Нильс Бор
Э. Резерфорд -
основоположник науки о ядре
Печатается в сокращенном виде по журналу "Успехи физических наук", т. 80, стр. 215, 1963.
Н. Бор в СССР. 1962 г.
Впервые мне посчастливилось видеть и слышать Резерфорда осенью 1911 г., когда, закончив университет в Копенгагене, я работал в Кембридже у Дж. Дж.Томсона, а Резерфорд приехал из Манчестера, чтобы выступить па ежегодном кавендишском обеде. Хотя в этот раз мне не удалось лично познакомиться с Резерфордом, на меня произвели глубокое впечатление его обаяние и энергия - качества, которые помогали ему повсюду, где бы он ни работал, достигать почти невероятных вещей. Обед проходил в чрезвычайно непринужденной атмосфере, и, воспользовавшись удобным случаем, коллеги Резерфорда напомнили некоторые из многочисленных анекдотов, уже тогда связанных с его именем. Среди многих примеров того, как глубоко был поглощен Резерфорд своими исследованиями, приводилось высказывание служителя Кавендишской лаборатории. Он утверждал, что из всех самых увлеченных молодых физиков, которые на протяжении ряда лет появлялись в знаменитой лаборатории. Резерфорд мог наиболее виртуозно проклинать свою аппаратуру.
Из речи, произнесенной самим Резерфордом, мне особенно запомнилась та теплота, с которой он поздравлял своего старого друга Ч.Т.Р.Вильсона. Незадолго перед тем Вильсон, применив остроумный метод, использующий камеру, наполненную насыщенными парами, получил своя первые фотографии треков a-частиц, на которых были отчетливо видны резкие изломы, хотя обычные треки a-частиц представляли собой замечательно прямые линии. Конечно, Резерфорд очень хорошо понимал, что это за явление, так как всего лишь за несколько месяцев до того именно оно привело его к открытию, положившему начало новой эпохи, - открытию атомного ядра. Однако возможность увидеть собственными глазами столь тонкие детали поведения a-лучей оказалась удивительной даже для него и доставила ему необыкновенную радость. В этой связи наибольшее восхищение, как подчеркивал Резерфорд в своей речи, вызывала настойчивость, с которой Вильсон (в то время они уже были связаны тесной дружбой в Кавендишской лаборатории) продолжал свои исследования по образованию тумана со все более усовершенствованными аппаратами. Впоследствии Вильсон рассказывал мне, что в нем впервые пробудился интерес к этому красивейшему явлению, когда еще юношей он наблюдал появление и исчезновение туманов, по мере того как потоки воздуха поднимались на гребни Шотландских гор и затем вновь опускались в долины.
Через несколько недель после кавендишского обеда я отправился в Манчестер, чтобы навестить коллегу моего покойного отца. Этот коллега был близким другом Резерфорда. Здесь, в Манчестере, я снова имел возможность видеть Резерфорда. Резерфорд уже успел побывать на открытии Сольвеевского конгресса в Брюсселе, где впервые встретился с Планком и Эйнштейном. Во время беседы, в которой Резерфорд с подлинным энтузиазмом говорил о многих новых перспективах физики, я просил разрешения присоединиться после окончания занятий в Кембридже ранней весной 1912 г. к группе, работавшей в его лаборатории. Резерфорд любезно согласился. В Кембридже я был сильно увлечен оригинальными идеями Дж.Дж.Томсона, касающимися электронного строения атомов.
В те времена вокруг Резерфорда сгруппировалось большое число молодых физиков из разных стран мира, привлеченных его чрезвычайной одаренностью ученого и редкими способностями организатора научного коллектива. Хотя Резерфорд был всегда поглощен своими собственными работами, у него все же хватало терпения выслушивать каждого из этих молодых людей, если только он чувствовал наличие каких-то идей, какими бы скромными с его собственной точки зрения они ни оказались. С другой стороны, будучи чрезвычайно независимым человеком, он не очень почитал авторитеты и терпеть не мог "напыщенной болтовни". В таких случаях он мог иногда говорить о достопочтенных коллегах совсем по-мальчишески, однако никогда не позволял себе пускаться в споры; он любил повторять, что "никто не может лишить человека доброго имени, кроме него самого!".
Естественно, что в центре интересов всей манчестерской группы было исследование многочисленных следствий открытия атомного ядра. В первые недели моего пребывания в лаборатории я последовал совету Резерфорда и прослушал вводный курс экспериментальных методов исследования радиоактивности, который был организован для студентов и вновь прибывающих сотрудников под весьма квалифицированным руководством Гейгера, Маковера и Марсдена. Однако довольно быстро меня полностью захватили общие теоретические соображения, которые следовали из новой модели атома, особенно те возможности, которые открывались этой моделью для отчетливого разделения физических и химических свойств материи на те, которые непосредственно определяются самим атомным ядром, и те, которые существенно зависят от распределения электронов, связанных с ядром, но находящихся на расстояниях, весьма больших по сравнению с ядерными размерами...
Обосновавшись в Копенгагене, я продолжал поддерживать постоянный контакт с Резерфордом; я регулярно сообщал ему о ходе своих работ по исследованию общих проблем атома, начатых мною еще в Манчестере. Очень характерными для ответов Резерфорда, которые всегда были ободряющими, были непосредственность и увлечение, с которым он рассказывал о работах своей лаборатории. Фактически это было началом той длительной переписки, которая продолжалась свыше 25 лет; эта переписка каждый раз, когда я обращался к ней, вновь воскрешала в моей памяти энтузиазм Резерфорда к дальнейшему развитию области, которая была открыта его работами, и его сочувственный интерес ко всем, кто пытался внести свой вклад и эти исследования.
Мои письма к Резерфорду, написанные осенью 1912 г., посвящены продолжавшимся попыткам выяснения роли кванта действия в электронном строении атома Резерфорда, включая сюда проблему молекулярной связи, а также вопросы излучения и магнитные эффекты. Однако вопросы устойчивости, неизбежно возникающие при таких рассмотрениях, резко увеличивали трудности и вынуждали искать более надежную основу для решения проблемы. После многочисленных попыток использовать квантовые идеи в более строгой форме, ранней весной 1913 г. мне пришло в голову, что ключом к решению проблемы атомной устойчивости, непосредственно приложимым к атому Резерфорда, являются изумительно простые законы, определяющие спектр элементов...
Когда в марте 1913 г. я написал Резерфорду письмо, содержавшее набросок моей первой работы по квантовой теории строения атома, я подчеркнул в нем важность решения вопроса о происхождении линий Пикеринга и воспользовался случаем, чтобы узнать, нельзя ли в его лаборатории провести эксперименты в этом направлении; там еще со времени Шустера имелась необходимая спектроскопическая аппаратура. Я мгновенно получил ответ, характерный как по острой проницательности Резерфорда в научных вопросах, так и по благожелательному отношению: я хочу привести это письмо целиком.
