясностью будет требовать открытого и дружественного мира».
Письмо Бора в первый момент вызвало сенсацию. Но через двенадцать дней, 24 июня, началась война в Корее, и оно отошло на задний план.
1 ноября 1952 года США произвели взрыв первого «водородного устройства» на острове Элугелаб в районе тихоокеанского атолла Эниветок. Коралловый островок бесследно исчез в пламени чудовищного огненного шара диаметром свыше трех миль.
Когда рассеялось исполинское грибовидное облако, глазам наблюдателей на борту корабля предстало невероятное зрелище. На месте островка образовалась зияющая впадина глубиной 175 футов и диаметром в целую милю. «Звезда», созданная руками человека, взорвалась с силой, эквивалентной взрыву нескольких миллионов тонн тротила, и вывела США на первое место в гонке ядерных вооружений. Но снова монополия Аме-
рики оказалась недолговечной. Прошло меньше года, и глава Советского государства объявил о том, что Советский Союз обладает термоядерным оружием.
Темп атомной гонки все ускорялся, и это сулило человечеству мало хорошего. Ни один оракул не был столь точен в своих предсказаниях, как Бор, когда он предостерегал против неизбежной гонки атомных вооружений и призывал мир встать на новый путь сотрудничества. К сожалению, мир, целиком погруженный в свои дела, не воздал должное его прозорливости и не последовал его советам.
Глубоко обеспокоенный судьбами мира, отдающий этому много сил и энергии, Бор тем не менее не прерывал научных исследований. Он продолжал изучать влияние физики, глубоко проникающей в природу вещей, на другие области знания.
В свое время, будучи еще юным студентом, Бор, воодушевленный пламенными идеями Хёффдинга, мечтал о «великих взаимных связях» между всеми областями знания. Он даже подумывал о том, чтобы написать книгу по теории познания, или эпистемологии. Однако физика неодолимо тянула его к себе — только для того чтобы он снова оказался вовлеченным в проблемы философии, когда вместе с физиками всего мира погружался в глубины строения атома и его ядра. Квантовая физика вновь привела его к исходной точке и позволила совершенно по-иному подойти к выяснению великих взаимо- зависимостей.
Бор обсуждал проблему «единства знания» более чем в двадцати лекциях, и в каждой его подход к теме был одинаков — исторический, логический, иносказательный.
Когда однажды один из друзей напомнил Бору, что он впервые заметил возможность фундаментальных взаимосвязей во всех областях знания еще до своего увлечения квантовой физикой, Бор, улыбнувшись, ответил ему историей о Сократе. Один греческий софист, вернувшись в Афины после продолжительного отсутствия, увидел, что Сократ находится на том же месте, что и раньше, и ведет те же дискуссии. «Ты все еще здесь стоишь, Сократ, и говоришь то же самое о том же самом?» — спросил он великого философа с ноткой сарказма. «А разве ты не говоришь обычно того же самого о том же са-
мом?» — ответил Сократ вопросом на вопрос, давая одновременно и неопровержимый ответ.
Всякий раз, когда Бор приступал к обсуждению единства знания, он начинал с обзора тех исследований в области физики, которые привели к открытию нового подхода. Сначала, объяснял он, Ньютон дал ясное определение проблемы причины и следствия, указав, что, если дать определение состояния системы и действующих на нее сил в данный момент, можно предсказать ее состояние в любой последующий момент. Было найдено простое последовательное объяснение для поведения окружающих нас тел, включая даже «закономерности великого небесного свода». Мир охватило новое чувство уверенности.
Когда Эйнштейн продемонстрировал, что наблюдатели, двигающиеся относительно друг друга, скажем, на встречных поездах, будут по-разному воспринимать происходящее, это не нарушило существующую уверенность. «Эйнштейну удалось придать* нашей картине понимания мира единство, превосходящее все ожидания».
С первой неудачей столкнулись только тогда, когда наука проникла в мир атома, ибо здесь следствие не вытекало из причины.
Ответ, напоминал Бор аудитории, был получен после того как было установлено, что все процессы, происходящие на уровне атома, носят квантовый характер, после того как было замечено, что в бесконечно малом мире атома сам процесс наблюдения — удар фотона, используемого для измерения, — нарушает наблюдаемое явление. Таким образом, природа явлений в микромире не позволяет сделать определенных предсказаний о поведении квантовой системы.
Хотя окончательный ответ найти невозможно, координата или скорость квантового объекта доступны определению. Тем самым эти две характеристики объекта можно рассматривать как дополняющие друг друга в том смысле, что они представляют собой одинаково важные стороны, одинаково существенные сведения об атомных системах, и только вместе дают полное описание изучаемого объекта.
«Следовательно, история развития физики показывает, что изучение все более широких областей знания,
раскрывая неожиданные ограничения в существующих понятиях, указывает новые пути восстановления логического порядка», — говорил Бор.
Итак, фундамент заложен. «А сейчас мы покажем,— продолжал Бор, — что эпистемологический урок, вытекающий из развития атомной физики, напоминает об аналогичных ситуациях в описании и понимании опыта, выходящего далеко за границы физики, и позволяет обнаружить существование общих черт, способствующих поиску единства знания».
Бор любил сначала рассматривать «проблему места человека в природе». Во времена греческой цивилизации и даже раньше не существовало резкого деления на одушевленную и неодушевленную материю. Для Гесиода ветер был Бореем, обнимающим плечи дрожащего пастуха. К началу Ренессанса, однако, механистический подход взял верх; считалось, что, если бы естественные науки были достаточно развиты, можно было бы объяснить все функции живого с помощью физических и химических свойств вещества. «Если же, однако, принять во внимание то обстоятельство, что свободная энергия, необходимая для поддержания и развития органических систем, непрерывно поступает из окружающей среды в процессе питания и дыхания, то ни о каких нарушениях общих физических законов не может быть и речи»,— говорил Бор.
С другой стороны, напоминал он, понятие жизни является элементарным в биологии; его, как и квант, нельзя объяснить обычными терминами. «Главное заключается в том, — подчеркивал Бор, — что только путем отказа от попытки объяснить жизнь в обычном значении нам удается понять ее характерные особенности». Так произошло слияние двух противоречий на более широкой основе.
Подобно отцу, Бор проявлял большой интерес к биологии и следил за ее развитием. Открытие удивительной спиральной структуры ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и ее роли в наследственной передаче признаков и свойств организмов по своему значению не уступало открытию строения атома несколько десятков лет назад. Исследования в области мутаций также обнаружили поразительное применение статистических законов
квантовой физики к этой отрасли биологии. Оказалось, что невозможно предсказать точный момент и место появления мутаций; вычислению поддается только вероятность мутации.
«Мы должны совершенно ясно представлять себе, — говорил Бор, — что устойчивость атомов, составляющих ткани и тончайшие молекулярные структуры в клетке, с которой связаны наследственные признаки организма, вновь приводит нас в сферу атомной физики. Кроме того, обнаружено, что острота наших чувств также определяется на атомном уровне».
«...Возвращаясь к общему эпистемологическому уроку, данному нам атомной физикой, мы должны прежде всего понять, что... процессы, составляющие предмет изучения квантовой физики, не являются непосредственным аналогом биологических функций, для поддержания которых требуется постоянный обмен веществ и энергии между организмом и окружающей средой. Более того, любое экспериментальное устройство, позволяющее осуществить контроль над этими функциями в той степени, в какой это необходимо для их точного описания в физических терминах, будет отрицательно оказываться на свободном проявлении жизненных функций.
