«Эврика» 1962. НЕИЗБЕЖНОСТЬ СТРАННОГО МИРА

Сольвеевский конгресс физиков

В одной из первых главок этого долгого повествования упоминался 4-й Сольвеевский конгресс физиков, а в одной из последних — &-й. Нужна маленькая справка.

Сольвеевских конгрессов было семь. Первый состоялся в 1911 году, последний — в 1933-м. Они были названы так по имени Эрнеста Сольвея, человека, несомненно, выдающегося. В молодости рабочий, он самоучкой стал инженером-химиком. Он был наделен незаурядным талантом изобретателя. Прямой способ получения соды из поваренной соли принес ему с годами, кроме известности, громадные деньги. Но и превратившись в крупного промышленника, он не утратил глубокого интереса к инженерным исканиям, и шире — к науке вообще. Видимо, всего больше его волновали вопросы строения материи. И он верно почувствовал великую потребность физиков нашего стремительного века в регулярном интернациональном общении — в разностороннем обговаривании новых идей и новых результатов. Он предназначил часть своих средств для созыва в Брюсселе — бельгийской столице — международных физических конгрессов. Эйнштейн был восхищен этим замыслом Сольвея, Резерфорд назвал превосходной идею бельгийца. Три конгресса состоялись при жизни Сольвея и четыре после его смерти (он умер в 1922 году глубоким стариком). Эти конгрессы обессмертили его имя, потому что едва ли не каждый из них остался памятной вехой в истории современной физики,

Случилось так, что два сольвеевских конгресса — 1-й и 5-й — сыграли в творческой жизни Луи де Бройля очень важную роль: один — вдохновляющую, другой... но, подождите, об этом-то здесь и идет рассказ.

Разумеется, присутствовать на 1-м конгрессе младший де Бройль не мог: в 1911 году ему было всего девятнадцать лет, и, кроме его брата, никто еще не знал, что где-то в Париже растет молодой физик с глубоким философическим складом ума. Зато Морис де Бройль был не только участником, но и одним из секретарей 1-го конгресса в Брюсселе, где шла напряженная дискуссия Q квантовой гипотезе Планка. Верцувшись в свою лабораторию на улице Байрона, старший де Бройль начал готовить отчет об этой дискуссии. Младший — погрузился в чтение материалов, привезенных братом, и с головой окунулся в атмосферу нескончаемых споров вокруг самых острых научных проблем того времени. Это определило всю его последующую судьбу. Он почувствовал, что речь идет о будущем современной физики.

«Со всем пылом моих тогдашних лет, охваченный приливом энтузиазма, я дал самому себе обещание посвятить все свои силы постижению истинной природы таинственных квантов, которые Макс Планк ввел в теоретическую физику десятью годами раньше, но глубинный смысл которых еще не был раскрыт», — так Луи де Бройль вспоминал о прошедшем Б год своего шестидесятилетия. Оглянувшись назад, он мог бы с удовлетворением сказать, что выполнил былое юношеское обещание: с того момента, когда в 1919 году он снял военную форму, жизнь его была действительно отдана квантовой физике,

К осени 1923 года, когда собрался 4-й конгресс Сольвея, он закончил свою замечательную диссертацию. Вы, наверное, не забыли, как Ланжевен говорил тогда в Брюсселе Абраму Федоровичу Иоффе о работе своего гениального ученика; «Идеи диссертанта, конечно, вздорны, но развиты с таким изяществом и блеском, что я принял диссертацию к защите».

А в 1927 году «а 5-м Сольвеевском конгрессе уже вели свою знаменитую дискуссию об утраченных траекториях и волнах вероятности Эйнштейн и Бор, На этот раз в Брюссель уже не мог не приехать де Бройль-младший. Недавний диссертант со «вздорными идеями» стал одним из основателей квантовой механики.

Именно в промежутке между этими двумя Сольвеевски- ми конгрессами «трещина мира» прошла через разум и сердце физиков нашего века. В перерыве между двумя брюссельскими теоретическими семинарами родилась новая наука. И при этом возникла не просто новая отрасль знания, а появилось новое физическое понимание закономерного хода вещей в природе. И не оттого ли, что «потрясение основ» произошло так стремительно, физики чувствовали себя точно ошеломленными? У них не было времени срастись с новыми представлениями, постепенно привыкнуть к их смущающей новизне. Подъем был крут и неблагоустроен. Для них, как и для нас.

В общем, когда в октябре 27-го года в Брюсселе по традиции встретились крупнейшие теоретики Европы, принципам квантовой механики пришлось пройти настоящее боевое крещение. «Боевое крещение!» — это слова Гейзенберга. В таких выражениях почти тридцать лет спустя писал он о 5-м Сольвеевском конгрессе, Там споры шли о самом главном— о вероятностном истолковании законов микромира. Там однозначная — и потому казавшаяся такой понятной — классическая причинность давала ожесточенный бой причинности вероятностной, многозначной — и потому казавшейся такой непостижимой.