20 марта 1913 г.Первое замечание Резерфорда было, конечно, очень дальновидным; оно касалось именно того вопроса, который стал центральным пуктом длительной дискуссии, развернувшейся впоследствии. Моя собственная точка зрения в то время, как я ее изложил в лекции на заседании Датского физического общества в октябре 1913 г., состояла в следующем: радикальный отход от привычных требований к физическому объяснению, содержащийся в квантовых постулатах, уже сам по себе при надлежащем подходе оставляет достаточный простор для возможности объединения выдвинутых предположений в логически согласованную схему. В связи с замечанием Резерфорда особенно интересно напомнить, что Эйнштейн в своей знаменитой работе 1917 г., где выводится формула Планка для теплового излучения, исходил из тех же самых соображений относительно возникновения спектра и указывал на аналогию между статистическими законами, управляющими процессами спонтанного излучения, и основным законом радиоактивного распада, сформулированным Резерфордом и Содди еще в 1903 г. Действительно, этот закон, позволивший им сразу же распутать разнообразные явления естественной радиоактивности, известные к тому времени, одновременно оказался ключом к пониманию обнаруженного позже ветвления процессов спонтанного распада.Дорогой д-р Бор!
Я получил в полной сохранности Вашу работу и прочел ее с большим интересом, но мне хотелось бы еще раз тщательно просмотреть ее, когда у меня будет больше времени. Ваши мысли относительно причин возникновения спектра водорода очень остроумны и представляются хорошо продуманными, однако сочетание идей Планка со старой механикой создает значительные трудности для понимания того. что же все-таки является основой такого рассмотрения. В связи с Вашей гипотезой я обнаружил серьезное затруднение, в котором Вы, без сомнения, полностью отдаете себе отчет; оно состоит в следующем: как решает электрон, с какой частотой он должен колебаться при переходе из одного стационарного состоянии в другое? Мне кажется, что Вы вынуждены будете предположить, что электрон знает заблаговременно, где он собирается остановиться.
Имеется еще одно замечание второстепенного характера, касающееся построения статьи. Мне кажется, что Ваше стремление к ясности вызывает тенденцию к излишнему увеличению объема Ваших статей и к повторению некоторых утверждений в различных частях статьи. Я думаю, что Вашу статью действительно следует сократить, и считаю, что сделать это можно без малейшего ущерба для ее ясности. Не знаю, принимаете ли Вы во внимание то обстоятельство, что длинные статьи отпугивают читателей, что из-за недостатка времени им не удается вникнуть в их смысл.
Я просмотрел со всей тщательностью Вашу статью и дам Вам знать свое мнение относительно деталей. Мне будет очень приятно направить ее в "Phil. Mag.", но я был бы еще более удовлетворен, если бы ее объем был значительно сокращен. Во всяком случае, я сделаю все исправления в английском языке, которые окажутся необходимыми.
Я буду очень рад познакомиться с Вашими последними работами, но.. пожалуйста, послушайтесь моего совета и попытайтесь писать их как можно короче, не нарушая ясности изложения. Мне было приятно узнать, что Вы собираетесь в Англию; мы будем рады видеть Вас у себя в Манчестере.
Кстати, я очень заинтересовался Вашими предположениями относительно спектров Фаулера. Я рассказал об этом Эвансу, который ответил мне, что этот вопрос его тоже очень занимает; я считаю вполне возможным, что он попытается поставить несколько опытов в этом направлении, когда возвратится к следующему семестру. В целом дела идут хорошо, по я на некоторое время задержался, обнаружив, что масса a-частицы оказалась несколько большей, чем ей следовало быть. Если это верно, то это настолько важно, что я не могу опубликовать результат до тех пор, пока не буду убежден в своей правоте в каждом пункте. Эксперименты забирают большое количество времени и должны проводиться с особой точностью.
Искренне Ваш
Э. Резерфорд.
P. S. Я надеюсь, что Вы не будете возражать, если я по своему усмотрению изыму из Вашей статьи те места, которые мне покажутся не необходимыми! Напишите, пожалуйста, Ваши соображения.
Второе замечание, столь сильно подчеркнутое в письме Резерфорда, поставило меня в крайне затруднительное положение. Дело заключалось в том, что за несколько дней до получения его ответа я выслал Резерфорду существенно расширенный вариант своей первоначальной рукописи; дополнения касались в особенности взаимоотношений между спектрами поглощения и испускания и асимптотического соответствия с классическими теориями физики. Я сразу понял, что единственный способ поправить дело состоит в том, чтобы немедленно отправиться в Манчестер и переговорить обо всем с Резерфордом. Хотя Резерфорд был, как всегда, очень занят, он проявил почти ангельское терпение и после длинных разговоров, продолжавшихся в течение нескольких вечеров (между прочим, он сказал тогда, что никогда не думал, что я окажусь таким упрямым), согласился оставить все старые и новые вопросы в окончательном варианте статьи. Разумеется, и стиль и язык статьи были существенно исправлены благодаря помощи ч советам Резерфорда; у меня было много случаев вспоминать о том, как он был прав, возражая против усложнения изложения и особенно против многочисленных повторений, возникающих из-за ссылок на предшествующие работы...
Тем временем моя работа по электронному строению атома продвигалась, и вскоре я снова обратился к Резерфорду за помощью и советом. Так, в июне 1913 г. я оказался в Манчестере со второй статьей, в которой, помимо продолжения дискуссии о законе радиоактивного смещения и происхождения излучения Баркла, содержалось исследование основных состояний атомов, имевших по нескольку электронов. Что касается последней проблемы, то я пытался расположить электронные орбиты по замкнутым кольцам подобно тому, как впервые это сделал несколько раньше Дж.Дж.Томсон, когда он строил оболочки, пытаясь объяснить характерные периодические свойства менделеевской таблицы элементов на основе своей модели атома.
На этот раз в резерфордовской лаборатории я повстречался с Хевеши и Панетом, которые рассказали мне об успехе первых систематических исследований растворимости сульфида свинца и сульфида хрома методом трассирующего состава (меченых атомов); эти исследования они совместно провели в Вене в начале 1913 г. Повторяющиеся посещения Манчестера всегда были вдохновляющими для меня во всех отношениях и давали благоприятную возможность быть в курсе всей деятельности лаборатории. В это самое время Резерфорд совместно с Робинсоном усиленно работал над анализом спектров b-излучения, а вместе с Андраде исследовал спектр g-лучей. Кроме того, Дарвин и Мозли чрезвычайно интенсивно проводили очень тонкие теоретические и эксперименталытые исследования по дифракции рентгеновских лучей в кристаллах.
Вскоре я вновь получил возможность увидеть Резерфорда на заседании Британской ассоциации содействия прогрессу в науке, которое состоялось в сентябре 1913 г. в Бирмингеме. На этом заседании, на котором присутствовала мадам Кюри, проходила, в частности, общая дискуссия по вопросам излучения с участием таких известных авторитетов, как Рэлей, Лармор и Лоренц; следует особенно отметить присутствие Джинса, который сделал вводное сообщение, посвященное приложению квантовой теории к проблеме строения атома. Его ясное изложение фактически было первым проявлением серьезного интереса со стороны физической общественности к рассмотрению тех проблем, которые за пределами манчестерской группы были встречены в общем весьма скептически.