Именно это обстоятельство подсказывает, однако, метод подхода к проблеме органической жизни, обеспечивающий более уместное соответствие между механи- отическим и виталистическим методами. В самом деле, подобно тому как квант действия входит в описание атомных явлений в качестве элемента, объяснение которого невозможно да и не требуется, так и понятие жизни является элементарным в биологической науке».
Итак, Бор снова утверждал, что и здесь не существует однозначного ответа; в данном случае не может идти речь об альтернативе: человек или машина. Скорее, указывал он, человек сочетает в себе аспекты живого организма и машины, и именно такой подход позволяет дать полное описание человека.
Те же противоречия и те же возможности принятия их Бор обнаружил и в психологии. Еще будучи студентом, Бор после чтения «Приключений датского студента» Поля Мартина Мёллера на себе испытал столкновение между субъектом, объектом и разумом.
Наслаждаясь юмором и легким стилем произведения, Бор был убежден, что, пожалуй, трудно найти более Подходящее изложение основных аспектов «стоящей перед всеми нами проблемы». Он подчеркивал, что, с одной стороны, мы являемся бесстрастными наблюдателями, но, с другой стороны, наши умственные восприятия изменяют объект, который мы наблюдаем, подобно тому как свет выбивает из атома тот самый электрон, который призван был осветить.
«Особенно ярким примером является взаимосвязь между ситуациями, в которых мы размышляем о мотивах, побуждающих нас к действию, и ситуациями, в которых мы испытываем побуждение к действию, — говорил Бор. — Анормальные индивидуумы воспринимают эту взаимосвязь интуитивно, однако симптомы, которые могут быть охарактеризованы как раздвоение личности, хорошо известны в психиатрии».
С биологической точки зрения, продолжал Бор, каждый осознанный акт познания оставляет неизгладимый след в нервной системе. В то же время он является результатом процессов, «которые вряд ли могут быть исчерпывающе объяснены с механической точки зрения». Бор снова подвел итог двойственности, заметив, что мы являемся одновременно и актерами, и зрителями в великой драме человеческого бытия.
Бор любил рассказывать историю о молодом человеке, которого жители местечка послали в город послушать выступление знаменитого мудреца и потом поделиться своими впечатлениями. Вернувшись из города, юноша рассказал односельчанам, с нетерпением ожидавшим его возвращения: «Мудрец выступал трижды. Первое его выступление было блестящим—четким и понятным. Я понял каждое слово. Второе было еще лучше, глубокое и остроумное. Я почти ничего не понял, но сам мудрец понял все. Третье же выступление было самым лучшим; оно произвело на меня незабываемое впечатление. Я не понял ни единого слова, да и сам мудрец мало что понял».
Когда Бор обращался к проблеме языка, мало кто мог уследить за его рассуждениями, не говоря уже о том, чтобы понять что-то.
От чего в конечном итоге, спрашивал Бор, зависит общение человеческих существ? И отвечал — от «слов».
«Наша задача состоит в том, чтобы делиться опытом,— говорил он. — Мы должны постоянно стремиться к тому, чтобы расширять рамки нашего познания, однако делать это таким образом, чтобы то, что мы стремимся передать, не потеряло своего объективного, или недвусмысленного характера».
Слова, по мнению Бора, не могут быть переданы и поняты вне логических рамок — рамок, состоящих из системы, посредством которой мы характеризуем и комбинируем опыт и которую мы называем «мы сами». Иногда эти логические рамки приходится расширять, как это произошло с логическими рамками физики в результате открытия кванта. «Более глубокое проникновение в сферу предложений поможет обнаружить еще более разветвленные связи».
Именно язык отличает человека от животных. Даже ребенка, говорил Бор, нельзя считать полноправным человеческим существом до тех пор, пока он не научится говорить^ Однако слова далеко не всегда являются точными (или, как предпочитал говорить Бор, «недвусмысленными»). Но независимо от того, являются ли они точ^ ными или нет, подчеркивал Бор, они нам необходимы. Даже самые сложные опыты, если мы хотим передать их другим, приходится в конце концов облекать в слова или математические термины.
Особенно хорошо применима эта модель к культурам. В каждой из них имеются противоречивые черты, каждая по-своему правильна и каждая внутренне ограничена. ,
«Сравнивая различные национальные культуры, мы сталкиваемся с особой трудностью, ибо, как правило, оцениваем культуру одной нации с точки зрения традиций другой нации», — говорил Бор.
В то же время в культуре, как и почти в любой дру^ гой области человеческой деятельности, можно, признавая противоречия как проявление различных аспектов и стараясь объединить их, получить полную картину. Любое другое направление ведет к застою и разочарован нию, а в политике — к разрушительным войнам.
Все зависит от взаимодействия и от того, какую позицию по отношению к нему мы занимаем. Бор часто рассказывал историю о трех китайских мудрецах, со-
бравшихся, чтобы попробовать уксус, называемый в Китае эликсиром жизни. Конфуций, который попробовал уксус первым, сказал: «Он — кислый». Второй мудрец попробовал и заявил, что уксус «горький». Наступила очередь третьего. Тот попробовал и заявил: «Уксус — свежий». -
В отличие от упомянутых философов Бор в поисках истины не прибегал к определенной системе. Он даже не дал формального определения своей философии; ее нельзя заключить в рамки одного предложения или параграфа. Не пытался он и свести законы природы к не* скольким основным принципам. Философию Бора следует скорее назвать не системой, а точкой зрения или методом.
Бор обычно говорил о своем «аргументе» или о своей «точке зрения»: «Каждое предложение, которое я произ* ношу, следует рассматривать как вопрос, а не как утверждение». Французских философов шокировало подобное нарушение «принципов картезианства»; они жа* ловались, что Бор окутывает свою философию «северным туманом». Однако как бы то ни было, Бор создал последовательную философию и теорию познания. Он принадлежит к той небольшой группе мыслителей, которые, начиная с Декарта, «раздумывали над смыслом человеческого познания».
ГЛАВА ДВАДЦАТАЯ
В НЕИЗВЕСТНОЕ
Бор призывал народы мира превратить атомную энергию из смертельной угрозы во всеобщее благо. К сожалению, в этом направлении мало что удалось сделать; тогда Бор предложил, чтобы наука сделала первый шаг. Усилив и расширив контакты, установленные еще до войны, доказывал он, физика снова может продемонстрировать преимущества международного сотрудничества и даже заложить основу для сближения народов.
В 1951 году Бор пригласил всех бывших сотрудников института на очередную встречу, которые ежегодно приводились до войны. В войну встречи, естественно, были отменены, а в первые послевоенные годы ученые собирались весьма нерегулярно из-за продолжающихся затруднений с транспортом. Но в 1951 году уже ничто не мешало встрече, и, действительно, в Копенгаген съехались физики со всех уголков света. В ходе встречи ученые обсуждали новые открытия и новые парадоксы в физике, причем спорили по-прежнему страстно и увлеченно, как в старые добрые времена. За ленчем и на приеме, организованном Бором в Карлсберге, немало говорилось и о создании международного физического центра, который позволил бы не только вести научные исследования, но и готовить смену молодых, талантливых ученых из различных стран.
Год спустя, в 1952 году, в Копенгагене встретились представители четырнадцати стран для организации такого центра — это был Европейский Совет по ядерным исследованиям, известный сейчас как ЦЕРН . Прежде всего следовало решить, в каком исследовательском
оборудовании нуждается международный центр и каковы его размеры. Была утверждена программа строитель-* ства в Женеве двух крупнейших ускорителей — синхро-* циклотрона и протонного синхротрона. Стоимость строительства была определена в 28 миллионов долларов; программа предусматривала сооружение крупнейшего в Европе научно-исследовательского центра, не преследующего какой-либо коммерческой или военной цели.
