Валентин Азерников - Неслучайные случайности
Но какое же отношение вся эта нашумевшая в свое время история имеет к Рентгену? Самое непосредственное.
В то время, когда в научных лабораториях, журналах, академиях бушевал вирус лучемании, Рентген необычайно остро переживал эту эпидемию — не то чтобы считал себя виноватым в ее возникновении, но все же как-никак это он выпустил джинна из бутылки. Ему были неприятны всякие спекуляции на модные темы, а лучи стали модной темой с его легкой руки. Вот почему великий и знаменитый физик выглядел неким отшельником среди коллег, желая только одного: жить, как жил раньше, не менять привычек и образа жизни и оставаться максимально полезным своему любимому делу.
И здесь, конечно, перед ним встал вопрос, который я задал несколько раньше и на который не ответил, поскольку в том месте он был явно риторическим; вопрос этот, простой для нас и трудный для Рентгена: что делать дальше?
И в самом деле — что?
Задайте любому человеку вопрос, что сделал для физики Рентген, и девяносто девять из ста опрошенных ответят: «Как — что? Открыл рентгеновские лучи». Они будут правы, но только наполовину. Ибо Рентген сделал еще одно открытие, которым сам гордился ничуть не меньше, чем своими лучами. Но знают об этом только физики. Если сотый опрошенный окажется физиком, он скажет, что Рентген, кроме лучей, открыл еще ток Рентгена.
История этого открытия любопытна. Работу над ним Рентген начал до открытия лучей, когда жил и работал в Гиссене.
В 1879 году Берлинская Академия наук объявила конкурс; она обещала денежную премию тому, кто обнаружит какую-нибудь связь «между электродинамическими силами и диэлектрической поляризацией изоляторов». Формулировка довольно сложная, но суть дела в том, что надо было решить, может ли в непроводнике возникнуть электричество вследствие каких-то процессов или сможет ли электричество вызвать поляризацию непроводника. Это была очень трудная задача, и никто из ученых, пытавшихся решить ее, успеха не достиг, во всяком случае к указанному сроку таких работ не было подано. Но через некоторое время, в 1888 году, в адрес академии поступила статья профессора физики из Гиссена Рентгена, тогда еще не очень известного ученого, в которой был дан ответ на вопрос, заданный девять лет назад. В этой работе Рентген путем тонких экспериментов и остроумных рассуждений доказал, что диэлектрик, не обладающий собственным зарядом, способен возбуждать электрический ток, когда он движется в однородном и постоянном электрическом поле.
По существу, это был тот самый ответ, который хотела получить академия. Если бы соискатель не опоздал так сильно со своей работой, он безусловно получил бы по праву полагающуюся ему премию. Возможно, он огорчился в связи со своим опозданием: если бы не оно, он получил бы первое официальное признание как серьезный ученый; но что поделать, формально он сам виноват, хотя никакой вины и не было, виновата уж скорей была академия, не подумавшая, что такую работу просто невозможно выполнить за меньшее время. Надо еще учесть скрупулезность и дотошность Рентгена: он ни одной строки не выпускал за своей подписью, пока не был абсолютно уверен в результате.
Но что значила не полученная премия по сравнению с теми, которые предстояло получить!
Работу свою Рентген опубликовал в том же 1888 году в виде статьи в журнале. После этого он работал с катодными лучами, потом со своими собственными, а вот потом и предстояло выбирать новую тему. И восемь лет после своего великого открытия он пытался ее найти! Применял новейшие методы исследований вещества, даже установил у себя в кабинете ультрамикроскоп, но дальше простого накопления случайных наблюдений дело не шло: не было генеральной идеи, стержня, на который можно было бы нанизать экспериментальные факты. Конечно, Рентген не надеялся, что еще раз снизойдет ему удача, как тогда, с лучами, — такое бывает раз в жизни. Но судьба была щедра к нему и предоставила еще один шанс: стоило только протянуть руку, и он бы открыл дифракцию рентгеновских лучей в кристаллах, а там уж рядом и рентгеноструктурный анализ, и вот вам обширное поле деятельности, которой хватило бы до конца жизни; расшифровкой строения кристаллов занимаются почти шестьдесят лет, и конца-краю еще не видно. Но второй раз Рентгену не повезло; он сделал почти все, что следовало бы, чтобы открыть дифракцию, но это маленькое «почти» — он слишком близко расположил источник лучей от кристалла. И не открыл то, что через семнадцать лет после его попытки откроют его ученики.