Один инцидент сильно позабавил Резерфорда и всех нас. Сэр Джозеф Лармор торжественно предложил лорду Рэлею высказаться по поводу последних идей. Немедленный ответ заслуженного ветерана, который в свои молодые годы сделал так много для разъяснения проблем излучения, прозвучал так:
"Когда я был молод, я неукоснительно исповедовал некоторые принципы, согласно одному из которых человек, возраст которого перевалил за шестьдесят, не должен высказываться по поводу новых идей. Хотя должен признаться, теперь я придерживаюсь этого принципа не столь строго, но все же в достаточной степени, чтобы не принимать участия в настоящей дискуссии!.."С началом первой мировой войны манчестерская группа почти полностью распалась, однако мне посчастливилось остаться в тесном контакте с Резерфордом, который весной 1914 г. пригласил меня заменить Дарвина в Шустеровской школе математической физики. По прибытии в Манчестер ранней осенью этого года, пережив бурное плавание вокруг Шотландии, моя жена и я были очень тепло встречены теми немногими из наших друзей, которые остались в лаборатории после отъезда наших заграничных коллег и ухода на военную службу большинства англичан. В это время Резерфорд с женой были еще в Америке, где очутились на обратном пути после посещения родных в Новой Зеландии. Стоит ли говорить о том, что их благополучное возвращение в Манчестер через несколько недель было встречено всеми нами с облегчением и большой радостью.
Резерфорд вскоре вынужден был заняться военными вопросами, в особенности задачей обнаружения подводных лодок с помощью звука, так что обучение студентов почти полностью перешло к Эвансу, Маковеру и ко мне. Все же Резерфорд находил время не только продолжать свои собственные исследования, которые еще до окончания войны уже привели к столь грандиозным результатам, но и с присущей ему благожелательностью не переставал интересоваться работами своих сотрудников. Если говорить о проблеме строения атома, то она получила новый толчок в 1914 г., когда были опубликованы знаменитые опыты Франка и Герца по возбуждению атомов электронными соударениями.
С одной стороны, эти эксперименты, выполненные с парами ртути, представляли собой наиболее яркое доказательство скачкообразности энергетических переходов в атомных процессах; с другой стороны, значение энергии ионизации атомов ртути, очевидно определяемое этими экспериментами, оказалось вдвое меньше, чем это следовало ожидать на основании интерпретации спектра ртути. Поэтому возникало подозрение, что наблюдаемая ионизация не имеет прямого отношения к электронным соударениям, а обязана побочному фотоэффекту на электродах, вызываемому излучением атомов ртути при переходе из первого возбужденного состояния в основное. С благословения Резерфорда Маковер и я решили поставить эксперименты, чтобы выяснить этот вопрос; было задумано сложное устройство из кварцевого стекла с многочисленными электродами и сетками; эту конструкцию мы осуществляли с помощью опытного немецкого стеклодува, который в свое время изготовлял тонкие трубки с a-препаратами для исследований Резерфорда по образованию гелия.
Со свойственной ему широтой гуманистических взглядов Резерфорд пытался получить разрешение для этого стеклодува продолжать работать в Англии и в военное время, однако слабости этого человека, довольно обычные для представителей этой профессии, и резкие ультрапатриотические высказывания привели в конце концов к тому, что он был интернирован английскими властями. Таким образом, когда случайно загорелась подставка и наш чрезвычайно сложный аппарат вышел из строя, нам уже никто не мог помочь отремонтировать его; к тому же вскоре Маковер ушел добровольцем в армию, и от этих экспериментов пришлось отказаться. Едва ли следует добавлять, что эта проблема была совершенно независимо от нас разрешена (причем были получены ожидавшиеся нами результаты) блестящими работами Дэвиса и Готье, выполненными в 1918 г. в Нью-Йорке. Я вспомнил о наших безуспешных попытках лишь для того, чтобы обрисовать трудности, которые возникали в то время в работе Манчестерской лаборатории; эти трудности были очень похожи на те, которые должны были преодолевать тогда женщины в домашнем хозяйстве.
По-прежнему непоколебимый оптимизм Резерфорда чрезвычайно ободряюще действовал на всех, кто окружал его, и мне вспоминается, как во время серьезных военных неудач он повторял старое изречение, приписываемое Наполеону, о том, что с англичанами невозможно воевать, потому что они не понимают, когда нужно сдаваться. Для меня было приятно и поучительно раз в месяц присутствовать на беседах в группе близких друзей Резерфорда; в нее входили философ Александер, историк Тоут, антрополог Элиот Смит и химик Хаим Вейцман, которого высоко ценил Резерфорд...
Страшным потрясением для всех нас было трагическое известие о безвременной гибели Мозли в 1915 г. во время Галлипольской операции; его смерть вызвала скорбь у физиков всех стран мира: особенно близко к сердцу принял эту смерть Резерфорд, который в свое время пытался перевести Мозли с фронта в менее опасное место.
Летом 1916 г. мы с женой покинули Манчестер и вернулись в Данию, там мне было предложено только что открывшееся место профессора теоретической физики в Копенгагенском университете. Несмотря на все возрастающие трудности с почтовой связью, я поддерживал непрерывную переписку с Резерфордом. Я докладывал ему о том, как продвигалась моя работа по обобщению квантовой теории строения атома, которая в это время получила стимулы для дальнейшего развития благодаря успехам в классификации стационарных состояний. В связи с этим Резерфорд интересовался новостями на континенте, в частности моими первыми встречами с Зоммерфельдом и Эренфестом. В своих письмах Резерфорд также ярко описывал, как, несмотря на возрастающие трудности и тяготы различных обязанностей, он боролся за продолжение своих исследований в различных направлениях. Так, осенью 1919 г. Резерфорд писал о том, что его крайне заинтересовали некоторые удивительные результаты по поглощению жестких у-лучей, создаваемых высоковольтными трубками, которые как раз в то время он уже мог получить.