Во главе ЦЕРНа стал Бор. Заручиться поддержкой и сотрудничеством четырнадцати наций было почти столь же трудно, как достигнуть соглашения в ООН. До окончания строительства ЦЕРНа отдел теоретической физики размещался в Копенгагене: нужно было, не теряя времени, готовить специалистов для ЦЕРНа и связанных с ним институтов. Около пятнадцати студентов со всей Европы ежегодно принимали активное участие в работе института на Блегдамсвей. Снова, хотя на сей раз в несколько ином плане, Бор сплотил вокруг себя новое поколение европейских физиков, и снова они Гото-* вились в институте, который объединял всех физиков Европы в единую научную семью независимо от границ между государствами.
Низкий ровный полуостров, на котором расположена Дания, окаймленный полоской островов, не имеет водопадов, которые можно было бы использовать для строительства электростанций, или залежей каменного угля для обеспечения страны топливом. Нет в Дании и урановой руды. Но если бы удалось раздобыть уран, атомная энергия потенциально могла бы стать величайшим благом для страны, испытывающей постоянную нехватку энергии. Достигнутые физиками успехи позволяли на-* деяться, что практическое использование атомной энергии— дело недалекого будущего. 23 февраля 1954 года Датская Академия технических наук создала специальный комитет по атомной энергии. Председателем его, разумеется, стал Бор. Примерно в то же время сэр Джон Кокрофт, старый друг Нильса Бора, сообщил ему, что в ближайшее время Англия сможет предоставить странам, заинтересованным в исследовательских работах и производстве атомной энергии, обогащенную урановую руду. Но для этого потребовалось официальное правительственное соглашение. Итак, пришло время обратиться к датскому правительству.
Ранней осенью 1954 года Вигго Кампманну, в то вре^ мя датскому министру финансов, а позднее премьер-министру, сообщили, что с ним хочет встретиться премьер- министр Ханс Хедтофт. Министр поспешил в кабинет премьер-министра через длинные темные коридоры датского дворца Христианборг. В кабинете помимо премьер- министра находился Бор. Министр финансов занял место за столом, которое он мысленно назвал «местом просителя». Хедтофт объяснил, что они обсуждают перспективы развития атомной энергии, и ему хотелось, чтобы Кампманн ознакомился с этой проблемой и вместе с Бором принялся за ее практическое осуществление. Кампманн согласился, хотя и не без внутренних опасений. Как-то Хедтофт предупредил его, что разговор с Бором требует огромного терпения. Вспомнив об этом, Кампманн тут же подумал, что «терпение — весьма дефицитный товар, когда дело касается премьер-министров» (он не имел в виду Бора и Черчилля) .
В декабре 1954 года ООН основала Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) . .Новое агентство при поддержке ООН созвало первую международную конференцию «Атом для мира» в августе 1955 года в Женеве. Когда пришло сообщение о созыве конференции, Бор отправился к Кампманну, чтобы обсудить участие Дании и состав датской делегации. В ходе беседы Бор изложил перед министром финансов программу развития работ по атомной энергии в Европе и насущную нужду в контроле во всем мире.
Первоначальные сомнения Кампманна относительно трудностей работы с Бором уступили место чувству, близкому к благоговению, — чувству, которое испытывали почти все, кому приходилось работать с Бором и кто хорошо его знал. Министр так объяснял эту перемену:
«По мере ознакомления с методами работы Нильса Бора я начал понимать, как ему удалось добиться своих грандиозных результатов. Он просто ничего не оставлял на волю случая, заставляя себя вникать во все. Особенно детально он исследовал вещи, принимаемые другими как само собой разумеющееся, — фраза, которая у многих является синонимом небрежности».
Повсюду — дома, в институте и в правительственных учреждениях — Бор, разговаривая, непрерывно ходил. 446
Он не мог спокойно сидеть и говорить. Кампманну казалось, что эта привычка Бора и его логика как-то внутренне связаны, сходны по характеру. Обычно Бор начинал свои объяснения издалека, затем, сужая круги, приближался к интересующему его вопросу. По мнению Кампманна, это был удобный метод — он позволял «схватывать суть проблемы».
Но Кампманн был министром, а министры финансов, как и премьер-министры, постоянно испытывают недостаток во времени. Скоро он обнаружил, что, если ему заранее известно, о чем намерен говорить Бор, обсуждение проблемы значительно облегчается. Тогда он через своего секретаря стал получать от Бора конспекты обсуждаемых вопросов — конспекты эти с годами все расширялись, что объясняется возросшим интересом общества к науке и исследовательской работе.
Во время подготовки к Женевской конференции пришло печальное известие о смерти Эйнштейна. Бор был потрясен. Известно, что иногда противники связаны друг с другом теснее, чем с близкими друзьями, а на протяжении десятков лет Эйнштейн редко покидал мысли Бора. Их единственным принципиальным расхождением было несогласие по вопросу о квантовой физике и основанном на ней объяснении Вселенной. Каждый из них высоко ценил гениальный ум и заслуги другого, и поэтому расхождения во взглядах, продолжавшиеся тридцать пять лет, не отразились на их взаимоотношениях.
«Смерть оборвала жизнь человека, заслуги которого перед наукой и человечеством не имеют себе равных на протяжении всей истории нашей культуры, — писал Бор. — Человечество всегда будет обязано Эйнштейну за то, что он устранил препятствия на пути понимания абсолютного пространства и времени. Он дал нам картину мира, единство и гармония которой превосходили самые смелые мечты прошлого».
Искренняя дань уважения и признательности, которую воздает один ученый другому, состоит в признании ценности и приоритета его идей. Бор превозносил «логическую ясность и творческое воображение» Эйнштейна, возможность доказательства его теории относительности, широту его взглядов и открытый ум. Он подчеркивал также научную интуицию Эйнштейна, сумевшего
разгадать в фотоне носителя энергии излучения, и его «настоятельные требования пересмотра наших самых основополагающих представлений».
«С такой же страстностью и непримиримостью, которыми отмечены все уникальные научные достижения Эйнштейна, и с такой же простотой относился он к людям, — продолжал Бор. — И хотя окружающие испытывали постоянно растущее чувство благоговения перед его достижениями и его гением, он вел себя с неизменной скромностью, и речь его отличалась тонким обаятельным юмором». В своей скромности Бор не замечал, что, воздавая должное Эйнштейну, он описывает самого себя. В великом ученом он видел свои собственные идеалы, свои законы чести и не мог не остановиться на чувстве ответственности Эйнштейна в решении общественных проблем.
«Он был всегда готов прийти на помощь людям, испытывающим затруднения. Для него, человека, на себе испытавшего зло расизма, развитие взаимопонимания между народами всегда было проблемой первостепенной важности. Его страстные предостережения об ответственности за судьбы человечества в период стремительного овладения силами природы окажут неоценимую помощь в решении этого вопроса, столь важного для цивилизации.
Смерть Альберта Эйнштейна является невосполнимой потерей для всего человечества, и для нас, кто имел счастье наслаждаться его дружбой, величайшим горем будет то, что мы никогда больше не увидим его сердечной улыбки и не услышим его голоса».
Эйнштейн высоко ценил в Боре те же качества. Он говорил: «Удивительно привлекательным в Боре как в научном мыслителе является редкостное сочетание смелости и осторожности; мало кто обладает его талантом сочетать интуитивное понимание скрытых вещей с удивительным чувством критики. Он обладает поразительным знанием деталей, но взгляд его постоянно устремлен на основной принцип, скрытый под поверхностью. Бесспор* но, Бор — один из величайших первооткрывателей нашего века в области науки».
Эйнштейну же принадлежат слова о том, что работа Бора по строению атома— это «высшая форма музыкальности в области мысли».
