Прочитав эту книгу, вы узнали только первые ноты квантовой механики и, быть может, научились брать несколько звучных аккордов. Конечно, только музыкант вполне оценит глубину музыкального замысла, и только физик способен испытывать эстетическое удовлетворение от красоты формул. Те из вас, кто посвятит себя науке, быть может, поймут это со временем. Однако, если, не вникая в «законы гармонии» квантовой механики, вы всё же почувствовали красоту её «мелодии», задача нашего рассказа выполнена.
ВОКРУГ КВАНТА
КВАНТОВЫЙ ОЛИМП
Шведский учёный и промышленник Альфред Нобель, разбогатевший на изобретении пироксилина, завещал Шведской академии наук большую сумму денег, с тем чтобы каждый год прибыли с этого капитала шли на премии учёным за выдающиеся достижения в науке и искусстве.
Первая Нобелевская премия была присуждена в 1901 году Рентгену, и с тех пор звание лауреата Нобелевской премии стало высшим признанием научных заслуг. Замечательно, что почти каждый год в течение тридцати лет Нобелевская премия присуждалась за открытия в атомной физике. Такое признание довольно узкой области физики не случайно — она действительно изменила наше мировоззрение.
Среди лауреатов Нобелевской премии — имена всех великих физиков, которые построили современное здание квантовой механики, и, перечитывая их список, мы ещё раз мысленно повторяем её богатую историю.
1901 год.
Вильгельм Конрад Рентген (1845–1923) —
«В знак признания выдающегося вклада, который он внёс открытием замечательных лучей, названных впоследствии его именем».
1902 год.
Хенрик Антон Лоренц (1853–1928), Питер Зееман (1865–1943) —
«…за исследования влияния магнетизма на явления излучения».
1903 год.
Антуан Анри Беккерель (1852–1908) —
«…за открытие спонтанной радиоактивности».
1904 год.
Сэр Уильям Рамсей (1852–1916) —
«…за открытие инертных газообразных элементов в воздухе и определение их места в периодической системе».
1905 год.
Филипп Эдуард Антон фон Ленард (1862–1947) —
«…за исследование катодных лучей».
1906 год.
Джозеф Джон Томсон (1856–1940) —
«в знак признания большого значения его теоретических и экспериментальных исследований электрической проводимости газов».
1908 год.
Эрнест Резерфорд (1871–1937) —
«…за его исследования по разложению элементов и химии радиоактивных веществ».
1911 год.
Мария Склодовская-Кюри (1867–1934) —
«…за открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента»
Вильгельм Вин (1864–1928) —
«…за открытие законов излучения теплоты».
1914 год.
Макс фон Лауэ (1879–1960) —
«…за открытие дифракции рентгеновых лучей в кристаллах».
1918 год.
Макс Карл Эрнст Людвиг Планк (1858–1947) —
«…за открытие кванта энергии».
1919 год.
Иоганн Штарк (1874–1957) —
«..за открытие Доплер-эффекта в канальных лучах и расщепления спектральных линий в электрических полях».
1921 год.
Альберт Эйнштейн (1879–1955) —
«…за его вклад в теоретическую физику и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта».
Фредерик Содди (1877–1956) —
«…за его вклад в наши знания о химии радиоактивных веществ и его исследования происхождения и природы изотопов».
1922 год.
Нильс Хенрик Дэвид Бор (1885–1962) —
«…за его исследования структуры атомов и их излучения».
Фрэнсис Уильям Астон (1877–1945) —
«…за его открытие изотопов большого числа нерадиоактивных элементов (главным образом с помощью его масс-спектрографа) и за его доказательство правила целочисленности».
1923 год.
Роберт Эндрюс Милликен (1868–1953) —
«…за работы по изучению элементарного заряда электричества и фотоэлектрического эффекта».
1925 год.
Джеймс Франк (1882–1964), Густав Людвиг Герц (род. 1887) —
«…за открытие законов, управляющих столкновением электронов с атомами».
1927 год.
Артур Холли Комптон (1892–1962) —
«за исследование эффекта, названного его именем».
Чарльз Томсон Рис Вильсон (1869–1959) —
«…за его метод делать видимыми пути заряженных частиц при конденсации пара».
1929 год.
Принц Луи-Виктор де Бройль (род. 1892) —
«…за открытие волновой природы электронов».
1932 год.
Вернер Карл Гейзенберг (род. 1901) —
«…за создание квантовой механики и, в частности, за её приложение к открытию аллотропических форм водорода».
1933 год.
Эрвин Шрёдингер (1887–1961), Поль Адриен Морис Дирак (род. 1902) —
«…за открытие новой плодотворной формы атомной теории».
1934 год.
Гарольд Клейтон Юри (род. 1893) —
«…за его открытие тяжёлого водорода».
1935 год.
Жан-Фредерик Жолио (1900–1958), Ирэн Жолио-Кюри (1897–1956) —
«…за синтезы новых радиоактивных элементов».
1937 год.
Клинтон Джозеф Дэвиссон (1881–1958), Джордж Паджет Томсон (род. 1892) —
«…за их экспериментальные открытия дифракции электронов в кристаллах».
1945 год.
Вольфганг Паули (1900–1958) —
«…за открытие принципа запрета, называемого также принципом Паули».
1951 год.
Эдвин Маттисон Мак-Миллан (род. 1907), Гленн Теодор Сиборг (род. 1912) —
«…за их открытия в химии трансурановых элементов».
1954 год.
Макс Борн (1882–1970) —
«…за фундаментальные исследования в квантовой механике, в особенности за его статистическую интерпретацию волновой функции».
Лайнус Карл Полинг (род. 1901) —
«…за его исследования природы химической связи и их приложения к объяснению структуры сложных веществ».
1955 год.
Виллис Евгений Лэмб (род. 1913) —
«…за открытия, связанные с тонкой структурой водородного спектра».
Поликарп Куш (род. 1911) —
«…за точное определение магнитного момента электрона».
1958 год.
Игорь Евгеньевич Тамм (1895–1971), Павел Александрович Черенков (род. 1904), Илья Михайлович Франк (род. 1908) —
«за открытие и объяснение эффекта Вавилова-Черенкова».
1964 год.
Николай Геннадиевич Басов (род. 1922), Александр Михайлович Прохоров (род. 1916 г.), Чарльд Таунс (род. 1915 г.) —
«за исследования по квантовой радиофизике, приведшие к созданию квантовых генераторов и усилителей электромагнитного излучения — мазеров и лазеров».
ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
Мистер Томпкинс в стране чудес
Хороший юмор всегда основан на точных и глубоких фактах. Но, намеренно вырванные из гармоничного контекста, эти факты кажутся несуразными — как мраморная Венера в милицейской фуражке.