В последующие годы Резерфорда все более и более занимала возможность ядерного расщепления с помощью быстрых a-частиц, и уже в письме от 9 декабря 1917 г. он писал:
"...Время от времени мне удается урвать полдня, чтобы провести некоторые из моих собственных экспериментов, и я думаю, что получил результаты, которые в конце концов окажутся чрезвычайно важными. Очень хотелось бы, чтобы Вы были здесь и мы могли бы обсудить все эти вопросы. Я обнаруживаю и подсчитываю легкие атомы, приводимые в движение a-частицами, и эти результаты, как мне кажется, проливают свет на характер и распределение сил вблизи ядра. Я пытаюсь также этим же методом взломать атом. В одном из опытов результаты представляются обнадеживающими, но потребуется уйма работы, чтобы их подтвердить. Кэй помогает мне и сейчас уже является большим специалистом по подсчетам".Годом позже, 17 ноября 1918 г., Резерфорд в очень характерной для него манере рассказывает о дальнейших результатах:
"Я хотел бы, чтобы Вы были здесь и мы бы обсудили значение некоторых моих результатов по соударению ядер. Я получил, как мне кажется, ряд удивительных результатов, но потребуется тяжелый и продолжительный труд, чтобы представить надежные доказательства моих выводов. Подсчет слабых сцинтилляций - нелегкая задача для старых глаз, но все же с помощью Кэя я проделал за прошедшие четыре годя чрезвычайно большую работу в свободное время".В знаменитой работе Резерфорда, опубликованной в 1919 г. в "Philosophical Magazine", содержащей описание его фундаментального открытия - управляемого ядерного расщепления, упоминается приезд в Манчестер в ноябре 1918 г. старого сотрудника Резерфорда - Эрнеста Марсдена, который после заключения перемирия был демобилизован из армии во Франции.
Обладая большим опытом сцинтилляционных экспериментов, полученных им ранее в дни пребывания в Манчестере, когда вместе с Гейгером он ставил эксперименты, которые привели Резерфорда к открытию атомного ядра, Марсден помог выяснить некоторые очевидные аномалии в статистическом распределении протонов больших скоростей, высвобождаемых при бомбардировке азота a-частицами. Из Манчестера Марсден вернулся в Новую Зеландию, чтобы приступить к своим университетским обязанностям, но поддерживал тесную связь с Резерфордом в течение многих лет.
В июле 1919 г., когда после заключения перемирия стало возможным свободное передвижение, я отправился в Манчестер навестить Резерфорда и узнать поподробнее о его крупнейшем открытии - открытии управляемых, или так называемых искусственных ядерных превращений, которым он положил начало тому, что любил называть "современной алхимией", и которое с течением времени привело к столь ужасающим последствиям, дав в руки человека господство над силами природы. В то время Резерфорд был почти один в своей лаборатории, и, как он писал в своих письмах, единственным помощником в его фундаментальных исследованиях, если не считать кратковременного пребывания Марсдена, был его преданный ассистент Вильям Кэй, который своей добротой и готовностью помочь снискал общую любовь всех работавших за все эти годя в лаборатории. Во время моего визита Резерфорд рассказал мне также, что он должен принять важное решение в связи с предложением занять должность профессора Кавендишской лаборатории в Кембридже; эта должность оставалась свободной после ухода в отставку Дж.Дж.Томсона. Конечно. Резерфорду было нелегко решиться расстаться с Манчестером, где он долго и плодотворно работал, но он, разумеется, не мог не принять приглашения занять место в непревзойденное плеяде кавендишских профессоров...
С первых же дней Резерфорд собрал вокруг себя в Кавендишской лаборатории многочисленную и блестящую группу исследователей. Наиболее заметной фигурой среди них был Астон, который много лет работал с Дж.Дж.Томсоном и уже во время войны начал развивать масс-спектроскопические методы; эти методы впоследствии позволили обнаружить существование изотопов почти у всех элементов. Этот результат, который еще раз давал убедительное подтверждение правильности атомной модели Резерфорда, не совсем был неожиданным. Еще в Манчестере было выяснено, что очевидные отступления от правильной последовательности атомных весов элементов, расположенных соответственно их химическим свойствам, указывают на то, что даже у устойчивых элементов не следует ожидать однозначной связи зарядов ядер с их массой. В письмах ко мне, написанных в январе и феврале 1920 г., Резерфорд выражал свое удовлетворение работами Астона, в особенности открытием изотопов хлора, которые так наглядно демонстрируют статистический характер отклонений химических атомных весов от целочисленных значений. Он не без юмора комментировал также оживленные дискуссии в Кавендишской лаборатории, посвященные относительным достоинствам различных моделей атома, которые появлялись в связи с открытием Астона.
Большое значение для продолжения собственных изыскательских работ Резерфорда, касающихся строения и расщепления атомных ядер, а также руководства обширной лабораторией, имело то, что с самого начала его деятельности к нему присоединился Джеймс Чадвик, работавший в старой манчестерской группе и вернувшийся после длительного интернирования в Германии; начало войны застало его в Берлине, где он работал вместе с Гейгером. Среди сотрудников Резерфорда в первые годы его работы в Кембридже были также Блэкетт и Эллис, оба демобилизованные из службы обороны; к занятиям физикой Эллиса привлек Чадвик, с которым он подружился, находясь в лагере для интернированных у немцев. Дальнейшим пополнением кавендишской группы было прибытие несколькими годами позже Капицы, который привез с собой разнообразные остроумные проекты, в частности проект создания магнитного поля неслыханной тогда величины. В своей работе он с самого начала получал помощь Джона Кокрофта, обладавшего незаурядным сочетанием понимания научных и инженерных вопросов и ставшего впоследствии выдающимся сотрудником Резерфорда.
Сначала руководство теоретической деятельностью Кавендишской лаборатории возглавляли Чарлз Дарвин (математические способности которого оказались весьма полезными в манчестерские годы) и Ральф Фаулер. Их содружество в то время позволило сделать ценный вклад в статистическую термодинамику и ее приложения к астрофизическим проблемам. После отъезда Дарвина в Эдинбург главным теоретическим консультантом и наставником вплоть до второй мировой войны был Фаулер, который впоследствии стал зятем Резерфорда. Фаулер не только с энтузиазмом и энергией принимал участие в работе Кавендишской лаборатории, но вскоре нашел многочисленных одаренных учеников, на которых благотворно сказывалось его влияние. Лучшими из них были Ленард-Джонс и Хартри; оба они вложили свою долю, каждый в своем направлении, в развитие атомной и молекулярной физики. Особенно следует отметить Дирака, который с юношеских лет выделялся необыкновенной силой логики.
С тех пор как я покинул в 1916 г. Манчестер, я, естественно, пытался использовать опыт, приобретенный мной в Манчестерской лаборатории. С благодарностью вспоминаю о том, как Резерфорд с самого начала проявлял внимание и оказывал эффективную поддержку моим попыткам создать в Копенгагене институт, призванный установить тесную связь между физиками-теоретиками и физиками-экспериментаторами. Особенно важное значение имело то, что уже осенью 1920 г., когда сооружение института приближалось к концу, Резерфорд нашел время, чтобы приехать в Копенгаген. В знак признания его заслуг университет присвоил ему почетную степень, и по этому поводу он произнес пронизанную юмором вдохновенную речь, которая надолго осталась в памяти всех присутствовавших...
Все те долгие и богатые событиями годы, в течение которых Резерфорд работал с неутомимой энергией в Кавендишской лаборатории, я часто посещал Кембридж, где по предложению Резерфорда читал несколько курсов лекций по теоретическим проблемам, в том числе по эпистемологическим вопросам развития квантовой теории. В этих случаях всегда было большой поддержкой ощущать ясный ум и острый интерес Резерфорда, внимательно следившего за успехами в той самой области исследований, в которой он сам был пионером и рост которой увел нас так далеко за те горизонты, которые открывались в начале ее развития.