Ушел из жизни один из двух гигантов физики. Еще много лет будут спорить ученые о том, каким образом два человека, обладающие таким умом и характером, стали друзьями-соперниками и произошло ли бы столь бурное развитие физики, не живи они в одно и то же время? Что это — простая случайность, что они жили в тот период, когда была открыта золотая жила науки, или же эта жила и была открыта благодаря им? Можно гадать и так, и эдак, но ясно одно: их гениальные открытия нс имеют себе равных в наши дни, а в области физики никого, кроме Ньютона, нельзя поставить с ними рядом.
Даже после смерти Эйнштейна Бор не отказался от спора с ним. Воздавая ему должное, Бор продолжал искать слова и формулировки, которые могли бы дать определение Вселенной, относительно которого они так и не пришли к обоюдному согласию. Самым ярким свидетельством этого явилась международная конференция «Атом для мира». В августе 1955 года 1200 делегатов из 72 стран съехались в Женеву. Через шестнадцать лет после того, как впервые в истории человечества атом был расщеплен и Бор сообщил миру об этом поистине невероятном событии, некоторые результаты величайшего открытия стали доступны людям. И хотя конференция «Атом для мира» была еще очень далека от идеала, к которому стремился Бор, великий физик считал ее многообещающим началом.
Бору была предоставлена честь выступить с вступительным словом на этом беспрецедентном форуме ученых и лиц, занимающихся атомом. Бор выбрал для своей речи не техническую проблему, а предмет, который гораздо глубже затрагивал сердца ученых: «Физика и человечество». Ведь именно человечество оказалось сейчас в серьезной опасности, и угроза его существованию тяжким бременем лежала на совести ученых. Кто, как не Бор, мог дать истинную оценку этой опасности?
«Для меня является великой честью выступить перед этим собранием, созванным Организацией Объединенных Наций с тем, чтобы содействовать международному сотрудничеству в деле использования на благо человечества новых безграничных источников энергии, которые
стали доступны людям благодаря исследованиям мира атомов», — начал Бор, вкладывая в свои слова гораздо более глубокий смысл, чем это обычно делают выступ лающие, говоря о предоставленной им «великой чести». Он указал, что его задача в настоящем выступлении —* «дать представление о том уроке, который все мы должны извлечь: мы, наблюдатели природы, обязаны пом^ нить, что являемся ее неотъемлемой частью. Это налагает на нас особую ответственность.
В настоящее время цивилизация стоит перед исключительно серьезной угрозой, требующей пересмотра отношений между народами. Мы должны обеспечить устранение беспримерной опасности, нависшей над миром, и добиться того, чтобы простые люди всех стран стремились к повышению благосостояния на планете на основе гигантского научного прогресса».
В течение первых трех дней участники конференции обсудили проблемы использования атомной энергии в энергетике, решение которых позволило бы удовлетворить все энергетические потребности человечества. Была дана оценка существующих потребностей в энергетических ресурсах, рассмотрены вопросы, связанные с капитальными вложениями в атомную энергетику. Советский Союз представил доклад о первой в мире атомной электростанции. Соединенные Штаты Америки продемонстрировали модель погруженного реактора. Последующие заседания конференции проходили по секциям; были созданы три секции: реакторов, химии и технологии, а также биологических наук и применения радиоактивных изотопов.
Работа конференции протекала в атмосфере доверия и сотрудничества, за которые так ратовал Бор. Всего было представлено 474 доклада. Бор надеялся, что Женевская конференция послужит добрым примером в решении ряда других вопросов, хотя горькие уроки прошлого научили его осторожности.
Конференция укрепила его уверенность в том, что Дания должна продолжать исследования в области атомной энергии в тесном содружестве с другими странами. В 1955 году неожиданно умер датский премьер- министр Хедтофт. Его преемником стал Хансен, который не только хорошо знал положение дел, но и являлся старым другом Бора.
С целью подготовки вступления Дании в международную организацию по использованию атомной энергии была назначена временная комиссия. В нее вошли представители промышленности и науки; председателем комиссии, само собой разумеется, стал Бор.
Для финансирования первоначальной стадии работы комиссии правительство выделило два миллиона крон.
Бор обратился к Англии и США с неофициальным запросом: можно ли надеяться на получение информации и урана для сооружения первого датского реактора? Вслед за этим он предложил премьер-министру начать официальные переговоры. Однако сооружение и эксплуатация атомного реактора связаны с крупными расходами, и Хансен, не решаясь брать на себя такую ответственность, проконсультировался со специалистами и попросил их высказать свое мнение по этому поводу.
Не окажется ли атомный реактор слишком дорогим предприятием для Дании? Быть может, лучше, если в его сооружении примут участие все скандинавские страны? Не рановато ли вообще выступать с подобными предложениями? Многие вопросы из тех, что были подняты во время дискуссий и обсуждений общественностью, были адресованы Бору. Ученый ответил, что в настоящее время появилась возможность получить как необходимый обогащенный уран, так и информацию по строительству реакторов. Он по-прежнему настаивал на том, что Дания должна внести свой вклад в развитие атомной техники. Его уверенность была столь непоколебима, что даже самые ярые противники не решались выступить против. Итак, Бор добился своего: Дания должна вступить в эру атомной энергии, которая сулит блестящие перспективы в будущем. Датские руководители начали официальные переговоры с английской и американской комиссиями по атомной энергии. Одновременно были исследованы возможности получения урановой или ториевой руды из датской колонии Гренландии. Бор сам отправился в Гренландию и обошел возможные районы залегания урановых руд.
Вскоре комиссия во главе с Бором приступила к поискам подходящего места для реактора. Бор принялся за эту работу точно так же, как он обычно принимался за решение научной проблемы или за написание статьи.
Прежде всего он внимательно изучил карту Дании, стараясь отыскать полуостров, остров или мыс с достаточным количеством воды, доступный для морских судов. Необязательно, чтобы место это было удалено от поселений— реактор представлял собой не большую опасность, чем газовый завод или большинство других промышленных предприятий. И все-таки, по мнению Бора, целесообразно разместить его в относительно безопасной зоне. Кроме того, он рекомендовал не слишком далеко забираться от Копенгагена, ибо большинство обслуживающего персонала будет по-прежнему жить в столице. После того как предварительные вопросы были уяснены, Бор объехал все потенциально удобные для строительства районы.
Однажды Бор усадил в машины Коха, заместителя министра финансов, и других членов комиссии и повез их к Роскилле-фиорду. Этот район отвечал всем требованиям Бора; кроме того, он принадлежал Национальному фонду и, следовательно, являлся государственной собственностью, что значительно сокращало расходы на строительство. Роскилле-фиорд фактически был островом, но во время отлива его соединял с материком узкий болотистый перешеек.
«Ботинки и носки долой, — распорядился Бор, — закатать брюки!» Все, в том числе и он сам, последовали этим указаниям, и через несколько минут великий физик вел разутую делегацию по залитой морем песчаной полосе на остров, который негостеприимно встретил пришельцев острыми камнями.
Достаточно было взглянуть на остров, чтобы убедиться в полной непригодности его для строительства реактора. И хотя на его покупку не требовалось денег — фактор весьма существенный, — комиссия с легким сердцем могла поставить на нем крест. Зато члены комиссии познакомились с методами работы Бора.
