Пол Хэлперн - Коллайдер

Туве, постигавший науки в Университете Миннесоты, уговорил Лоуренса продолжить свое физическое образование в этом учебном заведении. Там Лоуренс нашел нового руководителя, физика британского происхождения У.В.Г. Суонна, от которого узнал о насущных проблемах квантовой механики. Суонн, в общем-то, не любил сидеть на месте. Будучи помимо ученого одаренным виолончелистом, он терпеть не мог однообразие и ценил творческое мышление. Не обретя счастья в Миннесоте, он переехал в Чикаго, а потом в Йель, убедив Лоуренса последовать за ним. Как раз в Йеле Лоуренс в 1925 г. получил степень доктора философии и еще на три года остался там научным сотрудником: искал новые методы определения постоянной Планка и отношения заряда к массе у электрона. Вместе со своим коллегой Джесси Бимсом он придумал получивший широкое признание способ измерения коротких промежутков времени в атомных процессах. Они показали, что фотоэффект (когда свет выбивает из металла электроны) по продолжительности не превосходит трех миллиардных долей секунды, тем самым обеспечив подоплеку представлению о мгновенности квантовых событий 32.

С докторской степенью на руках Лоуренс наконец пошел на контакт с людьми, хотя и выбрал для этого немного необычный для уже начинающего ученого вариант. Дочери декана медицинской школы Мэри Кимберли Блумер, или просто Молли, которой тогда было только 16 лет, на ее выпускной бал понадобилась пара. Слово за слово - и Лоуренс согласился ее сопровождать. Она очаровала его своей тихой задумчивостью, и после бала он ее спросил, могут ли они встретиться вновь. Она вежливо ответила, что будет не против, если он как-нибудь зайдет, но в то же время ей по понятным причинам было неудобно принимать ухаживания от человека на девять лет старше ее. Всякий раз, как он приходил, она изобретала любые ходы, лишь бы не остаться с ним наедине, и неизменно встречала его вместе с сестрами. Бывало, она даже убегала и пряталась в принадлежавшем их семье рыболовецком судне у берега пролива Лонг-Айленд и отказывалась сходить на сушу. Но настойчивость Лоуренса в конце концов одержала верх, и они поженились.

Совсем по-другому Лоуренса принимали в набиравшем популярность в академических кругах Калифорнийском университете в Беркли. Там ему предложили место доцента с возможностью продления. Когда Лоуренс отказался и решил выбрать Йель, руководство Калифорнийского университета выдвинуло более выгодные условия - предложило полноценную должность доцента. Для столь молодого преподавателя редкая удача! И Лоуренс остановил свой выбор на Беркли, полагая, что там его ждет более быстрое продвижение по служебной лестнице, и, кроме того, можно приняться за научное руководство аспирантами. Некоторые его заносчивые коллеги из Йеля не могли взять в толк, как у него вообще возникла мысль о работе в заведении, не входящем в Лигу плюща [18]. «Йельское самомнение порой доходит до смешного, - писал Лоуренс другу. - Считается само собой разумеющимся, что это Йель оказывает человеку честь, а человек Йелю своим присутствием честь оказать не может» 33.

Как-то в августе 1928 г. Лоуренс завел свой «REO Флаинг Клауд» и отправился вступать в новую должность. Наконец, центральная часть Америки была позади и уже показались холмы Беркли. Лоуренс остановился, чтобы насладиться красотой залива и замечательной культурной суматохой Сан-Франциско. В университетском же городке, над которым возвышалась колокольня в венецианском стиле, царил совсем другой дух. Хотя во всех зданиях сквозили европейские мотивы, все выглядело свежо и современно, а помпезности восточного побережья не было и в помине.

Обеспеченный всеми условиями для плодотворной работы, Лоуренс возобновил свои исследования точного хронометрирования атомных процессов. Но через какие-то семь месяцев дело приняло неожиданный оборот. Незадолго до апрельского Дня смеха в год, когда мечтам биржевиков суждено было рухнуть, а мечтам физиков в области высоких энергий - воплотиться, Лоуренс сидел в библиотеке Беркли и просматривал журналы. Ему в глаза бросилась статья Видероэ. Будто кто-то специально ему ее подбросил! В первую очередь обращали на себя внимание не слова, а диаграммы - эскизы электродов и трубок, предназначенных для ускорения частиц.

Из двух ускорителей Видероэ - линейной установки с двумя трубками и кольцевого «лучевого трансформатора» - Лоуренсу больше приглянулся второй. Ученый мгновенно понял, что у прямолинейного прибора потолок очень низок: максимум несколько фаз разгона до того, как частицы ударят по мишени. Но если трубки согнуть в полуокружности, в зазорах включить электрическое поле, а частицы удерживать на круге центральным магнитом, можно будет подхлестывать их снова и снова. Лоуренс заметил: по удачному свойству магнетизма, когда частица бегает по кругу в постоянном магнитном поле, отношение ее скорости к радиусу орбиты (угловая скорость) остается неизменным, даже если частица ускоряется. Поскольку угловая скорость показывает, сколько оборотов тело совершает за единицу времени, ее неизменное значение говорит нам, что тело будет проходить мимо данной точки через равные промежутки времени. К примеру, когда смотришь на ипподроме скачки, лошадь пробегает мимо ровно раз в минуту. Благодаря этой периодичности, догадался Лоуренс, достаточно регулярно (в ритме орбитального движения) подвергать частицы перепадам напряжения, чтобы они постепенно ускорились до такой энергии, когда они уже могут пробить ядро-мишень. Лоуренс нашел изъян в конструкции Видероэ: электроны, оказалось, сбивались в кучу из-за неточного хронометража ускоряющих импульсов.