И действительно, широкое использование абстрактных математических методов помогало осваивать быстро нарастающие данные относительно атомных явлений, но вместе с тем все более и более выдвигало на первый план проблему наблюдения. Своими корнями эта проблема, так же как и сама физика, уходит в глубь веков. Так, философы древней Греции, которые для объяснения характерных свойств вещества предполагали ограниченную делимость всей материи, считали очевидным, что грубость наших органов чувств полностью исключает возможность прямого наблюдения отдельных атомов. В этом отношении в наше время положение коренным образом изменилось благодаря разработке специальных устройств, таких, как камера Вильсона и счетные механизмы, первоначально разработанные Резерфордом и Гейгером для измерения числа зарядов a-частиц. Однако исследование мира атомов, как мы уже отмечали, обнаружило присущие этому миру ограничения в способе его описания, воплощенном в разговорном языке, развившемся для ориентации в окружающем нас мире и годном для описания событий повседневной жизни.
Словами, выражающими общую позицию Резерфорда, можно сказать, что цель эксперимента состоит в том, чтобы задавать вопросы природе; и, конечно, Резерфорд преуспел в этой задаче благодаря своей интуиции, которая всегда помогала ему ставить такие вопросы, которые обеспечивали получение самых нужных ответов. Каждый физик, конечно, знает о серии блестящих исследований, которые проводились Резерфордом до конца дней с целью расширения наших сведений о свойствах и строении атомных ядер. Поэтому я упомяну здесь лишь о нескольких впечатлениях тех лет, когда я имел возможность часто знакомиться с работами Кавендишской лаборатории, а из разговоров с Резерфордом узнавать общее направление его мыслей и проблем, занимающих как его самого, так и его сотрудников.
Глубокая интуиция Резерфорда позволила ему очень рано отдать себе полный отчет о новых необычных проблемах, связанных с существованием и устойчивостью ядер, образованных несколькими составляющими. И действительно, еще в Манчестере он указывал, что любой подход к этим проблемам связан с предположением о наличии между ядерными составляющими короткодействующих сил совершенно иного типа, нежели электрические силы, действующие между заряженными частицами. Поставив своей целью пролить некоторый свет на специфические ядерные силы, Резерфорд и Чадвик уже в первые годы своей работы в Кембридже провели обширные исследования аномального рассеяния a-частиц при близких ядерных соударениях.
Хотя в этих исследованиях было получено много важных и новых данных, становилось все более и более ясным, что для подлинного решения проблемы ядра недостаточно источников естественных a-частиц и что желательно иметь в своем распоряжении интенсивные пучки частиц высокой энергии, полученные искусственным ускорением ионов. Несмотря на уговоры Чадвика приступить к конструированию подходящего ускорителя, Резерфорд несколько лет противился тому, чтобы в его лаборатории начали такое большое и дорогостоящее предприятие. Легко понять позицию Резерфорда: стоит лишь вспомнить тот удивительный прогресс, который был им достигнут в прежние времена с помощью очень скромного экспериментального оборудования. Вообще попытка соревноваться с естественными радиоактивными источниками в то время должна была представляться довольно безнадежной. Однако по мере развития квантовой теории и в связи с ее первыми успешными приложениями к ядерным проблемам перспективы существенно изменились.
Сам Резерфорд уже в 1920 г. в своей второй Бейкерианской лекции ясно указал на трудности объяснения испускания a-лучей из ядер на основании простых механических соображений, которые оказались очень полезными для объяснения рассеяния a-частиц ядрами. Трудность состояла в том, что скорость испущенных частиц была недостаточной, чтобы позволить этим частицам при изменении направления движения на обратное снова вернуться в ядро, преодолев электрическое отталкивание. Однако вскоре выяснилась в качестве простого следствия волновой механики возможность прохождения частицы под потенциальными барьерами, и в 1928 г. Гамов, работавший в Гёттингене, а также Кондон и Герни в Принстоне на этой основе сумели не только дать общее объяснение a-распада, но даже подробно выяснить связь между временем жизни ядра и кинетической энергией испускаемых a-частиц в полном соответствии с эмпирическими закономерностями, обнаруженными в ранние манчестерские дни Гейгером и Нэттолом.
Когда летом 1928 г. Гамов присоединился к нам в Копенгагене, он был занят исследованием проникновения заряженных частиц в ядра за счет обратного туннельного эффекта. Он начал эту работу в Гёттингене и рассказывал о ней Гоутермансу и Аткинсону; последние пришли к предположению, что источники солнечной энергии могут быть сведены к ядерным превращениям, вызываемым ударами протонов, обладающих большими тепловыми скоростями. Наличие таких протонов следовало ожидать, согласно представлениям Эддингтона, во внутренней части Солнца.
Во время короткого визита в Кембридж в октябре 1928 г. Гамов обсуждал экспериментальные перспективы, вытекающие из его теоретических работ, с Кокрофтом, который, выполнив более подробные расчеты, убедился в возможности достижения заметных эффектов бомбардировкой легких ядер протонами с энергией, значительно меньшей, чем энергия a-частиц естественных радиоактивных источников. Так как результаты казались обнадеживающими, Резерфорд принял предложение Кокрофта построить для таких экспериментов высоковольтный ускоритель. Работа по конструированию аппаратуры была начата Кокрофтом в конце 1928 г. и продолжалась весь следующий год в сотрудничестве с Уолтоном. Первые эксперименты с ускоренными протонами они выполнили в марте 1930 г.; в этих опытах они пытались обнаружить g-лучи, испущенные в результате взаимодействия иротонов с ядрами мишени, однако безрезультатно. Затем аппаратура была перестроена в связи с переездом в другую лабораторию, и, как известно, в марте 1932 г. в результате соударений протонов с ядрами лития были получены a-частицы высоких скоростей.
Эти эксперименты положили начало новой стадии чрезвычайно важных исследований, результатом которых было не только быстрое нарастание от года к году наших сведений о ядерных реакциях, но и совершенствование ускорительной техники. Уже первые опыты Кокрофта и Уолтона принесли в нескольких отношениях результаты большого значения. Они подтвердили во всех деталях предсказания квантовой теории относительно зависимости сечения реакции от энергии протонов и позволили увязать кинетическую энергию a-частиц с массами реагирующих частиц, которые к тому времени были известны с достаточной точностью благодаря блестяще развитой Астоном масс-спектроскопии. Такое сравнение позволило впервые произвести экспериментальную проверку знаменитого соотношения Эйнштейна менаду энергией и массой, к которому он пришел за много лет до этого на основании релятивистских аргументов. Едва ли нужно напоминать, насколько важным оказалось это соотношение при дальнейшем развитии ядерных исследований.
