Макс Лауэ - ИСТОРИЯ ФИЗИКИ

*) «Торжественно вопрошаю тебя! Решился ли ты клятвенно обещать и самым священным образом подтвердить то, что ты желаешь радеть по мере сил своих о благородных искусствах, продвигать их вперед и украшать их; и не ради корысти или стяжания пустой и ничтожной славы ты будешь делиться своими знаниями, но для того, чтобы шире распространялся свет божественной истины».

В первые семестры в Геттингене я сделал робкую попытку прослушать курс лекций по минералогии, но вскоре отказался от этого. Из книг я потом усвоил элементарнейшую кристаллографию, т. е. собственно знание классов кристаллов. И это было все. Испытание принимал геолог проф. Кенен, и я до сих пор помню, как росло его веселое настроение по мере того, как он все более убеждался в моем полном невежестве. Комиссия объявила экзамен сданным благодаря проявленным мною знаниям в химии, необычным для кандидата, сдающего государственные экзамены. Этому способствовало также ясное понимание того, что никакого применения из этого экзамена я никогда не сделаю.

Но чем объясняется этот большой пробел в моем физическом образовании, а также более старых и более молодых, чем я, физиков? В академическом образовании кристаллография почти совсем растворилась в минералогических курсах, касающихся главным образом описательной стороны минералогии. В курсах по физике кристаллы обычно упоминались в оптике и немного в учении об упругости. И это было все. Подобным образом поступал и Фойгт, так много сделавший для кристаллофизики. Его основополагающее сочинение по кристаллофизике вышло лишь в 1910 г. Впрочем, может быть, эта неотягощенность знаниями имела благоприятное следствие в том отношении, что я позднее (в 1912 г.) смог приступить к вопросам кристаллофизики без всякого предвзятого мнения. Значительно позже, в мои франкфуртские годы (1914-1918), я до некоторой степени восполнил этот пробел, но никогда уже не смог достичь того наглядного пространственного представления, которым обладают те, кто занимался кристаллофизикой в более молодые годы. Однако на меня повлияла любовь подлинных кристаллографов к их предмету, о которой почти растроганно говорит Фойгт в предисловии к своей книге.

Осенью 1905 г. Планк предложил мне освободившееся место ассистента в Институте теоретической физики. С радостью я принял это предложение и провел

на этом месте три года. Деятельность моя состояла в заведывании институтской библиотекой и просмотре письменных работ, которые Планк задавал студентам еженедельно после своих лекций. Вечером он требовал от ассистента доклада об этих работах и отбирал из них наиболее заслуживающие внимания с тем, чтобы днем обсудить их на практических занятиях. Я ревностно выполнял эти задания, будучи студентом. Но просмотр чужих работ был, пожалуй, еще более поучительным, потому что при этом я изучал возможные ошибки и недоразумения. А главное, я мог беседовать с Планком об этом и одновременно о других вопросах. В это же время начинается моя собственная научная деятельность. Правда, я уже в Геттингене опубликовал исследование, примыкающее к гипотезе Планка об естественном излучении. Это мое исследование касалось распространения естественного излучения в диспергирующих средах. Но теперь (опять-таки вслед за План-ком) я смог глубже разобраться в обратимости отражения и преломления луча света.

Данная Планком формула для энтропии пучка света недвусмысленно показывала, что распределение энергии одного луча между двумя лучами, подобными ему в геометрическом отношении (и следовательно, например, равной длины), связано с увеличением энтропии, поскольку считалось, что их энтропии складываются. Если это так, то согласно второму закону термодинамики разделение луча на отраженный и преломленный лучи является необратимым процессом. Но простое оптическое рассмотрение интерференции показало, что оба эти луча благодаря их когерентности можно снова соединить в один, который ничем не будет отличаться от первоначального. Это была трудная задача. Применимо ли вообще второе начало к оптическим явлениям?

Объяснение дал вышеупомянутый принцип Больц-мана, касающийся связи энтропии с вероятностью. Благодаря этому принципу стало ясно, что аддитивность энтропии должна иметь значение для некогерентных лучей, но не может быть применима к когерентным

лучам. Энтропия обоих лучей, возникших из одного луча путем отражения и преломления, точно равна энтропии первоначального луча.