Председательствовал великий голландский физик, создатель классической электронной теории и предшественник Эйнштейна по теории относительности Гендрик Антон Лоренц. Старейший из присутствующих, он был настроен, пожалуй, непримиримее всех.

Интересно, конечно, что Лоренц, который был двадцатилетним студентом Лейденского университета, когда появилась максвелловская теория электромагнитного поля (1873 год), уже знал на собственном опыте, как несправедливы бывают современники к новым идеям в физике. Но, очевидно, прав был Бернард Шоу, сказавший, что уроки истории заключаются прежде всего в том, что люди не извлекают из истории уроков. Молодой Лоренц так живо заинтересовался в свое время теорией Максвелла, что стал ее усердно изучать «по доброй воле». Однако очень скоро он заметил, что не понимает ее физического содержания. Тогда он поехал в Париж, где в это время вышло французское изложение идей Максвелла. Он надеялся, что автор этого изложения поможет ему понять непонятное. Каково же было его удивление, когда парижский последователь Максвелла сказал ему, что теорию поля вообще понять нельзя — надо довольствоваться ее чисто математической, абстрактной и прекрасной формой, не ища за этой формой никакого физического смысла. Молодой голландец не поверил французу. С годами он стал великим продолжателем максвелловских идей.

Но теперь, в 1927 году, старый урок был забыт.

Лоренц выразил свое непризнание принципов квантовой механики не только непримиримее всех, но и яснее всех.

— Представление о явлениях, которое я хочу себе составить, должно быть совершенно ясным и определенным... — сказал Лоренц и продолжал так, словно вокруг сидели дети, которым нужно было популярно объяснить очевидную вещь: — Для меня электрон — это частица, которая в каждый данный момент находится в определенной точке пространства. И если электрон сталкивается с атомом, проникает в него и после многочисленных приключений покидает этот атом, то я... представляю себе некоторую линию, по которой электрон двигался в атоме.

Это было даже не отрицанием гейзенберговского соотношения неопределенностей, а полным пренебрежением к духу и смыслу квантовой механики.

Можно легко вообразить, с какими чувствами слушал эти классически-спокойные слова двадцатишестилетний Гейзен- берг. Негодование должно было подниматься в его душе: столько усилий потрачено, чтобы понять доказанную на опыте'неклассичность движения электрона, столько мучительных сомнений преодолено, столько противоречий распутано, а этот великий старик, когда-то и сам знававший, что такое насмешливое недоумение современников, позволяет себе говорить так, будто ничего не случилось в физике и все идеи квантовой механики — заведомый вздор! Однако негодование Гейзенберга могло быть только скрытым: старик был в три раза старше, а менять физические убеждения всей своей долгой и деятельной жизни в 74 года вряд ли кому-нибудь под силу.

Старик был не только великим физиком, но и великим характером. Однажды он сказал Абраму Федоровичу Иоффе во ©ремя прогулки в Гарлеме слова, которые звучат трагически: •«Я потерял уверенность, что моя научная работа вела к объективной истине, и я не знаю, зачем жил; жалею только, что «е умер пять лет назад, когда мне еще все представлялось ясным».

Крутизна, которой не мог одолеть старый Лоренц, оказалась не под силу даже сравнительно молодому де Бройлю. Он ссылался на многовековой «культ ясности мысли» для того, чтобы объяснить свое недоверие к принципу неопределенности и вероятностным законам.

Когда он работал над диссертацией о «волнах материи», ему вовсе не думалось, что волновые свойства частиц заставят отказаться от классических траекторий, от однозначной причинности. И он рассказывает, как в годы, предшествовавшие 5-му Сольвеевскому конгрессу, все время делал попытки «дать изложение квантовой механики, опираясь на традиционные представления физики».

Сейчас ясно, что из этого ничего не могло получиться. И осенью 27-го года в Брюсселе де Бройля ждало глубокое разочарование.

Он -привез с собою теорию, основанную на традиционных представлениях. Она образно называлась: «теория волны- пилота» или «волны-лоцмана». Уже в самом этом названии отразилось стремление построить наглядную модель движения частицы. Безнадежное стремление! Его доклад не встретил поддержки. Даже со стороны Эйнштейна. «Он одобрял меня на том пути, по которому я шел, — вспоминает де Бройль, — но тем не менее не одобрял достаточно определенно моей попытки». И Шредингер, ненавистник квантовых скачков, построивший волновую механику на почве первоначальной идеи де Бройля о волнах материи, на сей раз не стал его союзником. Вы помните: создатель волновой механики просто хотел сконструировать частицы из волн. Представление о пси-волце, ведущей, как пилот, частицу, было для него неприемлемым. «Шредингер, который не верил в существование частиц, — говорит де Бройль, — не мог следовать за мною». И, наконец, на решительные возражения сторонников вероятностного толкования законов микромира де Бройль не нашелся, что ответить. Он оказался одиноким в Брюсселе — одиноким даже в окружении могучих противников «квантовой революции».

Так закончился первый акт его драмы.