История открытия нейтрона Чадвиком носит на себе очень сходные драматические черты. Для широты взглядов Резерфорда характерно, что он давно предчувствовал присутствие в ядрах тяжелых нейтральных составляющих с массой, близкой к массе протона. Как это постепенно выяснилось, эта идея могла дать объяснение открытию Астоном изотопов почти всех элементов с атомными массами, близкими к целым кратным атомного веса водорода. В связи с изучением многочисленных типов a-излучения, вызывающего ядерные расщепления, Резерфорд и Чадвик провели тщательные поиски данных, касающихся существования частиц такого сорта. Однако вся эта история достигла наивысшей точки, когда Боте и Жолио-Кюри обнаружили проникающее излучение, возникающее при бомбардировке бериллия a-частицами. Сначала это излучение было принято за некоторое излучение g-типа, но великолепное знакомство Чадвика с многочисленными аспектами радиационных явлений позволило ему совершенно отчетливо понять, что экспериментальные данные несовместимы с этой точкой зрения.
И действительно, замечательными исследованиями, которые выявили большое количество новых черт явления, Чадвик сумел показать, что мы наблюдаем обмен импульсами и энергией с нейтральной частицей, масса которой, по его определению, отлична от массы протона менее чем на одну тысячную. Учитывая ту легкость, с которой нейтроны (если их сравнивать с заряженными частными) могут проходить через вещество без обмена энергией с электронами и проникать в атом-ные ядра, было ясно, какие широкие возможности создавало открытие Чадвика для наблюдения новых типов ядерных превращений. Некоторые чрезвычайно интересные случаи таких новых явлений были немедленно продемонстрированы в Кавендишской лаборатории Фезером, получившим в камере Вильсона снимки, на которых было видно расщепление ядра азота в процессе выбивания a-частиц нейтронной бомбардировкой. Как известно, подхваченные многими лабораториями исследования в этом направлении привели к быстрому развитию наших знаний о строении ядра и процессах ядерных превращений.
Весной 1932 г., на одной из наших ежегодных конференций в Копенгагенском институте, где, как всегда, мы были рады встретить многих наших бывших сотрудников, одним из главных обсуждавшихся вопросов был, разумеется, вопрос о значении открытия нейтрона. Кроме того, особо был поднят вопрос о совершенно загадочном обстоятельстве: на великолепных снимках Ди, полученных в камере Вильсона, никакого взаимодействия между нейтронами и связанными в атомах электронами не наблюдалось. В связи с этим обстоятельством указывалось, что из-за того, что сечение рассеяния в квантовой физике зависит от приведенной массы сталкивающихся частиц, сам факт не был бы даже совместим с предположением о короткодействующем взаимодействии между нейтроном и протоном. Несколькими днями позже я получил письмо от Резер-форда, отчасти касающееся именно этого вопроса. Я не могу не привести это письмо целиком.
21 апреля 1932 г.Конечно, читая это письмо, нужно иметь в виду, что во время моих поездок в Кембридж я познакомился с ходом работ в Кавендишской лаборатории, так что Резерфорду не было необходимости уточнять, кто из сотрудников что сделал. Это письмо представляет собой непосредственное выражение его бурной радости за крупные успехи, достигнутые в те годы. н его страстное желание выяснить все их следствия...Дорогой Бор!
Мне было очень приятно услышать о всех вас от Фаулера, когда он вернулся в Кембридж, и узнать о замечательной встрече старых друзей. Я с интересом узнал о вашей теории нейтрона. Я познакомился с ней в очень удачном изложении научною обозревателя "Manchester Guardian" Кроузера, человека вполне квалифицированного в этих вопросах. Я очень рад, что вы благожелательно относитесь к нейтрону. Я считаю, что данные в его пользу, полученные к настоящему времени Чадвиком и другими, в существенном исчерпывающе полны. Остается еще спорным вопрос о том, в какой степени производимая ионизация (или ионизация, которая могла бы производиться) может объяснить поглощение, если пренебречь столкновениями ядер.
Но это еще не все, у меня есть для вас интересные новости, краткое сообщение о которых должно появиться в "Nature" на следующей неделе. Вы знаете, что у нас есть лаборатория высоких напряжений, где устойчивое постоянное напряжение может быть доведено до 600000 вольт и выше. Там недавно исследован эффект бомбардировки легких элементов протонами. Протоны падали на поверхность материала, расположенного под 45° к оси трубки, а вызываемые эффекты наблюдались сбоку сцинтилляционным методом, - экран из сернистого цинка был покрыт достаточно толстым слоем слюды, чтобы задержать протоны. В случае лития наблюдались яркие сцинтилляции, начиная примерно с 125000 вольт, которые быстро нарастали с увеличением напряжения вплоть до многих сотен в минуту при значении протонного тока в несколько миллиампер. По-видимому, a-частицы имели определенную длину пробега, практически не зависимую от напряжения и равную в воздухе около 8 см. Самое простое предположение, которое можно было сделать, состояло в том, что литий-7, захватывая протон, разламывается и при этом испускает пару обычных a-частиц. Принимая эту точку зрения, можно показать, что полное значение высвобождаемой энергии составляет около 16 миллионов электроновольт, и это дает правильный порядок для происходящих изменений в массах, если допустить справедливость закона сохранения энергии.
Позже будут поставлены специальные опыты, чтобы проверить природу частиц, но по яркости сцинтилляций и следам в камере Вильсона представляется весьма вероятным, что это a-частицы. В опытах, проведенных в самые последние дни, аналогичные эффекты наблюдались у бора и фтора, однако пробег частиц меньше, хотя они также похожи на a-частицы. Возможно, бор-11 захватывает протон и раскалывается на три a-частицы, тогда как фтор разламывается на кислород и a-частицу. Баланс энергии находится примерно в соответствии с этими выводами. Я не сомневаюсь, что вас очень заинтересуют эти новые результаты, которые мы надеемся в ближайшем будущем расширить.
Совершенно ясно, что a-частица, нейтрон п протон, по-видимому, будут вызывать различные типы расщепления, и, возможно, очень показательно то, что до сих пор наблюдались результаты только для 4n+3 элементов. Все выглядит так, как будто добавление четвертого протона ведет к немедленному образованию a-частицы и последующему распаду. Я думаю тем не менее, что вопрос в целом скорее следует рассматривать в виде единого процесса, чем в виде отдельных ступеней.
Не могу не радоваться тому, что силы и деньги, затраченные на создание высоких напряжений, вознаграждены вполне определенными и интересными результатами. Фактически они должны были наблюдать эти эффекты на год или что-нибудь вроде этого раньше, но пошли по неправильному пути. Вы легко можете представить себе, какие широкие горизонты открывают эти результаты для исследования превращений вообще.
У нас дома все благополучно, завтра я начинаю лекции. С наилучшими пожеланиями Вам и миссис Бор
Всегда Ваш Резерфорд.
Бериллий обнаруживает некоторые странные явления, но это еще нужно выяснить. Возможно, я расскажу об этих экспериментах на заседании Королевского общества, посвященного ядрам, во вторник 25 апреля.
