Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

По воскресеньям Резерфорд регулярно играл по утрам в гольф с некоторыми из своих близких приятелей, а вечером обедал в Тринити Колледж, где встречался со многими выдающимися учёными и с удовольствием вёл беседы на самые разнообразные темы. Обладая ненасытным интересом ко всем проявлениям жизни, Резерфорд с большим уважением относился к своим учёным коллегам; однако мне вспоминается, как однажды, возвращаясь из Тринити, он заметил, что, по его мнению, представители так называемых гуманитарных наук заходят уж слишком далеко, когда гордятся своим полным неведением того, что происходит между моментом, когда нажимают кнопку у двери и моментом начала сигнала звонка.

Некоторые высказывания Резерфорда привели к ошибочному заключению о том, что он недооценивал значение математического аппарата для развития физики. Наоборот, по мере бурного развития той отрасли физики, изрядная часть основ которой была 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; с большим оживлением он обсуждал возможность опытного доказательства причин национальных традиций и предрассудков довольно необычным способом взаимообмена новорождёнными между различными нациями.

Несколькими неделями позже, во время празднования двухсотлетия со дня рождения Гальвани, в Болонье, мы были потрясены известием о смерти Резерфорда. Я немедленно отправился в Англию, чтобы присутствовать на 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 всём протяжении которой она была ему верным товарищем с их ранней юности, и о том, как для меня Резерфорд стал 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 техническую революцию, вызванную открытием атомного ядра, а также его другими фундаментальными исследованиями. Однако он всегда сознавал возрастающую ответственность учёных в связи с любым увеличением наших знаний и возможностей. Сегодня мы лицом к лицу столкнулись с самой серьёзной угрозой всей нашей цивилизации, чтобы серьёзно подумать о том, как предотвратить гибельное использование грозных сил, оказавшихся в руках человека, и о том, как превратить это величайшее достижение в нарастающее благосостояние всего человечества. Некоторые из нас, принимавшие участие в военных исследованиях, часто вспоминали Резерфорда и по мере своих сил пытались поступать так, как он, по нашему мнению, должен был бы поступить на нашем месте.

Память, которую оставил Резерфорд о себе, служит для всех, кто имел счастье близко знать его, неиссякаемым источником мужества и стойкости. Для новых поколений, которым в грядущие годы суждено продолжать изучение атомного мира, жизнь и деятельность этого великого исследователя всегда будет служить источником вдохновения.

87 СОЛЬВЕЕВСКИЕ КОНГРЕССЫ И РАЗВИТИЕ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ *

*The Solvay Meetings and the Development of Quantum Physics. В кн.: La Theorie Quantique des Champs. New York, Interscience Publischers, 1962, p. 13—36. см. также: Niels Bohr. New York—London, Interscience Publishers, a division of John Willey & Sons, 1963.

Серия конгрессов, которая началась ровно пятьдесят лет назад по дальновидной инициативе Эрнста Сольвея и продолжалась под руководством основанного им Международного института физики, представляла собой уникальную возможность для физиков обсуждать фундаментальные проблемы, которые находились в центре их внимания в различные периоды. В силу этого Сольвеевские конгрессы во многих отношениях стимулировали современное развитие физики.

Тщательная запись докладов и дискуссий по ним на каждом из этих конгрессов станет в будущем наиболее ценным источником информации для тех исследователей истории науки, которые захотят получить представление о том, как разрешались новые проблемы, возникшие в начале нашего века. Постепенное выяснение этих проблем благодаря объединённым усилиям целого поколения физиков в последующие десятилетия не только сильно расширило наше проникновение в атомистическую структуру материи, но даже привело к новым взглядам на понимание физического эксперимента.

Как одному из тех, кто в этот период участвовал в некоторых из Сольвеевских конгрессов и имел личный контакт со многими участниками самых первых из них, мне было приятно принять приглашение рассказать кое-что о той роли, которую играли эти дискуссии для выяснения проблем, стоявших перед нами. Рассказывая об этом, я буду стараться представить эти дискуссии на фоне того многостороннего развития, которое испытала физика за последние пятьдесят лет.

I

Сама тема первого Сольвеевского конгресса в 1911 г.— теория излучения и кванты — указывает, что было основным предметом дискуссий в те дни. Наиболее существенным успехом физики предыдущего столетия были, по-видимому, максвелловская электромагнитная теория, предложившая теперь широко известное объяснение явлений излучения, и статистическое толкование термодинамических принципов, вершиной которого явилось установление Больцманом связи между энтропией и вероятностью состояния сложной механической системы. Однако расчёт спектрального распределения плотности излучения в замкнутой полости при тепловом равновесии обнаружил неожиданные трудности; особенно ярко подчёркнутые точнейшим анализом Рэлея.

Поворотный пункт в развитии был достигнут Планком в первом году нашего столетия, когда он открыл универсальный квант действия, обнаруживший черты целостности в атомных процессах, совершенно чуждые идеям классической физики и превосходящие доктрину древних о предельной делимости материи. На этом новом фоне Эйнштейн сразу подчеркнул явные парадоксы, связанные с любой попыткой детально описать взаимодействие между излучением и веществом; Эйнштейн не только привлек внимание к планковским идеям, использовав их при исследовании теплоемкости твердых тел при низких температурах, но в связи со своей оригинальной трактовкой фотоэлектрического эффекта ввёл также идею о квантах света или фотонах как носителях энергии и импульса в элементарных процессах излучения.

Фактически введение представления о фотонах означало возрождение старой, времён Ньютона и Гюйгенса, дилеммы о корпускулярной или волновой структуре света, которая, казалось бы, была уже решена в пользу волновой структуры в результате развития электромагнитной теории излучения. Ситуация была весьма своеобразна, так как само определение энергии и импульса фотона через произведение планковской константы на частоту или же соответственно на волновое число непосредственно относится к характеристикам волновой картины. Таким образом, мы были поставлены перед некоторым, ещё не встречавшимся типом соотношений дополнительности между различными фундаментальными понятиями классической физики. Изучение этих взаимоотношений выявило позже ограниченность области применимости детерминистического описания и потребовало существенно статистического подхода даже к самым элементарным атомным процессам.

Дискуссию на конгрессе открыл Лоренц. Он блестяще изложил аргументацию, основанную на классических идеях, ведущую к принципу равномерного распределения энергии по степеням свободы физической системы, включающей не только движение составляющих её материальных частиц, но также и нормальные колебания электромагнитного поля, связанного с электрическим зарядом частиц. Эта аргументация, аналогичная рэлеевскому анализу теплового равновесного излучения, приводила, однако, к хорошо известному парадоксальному результату, согласно которому никакое тепловое равновесие невозможно, так как вся энергия системы будет постепенно передаваться электромагнитным колебаниям всё более высоких частот.

181
{"b":"569102","o":1}