Поэтому он искал новых проявлений сил природы. Его интересовали структура вещества, взаимодействие электрических и оптических процессов, механические воздействия на вещество, влияние электричества на магнитные и оптические свойства пространства. И он нашел наконец то, что искал. Вернее, нашел не он сам, а его ассистент, приехавший на стажировку из далекой России, молодой застенчивый человек, плохо говоривший по-немецки, по фамилии Иоффе, в будущем крупный советский ученый, академик, один из основателей русской и советской физической науки. Причем, нашел в некоторой мере случайно.
Когда Абрам Федорович Иоффе впервые переступил порог кабинета Рентгена — это было в 1903 году в Мюнхене, куда три года назад переехал Рентген, — тот был в зените славы. Однако великий физик тут же принял своего молодого коллегу и держал себя крайне просто и приветливо. Он расспросил Иоффе о его научных интересах. С грехом пополам, путая слова и времена глаголов, Иоффе объяснил, что его волнует природа запаха. Оказалось, что и Рентген часто задумывался над ней, хотя никому не говорил. Для начала профессор отправил нашего физика постигать основы основ — за два месяца Иоффе должен был проделать сто задач из студенческого практикума. Он успешно справился с ними и даже заслужил похвалу шефа. Затем Иоффе было поручено еще несколько исследований, заключавшихся в проверке работ других ученых. Прошло еще несколько месяцев, и средства, отпущенные Иоффе на стажировку, кончились. Было жаль уезжать, так и не попробовав самостоятельной работы, тем более что Рентген как раз предложил молодому ученому заняться диссертацией под его собственным руководством. К счастью, Рентген нашел выход: он зачислил Иоффе на работу своим ассистентом. Пришлось отложить все побочные интересы в сторону, в том числе и работы по запаху, и энергично приняться за диссертационную тему. Некоторое время ушло на знакомство с литературой, а с весны 1904 года Иоффе начал эксперименты с кристаллами диэлектриков, пытаясь выяснить, влияют ли на их электропроводность различные виды излучения. В выборе темы, естественно, сказались склонности руководителя — она в какой-то мере примыкала к «току Рентгена».
В Физическом институте, которым руководил Рентген, была большая коллекция кристаллов диэлектриков — кварца, каменной соли и т. п., — и поэтому Иоффе решил не ехать на каникулы, чтобы вволю поработать, дабы сам Рентген уехал в Италию и можно было дать волю своему темпераменту и фантазии.
Через некоторое время Абрам Федорович — я называю его так, как мы привыкли к нему обращаться, хотя тогда ему было всего двадцать четыре года, — обнаружил любопытную закономерность. Оказалось, что ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи, лучи радия, даже нагрев и охлаждение — всё изменяет величину тока в изоляторах. Не утерпев, Иоффе послал Рентгену письмо в Италию и получил в ответ обескуражившую его открытку: «Я жду от вас серьезной научной работы, а не сенсационных открытий. Рентген». Причина такого резкого ответа ясна — еще не заглохла эпопея с N-лучами.
Иоффе не мог перечить воле своего руководителя, но и не хотел бросать интересную тему. И предложил Рентгену компромисс: он согласен не публиковать этих «сенсационных» результатов, даже готов уехать из Мюнхена, если здесь эта тема встречает возражения, но хотел бы работу продолжить.
Рентген, несколько поостыв, разрешил все же Иоффе остаться в институте, но заходить к нему в комнату перестал и вообще не высказывал внешне ни малейшего интереса к его работе. А она тем не менее шла своим чередом, можно даже сказать, успешно — до того дня, когда Иоффе перешел к пластинам из каменной соли. С ними стало происходить нечто совершенно непонятное: их электропроводность после облучения рентгеновскими лучами без конца менялась в обе стороны: то повышалась в сотни раз, то исчезала вовсе. Иоффе подумал было, что плохо припаяны контакты; проверил — в порядке. Просмотрел заново схему всей установки — в порядке. А в результатах опыта — никакого, даже приблизительного, порядка нет. Вновь и вновь повторял он эксперименты, и, казалось уж, стоило махнуть рукой на них, как вдруг его осенило. Он заметил, что усиление тока происходит в тот момент, когда комнату заливает солнечный свет. Стоит же солнцу скрыться за облаками, ток уменьшается. Проверив несколько раз свою догадку на других кристаллах, предварительно облученных рентгеновскими лучами, и убедившись, что ошибки нет, Иоффе побежал к Рентгену.