Как подлинный исследователь, Резерфорд никогда не полагался только на интуицию, как бы далеко она его ни вела, а всегда искал новые источники познания, которые могли оы привести, к неожиданным результатам. Так и в Кембридже Резерфорд и его сотрудники продолжали весьма энергично и на все более совершенной аппаратуре исследования по процессам a- и b-распадов. Важная работа Резерфорда и Эллиса по изучению спектров b-излучения предоставила возможность делать отчетливое различие между внутриядерными явлениями и взаимодействием b-частиц с системой внешних электронов; это, в свою очередь, привело к выяснению механизма внутренней конверсии.
Кроме того, обнаруженное Эллисом непрерывное распределение электронов, непосредственно выброшенных из ядра, по энергетическому спектру поставило весьма загадочный вопрос о сохранении энергии; в конце концов ответ на этот вопрос был дан смелой гипотезой Паули об одновременном испускании нейтрино; эта гипотеза явилась предпосылкой для остроумной теории b-распада, разработанной Ферми.
Значительное увеличение точности измерений спектра a-излучения, достигнутое Резерфордом, Винн-Вильямсом и другими, позволило пролить большой свет на тонкую структуру этих спектров и их связь с энергетическими уровнями остаточного ядра, образующегося после a-распада. Особым событием на ранней стадии этих исследований было открытие захвата электронов a-излучением; это явление вслед за тем, как его впервые в 1922 г. наблюдал Гендерсон, было тщательно изучено Резерфордом в одной из его самых блестящих работ. Сейчас все знают, что эта работа, в которой содержалось много сведений о процессе электронного захвата, вновь привлекла к себе внимание уже через несколько лет после смерти Резерфорда. Это произошло после открытия процессов деления тяжелых ядер под действием нейтронов, когда на первый план выступил вопрос о прохождении ядерных осколков с большими зарядами через вещество, для которого доминирующей особенностью является захват электронов.
Заметный прогресс как с точки зрения общей перспективы, так и с точки зрения развития экспериментальной техники был обусловлен открытием так называемой искусственной b-радиоактивности, сделанным в 1933 г. Фредериком Жолио-Кюри и Ирэн Кюри; это явление связано с ядерными превращениями, вызванными бомбардировкой a-частицами. Едва ли есть необходимость напоминать, как блестящие исследования Энрико Ферми по ядерным превращениям, вызываемым нейтронами, обнаружили радиоактивные изотопы у большого числа элементов; кроме того, было получено большое количество информации, касающейся ядерных процессов, вызываемых медленными нейтронами. Стоит особенно отметить, что продолжавшееся изучение этих процессов позволило выявить наиболее замечательные резонансные явления с остротой резонанса, намного, превосходящей остроту пиков в сечениях реакций, вызываемых a-частицами и наблюдавшихся впервые Позе; объяснение этого явления на основе модели потенциальной ямы было дано Герни, а Гамов сразу же обратил на него внимание Резерфорда.
Уже наблюдения Блэкетта, выполненные с помощью автоматической камеры Вильсона, показали, что во всех процессах, изученных в оригинальных опытах Резерфорда по искусственному расщеплению ядер, падающие a-частицы входят в состав остаточного ядра, образующегося после вылета протонов. Сейчас стало ясно, что все типы ядерных превращений, охватывающих широкий интервал энергий, происходят двумя четко выраженными ступенями. Первая из них - образование относительно долго живущего составного ядра, а вторая - высвобождение энергии возбуждения ядра в процессе конкуренции между различными возможными способами распада и возможными процессами излучения. Эта точка зрения, к которой Резерфорд проявил самый живой интерес, была темой последнего курса лекций, прочитанных мною по приглашению Резерфорда в Кавендишской лаборатории в 1936 г.
Не прошло и двух лет после смерти Резерфорда в 1937 г., как события получили новый драматический ход после открытия процессов деления самых тяжелых элементов; это открытие принадлежит старому другу и сотруднику Резерфорда в Монреале Отто Гану, работавшему вместе с Фрицем Штрассманом в Берлине. Сразу же после этого открытия Лиза Мейтнер и Отто Фриш, работавшие тогда в Стокгольме и Копенгагене, а теперь работающие в Кембридже, сделали важный для понимания этого явления вклад, указав на то, что критическое снижение устойчивости ядра с большим зарядом является простым следствием уравновешивания сил сцепления между ядерными составляющими и силами электростатического отталкивания. Подробное исследование процессов деления, проведенное мною совместно с Уилером, показало, что многие особенности этих процессов могут быть объяснены с помощью механизма ядерных реакций, включающего в качестве первого шага образование составного ядра.
В последние годы своей жизни Резерфорд нашел друга и сотрудника в лице Марка Олифанта, общий склад и работоспособность которого очень напоминали его самого. В это время открылись новые возможности для исследований, связанные с тем, что, с одной стороны, Юри открыл тяжелый изотоп водорода 2Н, или дейтерий, а с другой, - Лоуренс создал циклотрон. Уже в своих первых исследованиях по ядерным расщеплениям в пучках дейтронов Лоуренс получил много новых эффектных результатов. Классические эксперименты Резерфорда и Олифанта, в которых они бомбардировали выделенные изотопы лития протонами и дейтронами, привели их к открытию 3Н, или трития, а также 3Не; этим самым было положено подлинное начало интенсивным поискам приложения термоядерных реакций к реализации многообещающих источников атомной энергии.
С самого начала своих исследований радиоактивности Резерфорд ясно сознавал широкие перспективы, которые открываются этими исследованиями во многих направлениях. В частности, он давно проявлял глубокий интерес к возможности оценки возраста Земли и выяснению причин, обусловливающих тепловое равновесие в земной коре. Если даже освобождение ядерной энергии для технических целей оставалось делом будущего, то большим удовлетворением для него должно было быть выяснение совершенно неизвестного до того времени источника солнечной энергии; это объяснение стало возможным в результате развития начатых Резерфордом работ и было достигнуто еще при его жизни...
Когда мы окидываем взором жизнь Резерфорда, она рисуется нам, естественно, на неповторимом фоне его научных достижений, открывших новую эпоху, но память наша навсегда сохранит обаяние его личности. В первых лекциях, посвященных памяти Резерфорда, некоторые из его ближайших сотрудников вспоминали о том вдохновляющем влиянии, которое оказывали на всех его энергия, энтузиазм и очарование его импульсивной натуры. Несмотря на обширный и все возрастающий объем научной и административной деятельности Резерфорда, в Кавендишской лаборатории царил тот же дух, который мы все так радостно ощущали в предыдущие манчестерские годы...
Очень характерным для Резерфорда был благожелательный интерес ко всем молодым физикам, с которыми ему приходилось длительно или кратковременно иметь дело. Я хорошо помню подробности первой встречи в кабинете Резерфорда в Кавендишской лаборатории с юным Робертом Оппенгеймером; впоследствии нас с Оппенгеймером связывала очень тесная дружба. До того как Оппенгеймер появился в кабинете, Резерфорд, отличавшийся великолепной способностью угадывать талантливых людей, рассказал мне о богатом даровании молодого человека, который с течением времени завоевал себе выдающееся положение в научном мире Соединенных Штатов.