Не прошло и нескольких дней, как Бор стремительно вбежал в здание Министерства финансов. На лице его играла счастливая улыбка. Он отыскал еще один участок, который может оказаться подходящим для строительства, на этот раз неподалеку от города Роскилле. Снова из Копенгагена отправилась комиссия. Роскилле находился всего в часе езды от центра столицы. Это был
древний городок с аккуратными домиками вокруг кафедрального собора, в котором похоронены датские короли. Вдоль дорог, ведущих к фиорду, начиналось строительство летних домиков. Понравившееся Бору место— Рисо — было расположено меньше чем в миле от города; здесь цепочка пологих, похожих на подушки холмов спускалась к извилистому берегу моря. Перешеек, соединяющий остров с сушей, во время прилива находился под водой, но, насыпав дамбу, можно было проложить дорогу и протянуть линии электропередач. Мыс был достаточно большим для сооружения зданий реактора, а, кроме того, на берегу вполне можно было построить дополнительные помещения, если в них окажется нужда. Бор уже заранее выяснил, что участок продавался. Итак, остров Рисо удовлетворял всем требованиям.
Бор не преминул заметить, что выбранный им участок находится в исключительно красивой местности—- фактор, которому сам ученый придавал большое значение. На заднем плане виднелся лес; вблизи серо-зеленые поля гармонично сливались с бледно-лиловыми водами залива. Вдали в небо поднимались шпили древнего собора — единственное, что нарушало плавные линии ровного датского ландшафта. Говоря о преимуществах этого тихого уединенного участка для строительства самого современного сооружения, Бор высказал предположение, что именно здесь, вполне возможно, в свое время высаживались викинги. Совсем недавно из залива был извлечен боевой корабль викингов с высоким украшенным резьбой носом.
Были составлены планы строительства исследовательского центра с тремя реакторами — грандиозный проект для такой маленькой страны, как Дания. Во время обсуждения вопроса о строительстве исследовательского центра в Рисо и создания Датской комиссии по атомной энергии у некоторых представителей общественности создалось впечатление, будто строительство центра сразу решит все проблемы снабжения страны энергией и притом с минимальной затратой средств. Бор настаивал, чтобы члены комиссии совершенно недвусмысленно заявили, что атомная энергия еще нескоро сможет конкурировать по себестоимости с обычными
источниками электроэнергии. Тогда оппозиционные партии выступили против выделения ассигнований для строительства в Рисо.
Как председатель комиссии, Бор при каждом удобном случае заявлял, что проблема энергетики является лишь частью общей программы исследований в области атомной энергии. Исключительно важно продолжать дальнейшие исследования в области атомной физики и готовить квалифицированные кадры. Однако деньги на строительство атомного комплекса заимствовались из текущего бюджета страны, поэтому Бор всячески критиковал политических деятелей за их стремление рассматривать только данный момент и данные расходы, за их неумение и нежелание смотреть вперед.
Как-то, присутствуя на парламентских дебатах в датском риксдаге, Бор, обращаясь к Кампманну, заметил: «Ученые обычно спорят, чтобы достичь соглашения или хотя бы договориться по тем или иным вопросам. Цель политических дискуссий, по-видимому, заключается в том, чтобы добиться наивысшей степени разногласий». Но как бы то ни было, ассигнования на строительство Рисо были выделены и начались строительные работы.
Летом 1956 года, когда Бор всеми силами стремился продемонстрировать возможности мирного использования атомной энергии, международное положение резко обострилось. 26 июля Египет объявил о национализации Суэцкого канала. Вскоре войска Израиля, Англии и Франции высадились в зоне канала, и прошло немало времени, прежде чем Организация Объединенных Наций сумела остановить кровопролитную войну. С чувством острого беспокойства следил Бор за кровавыми столкновениями и насилием. Теперь, когда в мир пришло ядер- ное оружие, опасность войны увеличилась во много раз. И ученый снова решил обратиться к общественному мнению в надежде установить такой международный климат, который позволил бы избежать конфликтов и открыть дорогу к сотрудничеству народов.
В своем письме, адресованном Генеральному секретарю Организации Объединенных Наций, Бор писал:
...Можно было бы обратиться ко всем странам с призывом сообщить о своей готовности оказать
помощь Организации Объединенных Наций во всех случаях, когда требуется получить необходимые сведения для беспристрастного рассмотрения вопросов, могущих встать перед Организацией. Такие заверения могут не только устранить существующую в настоящее время напряженность, но и помочь согласовать интересы и обязательства отдельных стран, что явится шагом вперед на пути к достижению всемирного сотрудничества.
Я надеюсь, что эти соображения в какой-то, быть может очень небольшой, степени помогут в Ваших усилиях на службе Организации Объединенных Наций.
Искренне Ваш
Нильс Бор
Генеральный секретарь проявил интерес к предложениям Бора и во многом согласился с его письмом, однако ООН была настолько занята устранением всевозможных конфликтов, что у нее не оставалось времени на усилия по их предупреждению. И снова Бор потерпел неудачу. Но его предложения оставили свой след. И если нельзя говорить об их успехе, то по крайней мере нельзя отрицать, что влияние Бора непрерывно росло.
В 1957 году фонд Форда установил премию «Атом для мира», которая должна была ежегодно вручаться «лицу или лицам, внесшим наибольший вклад в дело мирного использования атомной энергии». Комитет, в который входили видные ученые и общественные деятели, вручал награжденному золотую медаль и чек на сумму в 75 тысяч долларов. В первый же год учреждения премии жюри под председательством Джеймса Киллиана, президента Массачусетского технологического института, единодушно присудило премию Нильсу Бору, человеку, который сделал так много, чтобы использовать энергию атома на благо человечества, а не для разрушения цивилизации. 24 октября 1957 года состоялась церемония вручения премии. Открывая торжественное заседание, Киллиан сказал: «Присуждение первой премии «Атом для мира» Нильсу Хенрику Бору знаменует начало века атома». И хотя влияние новой науки на личные и политические решения людей не было еще достаточно заметным, он не преминул добавить: «Вне всякого
Бор с неизменной трубкой.
Маргрет Бор.
30 Зак. 1640
Нильс и Маргрет Бор в Тисвилле.
сомнения, проникновение в саму природу Вселенной, возможности контроля над ней, данные нам современной наукой, окажут непосредственное влияние на каждого человека. В лице Нильса Бора мы видим не только крупнейшего ученого, но и человека, страстно заинтересованного в широком воздействии современных научный знаний на человечество».
Присуждение премии «Атом для мира» знаменитому датскому ученому вызвало огромный интерес американской и мировой прессы. Либеральный журнал «Нейшн», рассказав на своих страницах о достижениях Бора, нс преминул, однако, заметить: «Нам хотелось, чтобы человек, сумевший так многого достичь, отказался от присужденной ему премии. Истинной целью премии является стремление показать всему человечеству, что в разоружении атома и его использовании для нужд мира сделан значительный прогресс. У доктора Бора была возможность предостеречь человечество и честно рассказать, что ни ему, ни кому-либо другому не удалось достигнуть в этом направлении каких-нибудь успехов, и назвать премию тем, чем она является на самом деле,— попыткой выдать желаемое за действительное».
Помимо премии «Атом для мира» Нильс Бор, которому в ту пору шел семьдесят второй год, был удостоен множества премий, призов, наград, почетных степеней и членства в иностранных академиях—больше, чем кто- либо из современных ученых. Необходимо подчеркнуть, что почести эти оказывались Бору на протяжении всей его деятельности, а не за какое-нибудь одно открытие. Медаль Хьюза — награда Лондонского Королевского общества — была присуждена Бору еще до того, как он был удостоен Нобелевской премии в 1922 году. В 1924 году он получил медаль Эрстеда и в тот же год удостоился норвежской золотой медали университета Осло. Через год итальянское научное общество в Риме вручило ему медаль Метуччи. В 1926 году Институт Франклина в Балтиморе присудил Бору медаль Франклина. В 1930 году он был дважды удостоен награды: медали Фарадея Лондонского химического общества и медали Планка Немецкого физического общества. Через восемь лет, в 1938 году, Лондонское Королевское общество вручило ему медаль Копли. Бор был удостоен высших научных почестей в ряде стран: Великобритании,
Норвегии, Италии, США, Германии и Дании. Кроме того, ему были присуждены медали, которые не пользовались такой всемирной известностью.
