Владимир Львов - Альберт Эйнштейн

Нет, он не был одиноким странником в этом беспокойном мире, этот старый человек с изможденным лицом и с совсем уже белыми кудрями, окружавшими ореолом просторный, изрезанный морщинами лоб. На пороге семьдесят шестого года жизни он не был заперт в башне из слоновой кости. Он сражался на баррикадах разделенного мира.

Он сражался — и это было самое величественное — так же беззаветно и непримиримо на переднем крае борьбы в науке, борьбы, начатой им в 1905 году, продолженной в 1915 и не законченной, нет, далеко не законченной в 1955… К этой последней главе нашего повествования мы и перейдем.

Как раз в то время, когда, вернувшись из дальних поездок, он поселился в Потсдаме на берегу тихого озера, история физики совершила свой новый революционный прыжок.

Весной 1924 года тридцатилетний парижанин, выходец из очень родовитой (принадлежавшей некогда к королевскому дому Бурбонов) семьи, посвятивший себя скромной профессии физика-теоретика, Луи де Бройль защитил свою докторскую диссертацию в Сорбонне, Ланжевен, научный руководитель де Бройля, послал корректурные гранки диссертации Эйнштейну. Ланжевен сделал это не потому, что сомневался в ее достоинствах. Взволнованный (или даже, как он писал, «потрясенный») ее содержанием, он хотел как можно скорее передать это содержание своему великому другу. Ответ не замедлил последовать: «Для привычного к рутине ума, — писал Эйнштейн, — диссертация покажется сумасбродной; при ближайшем рассмотрении — это полет гения…»

Мы должны вернуться опять на полстолетия назад и вспомнить доказанный Плаяком и уточненный Эйнштейном факт прерывной, «пульсирующей» структуры света, факт дробления света на мельчайшие порции — фотоны или кванты. Мы должны сопоставить этот факт с другим, резко противоречащим ему обстоятельством — непрерывной природой света как волнового «процесса, происходящего в электромагнитном поле Фарадея — Максвелла.

Путь к решению этой мировой загадки проложил Луи де Бройль.

Он не ставил целью свой работы ликвидировать, механически «примирить» это противоречие. Наоборот: он исходил из факта противоречивости явлений света, и, больше того, он распространил ее на обычное вещество.

Как рассказал недавно сам де Бройль, исходным толчком для его теории явилась мысль, брошенная Эйнштейном летом 1909 года на съезде физиков в Зальцбурге. Именно эта мысль, как помнит читатель, произвела глубокое впечатление и на Макса Планка, поделившегося тогда своим ощущением с Эйнштейном. Что же касается де Бройля, то в дни Зальцбурга ему не было шестнадцати лет, и он только готовился еще к приемным экзаменам в парижском университете — в Сорбонне…

В начале двадцатых годов, вспоминает де Бройль, он обнаружил в одном из полузабытых журнальных обзоров зальцбургский доклад Эйнштейна. Эйнштейн писал там о единстве и связи прерывных и непрерывных свойств света, и на вопрос о конкретной сущности этой связи предлагал ответить так: световые частицы — это «особые точки» колеблющегося электромагнитного поля, или, если прибегнуть к образному сравнению, нечто вроде «гребешков пены», вскипающих то здесь, то там на изборожденной волнами поверхности моря! Сравнение это, разумеется, весьма условно, поскольку электромагнитные колебания не являются колебаниями механического рода, но это сравнение подчеркивает важный общий момент: энергия любых волн не рассредоточивается равномерно в пространстве, а концентрируется в очагах, совпадающих с наибольшим размахом колебаний. Как следствие отсюда, закон движения очагов концентрации энергии определяется законом распространения волн. Волна — в частности, электромагнитная, световая — «ведет» свои «гребешки пены»! Чем больше размах колебаний электромагнитной волны, тем гуще рой квантов, обнаруживаемых в соответственном объеме пространства…

Не то же ли самое должно наблюдаться и в глубочайшей подоснове обычного, атомного вещества?

Так была создана в 1924 году «волновая механика», в которой атомы (и еще более мелкие «элементарные» частицы) стали рисоваться в одно и то же время как прерывные крупинки материи и как волны особого рода — так называемые «пси-волны», или «волны де Бройля».

Более законченное математическое оформление волновой механики было достигнуто, впрочем, лишь спустя два года Эрвином Шредингером в Цюрихе [78] [78] В настоящее время работает в Дублине (Ирландия). . Тогда же, в 1926–1928 годах, реальность новых, предсказываемых теорией волн была подтверждена на опыте Джорджем Томсоном-младшим (сыном старого «Джи-Джи» Томсона), а также американцами Дэвиссоном и Джермером, — один из образцов научного предвидения, которые никогда не забудутся в истории науки!