Все хорошо знают, что Оппенгеймер после недолгого пребывания в Кембридже, во время своих занятий в Гёттингене обратил внимание на явление прохождения частиц через потенциальный барьер; это явление послужило затем основой для объяснения a-распада Гамовым и другими. Пробыв некоторое время в Копенгагене, Гамов в 1929 г. перебрался в Кембридж; здесь Резерфорд высоко ценил его работы по интерпретации ядерных явлений и неизменно радовался свойственному Гамову необычному и тонкому юмору, который нашел свое выражение в его хорошо известных популярных книгах.
Среди многих молодых физиков, приехавших из-за границы и работавших в Кавендишской лаборатории, одной из наиболее колоритных фигур был Капица; его фантазия и талант инженера-физика вызывали у Резерфорда восхищение. Взаимоотношения между Резерфордом и Капицей были очень характерны для обоих и, несмотря на неизбежные резкие столкновения, были с самого начала до конца проникнуты глубокой взаимной любовью. Именно эти чувства руководили Резерфордом, когда он поддерживал работу Капицы после возвращения его в Россию в 1934 г.; отношение Капицы к Резерфорду наиболее ярко выразилось в письме, которое я получил от него после смерти Резерфорда.
Когда в начале 30-х годов по инициативе Резерфорда в рамках Кавендишской лаборатории организовывалась новая Мондовская лаборатория, которая должна была помочь осуществить некоторые обнадеживающие проекты Капицы, Капица захотел в самом оформлении лаборатории выразить свои чувства признательности к Резерфорду. Однако появившийся на внешней стене здания резной крокодил вызвал толки, которые можно было умерить лишь ссылками на особенности русского фольклора в отношении жизни животных. Кроме того, в холле был помещен барельеф Резерфорда великолепной работы Эрика Гилла, вызывавший немалое недовольство многих друзей Резерфорда. Должен сознаться, что, оказавшись в Кембридже, я не разделил это недовольство, и это настолько обрадовало Дирака и Капицу, что они подарили мне точную копию барельефа; этот барельеф помещен над камином моего кабинета в Копенгагенском институте и ежедневно радует мой глаз.
Когда в знак признания его научных заслуг Резерфорд получил звание пэра, он сразу проявил живой интерес к своим новым обязанностям члена палаты лордов, однако прямота и простота его поведения нисколько не изменились. Я не могу припомнить другого случая, когда бы Резерфорд так резко обратился со мной, как на обеде в клубе Королевского общества; в разговоре с одним из его друзей я упомянул его в третьем лице как лорда Резерфорда; он круто повернулся ко мне с гневным возгласом: "Вы величаете меня лордом?".
В течение почти 20 лет, на протяжении которых Резерфорд вплоть до самой смерти работал с неиссякаемой энергией в Кембридже, мы с женой были очень близки с ним и его семьей. Почти каждый год они радушно принимали нас в своем уютном домике в Ньюнхеме, расположенном неподалеку от старых колледжей; около домика был разбит очаровательный сад, где отдыхал Резерфорд и уход за которым доставлял много радости Мэри Резерфорд. Мне вспоминаются мирные вечерние часы, проведенные в кабинете Резерфорда, когда разговор шел не только о новых перспективах физики, но и о других вопросах, касающихся самых разнообразных сторон человеческой деятельности. В этих разговорах никто не переоценивал собственных речей, потому что Резерфорд, усталый после напряженного рабочего дня, потеряв к беседе интерес, мог запросто заснуть. Тогда приходилось ждать, пока он не проснется п как ни в чем не бывало возобновит беседу с прежней энергией.
По воскресеньям Резерфорд регулярно по утрам играл в гольф с некоторыми из своих близких приятелей, а вечером обедал в Тринити-колледж, где встречался со многими выдающимися учеными и с удовольствием вел беседы на самые разнообразные темы. Обладая ненасытным интересом ко всем проявлениям жизни, Резерфорд с большим уважением относился к своим ученым коллегам; однако вспоминаю, как однажды, возвращаясь со мной из Тринити, он заметил, что, по его мнению, представители так называемых гуманитарных наук заходят уж слишком далеко, гордясь своим полным невежеством в том, что происходит между моментом, когда нажимают кнопку у входной двери, и моментом, когда в кухне зазвонит звонок.
Некоторые высказывания Резерфорда привели к ошибочному заключению, будто он недооценивал значения математического аппарата для развития физики. Наоборот, по мере бурного развития той отрасли физики, изрядная часть основ которой заложена им самим, Резерфорд часто выражал свое восхищение новыми теоретическими методами и даже проявлял интерес к философским вопросам квантовой теории. Мне особенно памятно, как в нашу последнюю встречу, за несколько недель до его смерти, он был захвачен новым подходом к биологическим и социальным проблемам с позиций дополнительности и как оживленно обсуждал он возможность опытного доказательства причин национальных традиций и предрассудков довольно необычным способом взаимообмена новорожденными между различными нациями.
Несколькими неделями позже, во время празднования в Болонье 100-летия со дня рождения Гальвани, мы были потрясены известием о смерти Резерфорда Я немедленно отправился в Англию, чтобы присутствовать па похоронах. Совсем недавно я был здесь, видел Резерфорда полного сил, бодрого, как всегда, и вот теперь я снова встретился с Мэри Резерфорд при таких подлинно трагических обстоятельствах. Мы говорили с ней о замечательной жизни Эрнеста, на всем протяжении которой, с ранней юности, она была ему верным товарищем, и о том, как для меня Резерфорд стал почти вторым отцом. В один из следующих дней Резерфорд был похоронен в Вестминстерском аббатстве, недалеко от саркофага Ньютона.
Резерфорд не дожил до того, чтобы увидеть величайшую технологическую революцию, основанную его открытием атомного ядра, а также другими его фундаментальными исследованиями. Но он всегда сознавал возрастающую ответственность ученых в связи с любым увеличением наших знаний и возможностей. Сегодня мы лицом к лицу столкнулись с самой серьезной угрозой нашей цивилизации, чтобы серьезно подумать о том, как предотвратить гибельное использование грозных сил, оказавшихся в руках человека, и о том, как направить это величайшее достижение на благо всего человечества. Некоторые из нас, принимавшие участие в военных исследованиях, часто вспоминали Резерфорда и по мере своих сил пытались поступать так, как, по нашему мнению, поступил бы он.
Память, которую оставил о себе Резерфорд, служит для всех, кто имел счастье близко знать его, неиссякаемым источником мужества и стойкости. Для новых поколений, которым в грядущие годы суждено продолжить изучение атомного мира, жизнь и деятельность этого великого исследователя будет всегда служить источником вдохновения.