Университеты всего мира почтили Бора. Ему были присвоены почетные степени в Кембридже, Оксфорде, Манчестере, Эдинбурге, Осло и многих других университетских городах. Он был избран иностранным членом Академии наук СССР, Лондонского Королевского общества, Национальной Академии наук США и двадцати других научных академий и обществ. Особенно ценно, что все эти признания исходили от коллег, которые лучше других знали Бора и могли беспристрастно судить о его достижениях.
Кроме того, Нильс Бор — мужественный человек и патриот, был удостоен и других наград. И первой среди них был датский Орден Слона — высшая награда его родной страны, которую Бор получил в 1949 году. В замке Фредериксборг, напоминающем сказочный замок своими булыжными мостовыми и высокими шпилями, отражающимися в зеркальной глади озера, в котором плавают лебеди и белые лилии, есть зал, посвященный этому ордену. В огромном окне с цветными витражами каждая панель представляет собой герб одного из награжденных. По иронии судьбы неподалеку от герба Нильса Бора находится герб Уинстона Черчилля— так уж получилось, что борец за мирное использование атомной энергии соседствует с одним из инициаторов гонки атомного вооружения. Герб Бора демонстрирует древние китайские символы Инь и Ян — две стороны правды, добро и зло, или дополнительность.
После торжественной и трогательной церемонии в Вашингтоне Бор отправился в Бостон, где предполагал прочесть шесть лекций в Массачусетском технологическом институте: «Квантовая физика и принцип дополнительности». Как всегда, Бор очень тщательно подготовился к лекциям, посвятив этому большую часть лета в Тисвилле. В Массачусетском технологическом институте Бору пришлось выступать перед специалистами, но даже такой подготовленной аудитории было нелегко воспринимать его лекции.
Часто Бор отходил от печатного текста. «Однако»,— говорил он, и замолкал, погрузившись в собственные мысли, «И», — возобновлял он лекцию. Между этими 460
двумя замечаниями Бор мысленно создавал целый образ, однако нередко забывал поделиться им со своими слушателями, тем сакТым оставляя их в полнейшем недоумении. Обычно Бор заканчивал лекцию словами: «Надеюсь, это было не слишком невыносимо» — он знал, что не обладает даром увлекать большие аудитории.
Пришла пора возвращаться в Данию и не откладывать возвращение в долгий ящик. В Европе произошли важные события. После почти семилетнего проектирования и строительства удалось, наконец, закончить сооружение новых мощных ускорителей ЦЕРНа, самых больших в Европе. Теперь можно было перенести все работы по подготовке физиков-теоретиков из Копенгагена в Женеву.
Однако перевод теоретического отдела в Женеву не создал вакуума в институте Бора. Двумя годами раньше Швеция пригласила физиков Скандинавии в Гётеборг для обсуждения возможного создания скандинавского атомного института, который позволил бы скандинавским странам сотрудничать в ядерных исследованиях и совместными усилиями готовить специалистов. Конференция в Гётеборге признала, что такой объединенный институт должен работать в Копенгагене в тесном контакте с Институтом теоретической физики. Ученые северных стран пришли к выводу, что это принесет большую пользу новому институту, который сразу же сможет воспользоваться международной деятельностью института Бора. Нильс Бор с радостью согласился на это предложение, и началась разработка планов.
Как только теоретический отдел ЦЕРНа переедет в Женеву, его место займет новый Скандинавский институт (до этого институт не располагал достаточно большим помещением). Скандинавский институт получил наименование НОРДИТА (Северный институт теоретической атомной физики). Бор был избран председателем административного комитета НОРДИТА, а его ближайший помощник Розенталь — административным директором. Сразу же после перевода теоретического отдела ЦЕРНа в Женеву осенью 1957 года новый институт занял освободившееся помещение.
В задачу НОРДИТА, помимо ежегодной подготовки примерно пятнадцати физиков-ядерщиков, входило развитие сотрудничества между учеными пяти стран, при-
нимавших участие в деятельности Северного института? Норвегии, Швеции, Дании, Финляндии и Исландии. Каждая из этих стран вносила сумму пропорционально населению данной страны. Свою деятельность НОРДИТА начал с организации конференций и направления лекторов в скандинавские страны. Кроме того, он приступил к публикации научных материалов.
О создании подобного института Бор мечтал еще в то время, когда только-только организовывался его институт на Блегдамсвей. Прошло немало лет, прежде чем его мечты осуществились. Вновь созданный институт не только объединил атомные исследования во всей Скандинавии, но и показал, чего можно добиться объединенными усилиями. НОРДИТА убедительно доказывал преимущество сотрудничества перед соперничеством.
Интерес Бора к ЦЕРНу нисколько не ослаб после перевода теоретического отдела в Женеву. По свидетельству директора ЦЕРНа Вайскопфа, Бора продолжала волновать любая деталь. На его помощь всегда можно было рассчитывать при решении любой сколько-нибудь серьезной проблемы, будь то научная проблема или финансовая. «Он тотчас приезжал и делал все, что мог,—- вспоминает Вайскопф. — Если бы Бор не поддерживал ЦЕРН и не принимал в его деятельности самого активного участия, если бы он не сидел вместе с другими и не думал о каждой детали, ЦЕРН никогда не был бы создан».
Однако теперь ЦЕРН стал действительностью. НОРДИТА сплотил физиков Скандинавии и еще более укрепил прочные узы сотрудничества между учеными северных стран. Сын Бора, Оге, принял на себя значительную часть его административных обязанностей по Институту теоретической физики. Исследовательский центр в Рисо был почти закончен. К концу 1957 года у Бора были, все основания радоваться.
6 июня 1958 года состоялось открытие исследовательского центра в Рисо. Здания центра, окруженные зелеными лужайками и клумбами с цветами, гармонично сливались с волнистыми холмами. Реакторы, огромные и вызывающие, казалось, вросли в скалистый мыс. Над главным зданием развевался датский флаг — единственное яркое пятно на фоне мягких тонов. На открытие прибыли король и королева Дании, представители всех
политических партий страны, иностранные гости. В центральном зале Бор тепло приветствовал гостей и пригласил их осмотреть здания и лаборатории: у нового исследовательского центра не было секретов. Скоро должно было начаться сооружение новых зданий, и часть оборудования Института теоретической физики планировалось перевести в новый исследовательский центр.
6 июня был знаменательным днем для Бора и всего датского народа. Но, как предполагали, крупные затраты на строительство нового центра вызовут ожесточенные дебаты в нижней палате датского риксдага. Камп- манн ожидал резкой критики со стороны оппозиции. Однако, к величайшему изумлению всех, произошло то, что нередко случается в парламентах самых различнььх стран: наибольшее количество запросов было вызвано не огромными суммами, ассигнованными на строительство самого исследовательского центра, а затратами на сооружение мачты, на вершине которой так гордо развевался датский национальный флаг, и расходами по строительству конуры для сторожевого яса.
Столь неожиданный поворот парламентских дебатов вновь привлек внимание датских газет к исследовательскому центру в Рисо, а собачья конура прославилась на всю страну.
