Старшие братья: Эрик, Петер и Хайнц
Дети Прингсхаймов изучали не только школьные предметы. Родители заботились об их всестороннем образовании, в том числе, музыкальном. Нашлось место даже школе танцев, которую Хедвиг организовала у себя дома. На роль учителя пригласили придворного балетмейстера и профессора музыкальной академии. Герман Эберс вспоминал:
«Госпожа Прингсхайм договорилась для своих детей об уроках танцев, к которым пригласили и меня. Занятия проходили в просторной бильярдной, расположенной в цокольном этаже здания, куда можно было попасть по узкой лестнице, ведущей из столовой. Уроки танцев давал балетмейстер придворного театра Фенцель[48]…».
Неудивительно, что выросшие в таком доме двое из детей Прингсхаймов связали свою взрослую жизнь с музыкой. Хайнц, хоть и получил образование археолога, стал, в конце концов, музыкальным критиком, сочинял музыку для балета, работал в музыкальной редакции баварского радио. Его младший брат Клауз, близнец Кати, сразу пошел по пути профессионального музыканта, композитора и дирижера. В 1931 году он уехал в Японию, где преподавал в токийской Музыкальной академии Уено.
Трудно сказать, насколько занятия музыкой и танцами пригодились Петеру, выбравшему себе профессию ученого, но в то время многие физики неплохо владели и музыкальными инструментами. Достаточно вспомнить игру Альберта Эйнштейна на скрипке или Вернера Гейзенберга[49] на фортепьяно.
Годы чудес
Экзамены на аттестат зрелости Петер успешно сдал весной 1899 года и первого октября того же года был призван, как положено, на годовую военную службу в составе Девятого королевского баварского артиллерийского полка. Служба закончилась 30 сентября 1900 года, и Петер успел в том же году стать студентом философского факультета Мюнхенского университета по отделению физики[50]. Напомним, на всякий случай, что в то время почти во всех европейских университетах кафедры математики и физики входили в состав именно философских факультетов.
Обратим внимание на дату – 1900 год, конец девятнадцатого века – переломный момент в истории науки и в истории европейской цивилизации. В этом году на Всемирной выставке в Париже Германия продемонстрировала новые технологии в химии, электротехнике и машиностроении, которые вскоре в корне изменят жизнь человечества. В том же году профессор из Гёттингена Давид Гильберт[51] на Математическом конгрессе там же, в Париже, сформулировал свои знаменитые «проблемы», определившие лицо математики двадцатого века. Начиналась революция и в физике, но понимали это тогда немногие. Трудно придумать более удачный момент для начала карьеры ученого, хотя большинство современников придерживалось как раз противоположного мнения.
Рассказывают, что осенью 1874 года начинающий студент Макс Планк[52] пришёл к профессору Филиппу фон Жолли[53], руководившему отделением физики Мюнхенского университета, и сказал ему, что решил записаться на его кафедру, чтобы заняться теоретической физикой. Маститый ученый попытался отговорить юношу: «Молодой человек! Зачем вы хотите испортить себе жизнь, ведь теоретическая физика в основном закончена. Осталось прояснить несколько несущественных неясных мест. Стоит ли браться за такое бесперспективное дело?!»[54].
Макс Планк и Филипп фон Жолли
К счастью для физики, студент оказался настойчивым и находчивым: он ответил, что и не собирается открывать ничего нового, а хочет только изучить то, что уже известно.
Об этих же «несущественных неясных местах» современной физики говорил и всемирно почитаемый патриарх английской науки Уильям Томсон[55], получивший в 1892 году титул лорда Кельвина. В своей знаменитой лекции, прочитанной в Королевском обществе 27 апреля 1900 года, он заявил, что физика практически решила все стоящие перед ней задачи и построила красивую и ясную теорию, согласно которой теплота и свет являются формами движения. И только два облачка омрачают ясный научный небосклон. Первое облачко – это вопрос, как может Земля двигаться через упругую среду, какой является по существу светоносный эфир? А второе облачко – это непреодолимые противоречия теории и опыта в вопросе об излучении «абсолютно черного тела».
Проблема классической физики: невозможность описать одной формулой излучение абсолютно черного тела
Анализ почтенного ученого оказался поистине пророческим. Именно из этих двух «болевых точек» и выросла вся современная физика. Буквально через несколько месяцев после выступления лорда Кельвина повзрослевший и ставший уже профессором Берлинского университета Макс Планк решил проблему абсолютно черного тела, введя знаменитое понятие «квант» энергии. А через пять лет, в 1905 году, никому не известный тогда двадцатишестилетний эксперт третьего класса в Федеральном патентном бюро швейцарского Берна Альберт Эйнштейн предложил свою теорию относительности, в которой не было места светоносному эфиру.
Революция в физике началась. Стали закладываться новые подходы к изучению загадочного микромира и бесконечной Вселенной. В число исследователей, чьими усилиями строилась новая физика, вступил в это время и Петер Прингсхайм, завершивший университетское образование защитой докторской диссертации. Защита состоялась 26 июля 1906 года, научным руководителем выступал профессор Вильгельм Рёнтген[56]. Тема работы лежала в русле новой физики – молодой ученый исследовал газовые разряды в специальных трубках в зависимости от приложенного напряжения.
Работа отвечала требованиям к докторским диссертациям, содержала новые и интересные результаты, но одно действительно важное открытие Петер Прингсхайм тогда упустил. В процессе своих экспериментов он наблюдал иногда неконтролируемый газовый разряд, но не смог дать этому разумного объяснения. Только через двадцать лет это явление легло в основу знаменитого счетчика Гейгера. Его создатель Ганс Гейгер[57] был всего на год младше Петера и защитил диссертацию на близкую тему – тоже о газовом разряде – в том же 1906 году, но в Эрлангенском университете. Через два года Гейгер описал принципы работы своего будущего счетчика радиоактивных частиц. Один семестр 1904 года Гейгер провел в Мюнхенском университете, где наверняка познакомился со своим будущим коллегой Петером Прингсхаймом. Увы, многие ученые проходят мимо открытий, которые буквально просятся к ним в руки.
В те времена было нормой, чтобы молодой ученый после окончания университета и защиты первой докторской диссертации мог поработать какое-то время в том или ином исследовательском центре, который открывал для этого временные (обычно на полгода или год) вакансии. Сейчас таких специалистов называют «постдоками».