Бор мечтал, чтобы о Рисо знали все жители Дании. Было сделано все, чтобы привлечь посетителей, и вскоре датчане устремились на эту новую удивительную исследовательскую станцию. «Тысячи датчан, получивших возможность ознакомиться с этим символом способностей датского народа, — сказал Кампманн,— убедились, что здесь создан исследовательский центр, который выдерживает сравнение с любым зарубежным научным центром и дает представление о частичке нашего вклада в общие усилия мировой науки глубже заглянуть в мир атома».
Многие почетные иностранные гости, приехавшие на открытие Рисо, были приглашены в Карлсберг. Для таких торжественных случаев, а также по случаю приема короля и королевы Дании и других именитых гостей особняк празднично украшали. И в тот памятный день колонны и фризы перистиля и центральный фонтан были почти сплошь увиты зелеными ветвями и цветочными гирляндами.
Сам особняк как нельзя лучше отражал уклад семьи Боров. Во время путешествия по Востоку Нильс и Маргрет были очарованы рисунками лошадей, которые они увидели на стенах древнего китайского храма в Пекине. По возвращении домой они воспроизвели незабываемый барельеф на перистиле. Бору доставляло огромное удо-
Кабинет Бора.
вольствие прикладывать бумагу к барельефу и, водя карандашом, снимать копии, которые он затем показывал гостям.
Почетные места в гостиной занимали многочисленные китайские статуэтки и вазы, подаренные Борам. В числе картин, развешанных на стенах, несколько туманных, таинственных ландшафтов принадлежали кисти Вильяма Шарффа, их соседа по Тисвилле. Но Борам не меньше нравилась картина Шарффа, изображающая группу белых цыплят, и они всегда старались держать ее на самом видном месте.
Среди картин Бора, принадлежащих в основном к традиционной школе живописи, резко выделялось абстрактное полотно «Дама в седле» французского художника Метцингера. При виде этой картины гости не могли удержаться от комментариев, часто весьма ядовитых,— это преимущественно позволяли себе противники современного искусства. Но критика ничуть не смущала Бора. Он объяснял, что картина чрезвычайно привлекает его полнейшим опровержением всех математических зако” нов. Это замечание обычно немедленно обескураживало критиков абстрактного искусства. Для немногих, кто, подобно Розенфельду, хорошо знал Бора, его любовь к абстрактной живописи не была секретом. Квантовую теорию нередко сравнивали с живописью Пикассо. Ученый не протестовал против такого сравнения; напротив, он считал его весьма глубоким.
На одной из стен особняка висели портреты близких Бору людей, с благоговением объединенные в группы. Здесь можно было видеть портрет отца Бора — решительный, усатый мужчина с заложенной в карман рукой очень напоминал Теодора Рузвельта. Прямо под ним висел портрет матери Бора, молодой женщины в черном шелковом платье с кружевным воротником и брошью у горла; идеальный овал лица подчеркивали темные волосы, разделенные в середине и собранные в узел на затылке. В этой же группе были портреты Харальда Бора, деда Бора Адлера, бородатого бизнесмена, и учителя Бора, Хёффдинга. Если раньше и высказывались сомнения относительно влияния Хёффдинга на Бора, то после появления на стене его портрета они рассеялись.
В богатой библиотеке Карлсберга на почетном месте можно было найти собрания сочинений Гёте, Шиллера, Шекспира, переплетенные в роскошную кожу. Один стол был накрыт восточной скатертью, на другом стояла большая серебряная чаша с чеканным фризом, изображающим древних норвежских богов или вождей, — одно из величайших произведений искусства железного века. Бора глубоко восхищало великолепие древнего шедевра, и ко дню семидесятилетия институт подарил ему копию чаши.
В конце пятидесятых годов Карлсберг и Тисвилле вновь огласились смехом и криками детей. Сыновья Бора обзавелись семьями, и их дети часто навещали дом
бабушки и дедушки. Они бегали вокруг перистиля и по аллее, заросшей вьющимися растениями. Когда однажды в Карлсберг приехал фотограф, чтобы сфотографировать Бора в его кабинете, из-за письменного стола выглянула белокурая головка внука Бора, Томаса. Никто и не заметил, как он прокрался в кабинет деда.
Нигде Бор не чувствовал себя так хорошо, как в Тисвилле. В этом доме на опушке леса, напоминающем сказочные декорации, Бор читал внукам старые сказки, а чаще всего исландские саги, точно так же, как десятки лет назад он читал их сыновьям. Он брал детей на прогулки в лес, где, как всем известно, жили тролли, и, посадив самых крошечных на раму своего велосипеда, возил их на пляж. Если кто-нибудь из внуков отказывался есть овсяную кашу, Бор сейчас же принимался за дело. Однажды фотограф заснял его в тот момент, когда он с самым увлеченным видом доказывал сомневающейся внучке, что овсяная каша — вкуснейшая на свете пища.
Рядом с домом в Тисвилле построили игрушечный домик, и Бор увлеченно играл с внуками. «Мне нравится играть с детьми», —- объяснял он гостям, застававшим его в разгар шумной игры. И, настраиваясь на философский лад, что было очень ему свойственно, продолжал? «В их радостной непосредственности видны лучшие стороны потенциальных возможностей человека. Дети постоянно напоминают нам о пережитом, о том, с каким горем и радостью встретились наши собственные ожидания. Дети ожидают всего». Но стоило ему услышать ребячьи крики: «Дедушка, дедушка, пошли купаться, ну, пожалуйста!»; как он тут же забывал о философии.
А годы бежали, как это ни казалось невероятным.., В сентябре 1961 года несколько английских научных обществ планировали проведение Международной юбилейной резерфордовской конференции в ознаменование пятидесятилетия со дня открытия Резерфордом атомного ядра (1911 —1961). Бор наряду с сэром Чарльзом Дарвином, сэром Эрнестом Марсденом, Чэдвиком, Андраде и несколькими другими учеными получил приглашение выступить с докладом. Его попросили рассказать сначала о значении величайшего открытия и затем остановиться на личных воспоминаниях об «основателе атомной физики» и рассказать о некоторых открытиях, базирующихся на его работе^
Значительную часть работы по подготовке доклада Бор проделал летом в Тисвилле. Вскоре после завтрака в сопровождении помощников он удалялся в «павильон»— крошечный круглый домик, чуть больше двенадцати футов в диаметре, на другом конце той же дюны, на которой находился дом. За последние годы густые заросли сирени скрыли павильон от взоров домашних; маленький когда-то сиреневый куст разросся с характерной для Дании пышностью и стал гораздо больше самого павильона. В домике стоял стол, несколько деревянных стульев, маленькая черная печка и классная доска. Обстановка павильона точно соответствовала определению, данному Бором рабочей комнате: «Комната, где ничто не мешает работать».
Диктуя доклад, Бор вновь переживал самые счастливые дни своей жизни. Но как передать слушателям свои воспоминания, чтобы перед ними предстал образ человека настолько живого, настолько сердечного, настолько восприимчивого и умного, что никакие слова не могут воссоздать его для тех, кто не имел счастья видеть его и работать с ним бок о бок. Время от времени, в полном отчаянии, Бор прерывал диктовку и объявлял, что хочет подышать свежим воздухом. Выйдя из павильона, он яростно начинал заниматься какой-нибудь физической работой — полол сорняки или рубил дерево на небольшом участке, который он пытался очистить от леса.
Однажды Оге и несколько друзей, вытянувшись на траве, следили за очередной атакой Бора на сорняки. Внезапно они заметили, как от трубки Бора отвалилась головка, и с огромным интересом принялись ожидать, что произойдет. Через несколько минут Бор выпрямился, чиркнул спичкой, поднес ее к трубке и тут вдруг обнаружил, что головка исчезла. У него был такой удивленный вид, что зрители залились смехом.
Обычно работа продолжалась до позднего вечера, пока усталость не одерживала верх. Желая отключиться от напряженного труда, они часто отправлялись на прогулку или разгадывали мудреный кроссворд. Как-то поздно вечером, когда два помощника Бора уже легли спать, раздался тихий стук в дверь. Затем дверь открылась и Бор просунул голову в комнату: «Я разгадал название английского города, оканчивающегося на «вич».
Это — Ипсвич». Иногда ему ничего не стоило войти только затем, чтобы сказать, как следует улучшить одно из предложений доклада.
Каждое возвращение в Кембридж трогало сердце Бора. Он был весь во власти милых его сердцу воспоминаний, и это было особенно заметно в тот день, когда он приехал, чтобы поделиться своими воспоминаниями о Резерфорде. Бор проследил за развитием работы Резерфорда и рассказал о ее значении для всех выдающихся исследований в области ядра атома, которые последовали одно за другим с почти молниеносной быстротой. Но он сумел насытить свой сугубо научный доклад множеством воспоминаний, слов и каламбуров, которые были так характерны для Резерфорда.
Как-то, вспоминал он, на обеде в Королевском обществе, вскоре после того как Резерфорд стал пэром Англии, Бор обратился к нему в третьем лице, назвав его лордом Резерфордом. «Резерфорд свирепо обернулся ко мне: «Вы назвали меня лордом?» — рявкнул он». Никогда больше Бор не допускал подобного промаха.
Бор рассказал о вечерах, проведенных вместе с Резерфордом. Если во время длинных дискуссий речь заходила о вещах, которые не интересовали Резерфорда, он имел обыкновение засыпать. «Приходилось ждать, когда он проснется и возобновит разговор со своим обычным жаром, будто ничего и не случилось», — с улыбкой вспоминал Бор.
Его воспоминания о Резерфорде, исполненные глубокого чувства, доставили слушателям много приятных минут. В известной мере это был рассказ о жизни самого Бора.
Спустя месяц, на двенадцатой Сольвеевской конференции в Брюсселе, Бор выступил с обзором истории физики, которая писалась на каждой конференции. И хотя сам он назвал обзор «поверхностным», на деле это был отчет о развитии науки и стоящих перед ней проблемах на протяжении пятидесяти лет, рассказ о дискуссиях, которые способствовали созданию современной физики.
Из множества стран мира в Копенгаген лился непрерывный поток приглашений: Бора приглашали для чтения лекций и для участия в торжественных церемониях. Бор в сопровождении близких совершил поездки в СССР
и Индию, чье искусство, обычаи и жизнь уже давно его интересовали.
В июне 1962 года Бор отправился на конференцию в немецкий город Линдау. Во время пребывания в Линдау у него произошло незначительное кровоизлияние в мозг. По рекомендации врача Бор вместе с женой провел три недели в Амальфи. Удивительная обстановка этого итальянского городка, залитого солнцем и омываемого кобальтовым морем, с цитрусовыми садами на поднимающихся в горы террасах, быстро восстановила силы Бора. Вскоре врач разрешил Бору вновь вернуться к нормальной деятельности. В то время ему было 77 лет.
В пятницу 16 ноября 1962 года Бор чувствовал себя достаточно хорошо и согласился председательствовать на очередном заседании Датской Королевской академии наук и литературы, как он делал это на протяжении многих лет. Прошло два дня. 18 ноября, когда Бор и его супруга принимали у себя дома гостей, Нильс пожаловался на легкую головную боль и хотел прилечь. Через некоторое время он скончался.
Ушел из жизни Человек Века; ушел, как говорили многие, последний из гигантов. Бор, даже в большей степени, чем это сделал Эйнштейн, способствовал преобразованию двадцатого столетия. Он открыл эпоху науки, с ее гениальностью и отчаянием. Однако Бор нс остановился на этом. Он ни на минуту не прекращал усилий, стремясь направить развитие науки по тому пути, который, как ему казалось, принесет мир и процветание всем народам. Ему не удалось добиться своего, однако никому не известно, какие радикальные изменения в историю мира внесло бы доверие и открытое сотрудничество, к которым так призывал Бор. Осуществилось, к несчастью, то, против чего он предостерегал, — распространение ядерного оружия, рост числа атомных держав, недоверие и соперничество.
Однажды изменить курс истории и едва не добиться этого вторично — мало кто может похвастаться такой завидной судьбой. Нильс Бор сумел дважды найти путь в Неизвестное.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 5
От редактора русского издания21
Предисловие автора 25
Глава первая. Нильс Бор . . 27
Глава вторая. «До самого потолка»31
Глава третья. Кембридж и Манчестер59
Глава четвертая. Трилогия . ... 78
Глава пятая. Манчестер военного времени и орбиты .. . 104
Глава шестая. Институт и Эйнштейн ....121
Главаседьмая.Нобелевскаяпремия .145
Глававосьмая.Героическое время . . .. 163
Главадевятая.Сталкиваютсяпротивоположности190
Главадесятая.Столкновениеи трагедия205
Главаодиннадцатая. Святая святых . . 226
Главадвенадцатая. Кризис и расщепление атома252
Глава тринадцатая. Важное звено . . 278
Главачетырнадцатая. Оккупация. Наступает ночь305
Главапятнадцатая. Побег . . 331
Главашестнадцатая. Ключ356
Главасемнадцатая. Премьер-министр, президент и ученый . . 380
Глававосемнадцатая. Снова Копенгаген и бомба408
Главадевятнадцатая. Другой курс .... 429
Главадвадцатая. В неизвестное444
РУТ МУР
НИЛЬС БОР —ЧЕЛОВЕК И УЧЕНЫЙ
Редактор И. Я. ХидекелъХудожник Л. В. ШиповХудожественный редактор ГО. Л. МаксимовТехнический редактор Н. Д. ТолстяковаКорректор Г. Л. Секачева
Сдано в производство 21/XI-68 г. Подписано к печати 11/IV-69 г»Бумага № 2 84x108*/32. = 7,38 б. л. 24,78 усл. печ. л., уч.-изд. л. 24,91Изд. № 12/4982. Цена 1 р. 38 к. Зак. 1640
ИЗДАТЕЛЬСТВО „МИР“
Москва, 1-й Рижский пер., 2
Ленинградская типография № 2 имени Евгении СоколовойГлавполиграфпрома Комитета по печати при
Совете Министров СССР. Измайловский проспект, 29.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«М И Р»
RUTH MOORE
Niels Bohr the man and the scientist
London, Hodder & Stoughton, 1967
РУТ МУР
НИЛЬС БОР —
ЧЕЛОВЕК И УЧЕНЫЙ
Перевод с английского
И. Г. ПОЧИТАЛИНА
Под редакцией
канд. физ.-мат. наук В. Ф. КУЛЕШОВА
Предисловие
чл.-корр. АН СССР проф. В. С. ЕМЕЛЬЯНОВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР»
МОСКВА, 196 9
УДК 53 (09)
Кто не знает имени Нильса Бора? Крупнейший ученый современности, блистательный соратник Резерфорда и Эйнштейна, один из основоположников ядер- пой физики, создатель и общепризнанный глава Института теоретической физики, сплотивший вокруг себя выдающихся ученых из различных стран.
С его яркой биографией, с историей его гениальных открытий, с его полной драматизма борьбой против фашизма и за мирное использование атомной энергии знакомит читателя эта книга. Основанная на личных воспоминаниях авторитетных ученых, убедительно документированная, написанная живо и интересно, опа, несом пенно, привлечет внимание самой широкой аудитории.
Редакция научно-фантастической и научно-популярной штературы
Инд. 2-3-1 182-69