Солнечная система: размеры планет, но не их относительные расстояния. Изображение приблизительное, в масштабе.

Атом урана: схематическое указание содержимого каждого из его семи оболочек.

Однако в краткосрочном плане они могут также увидеть меня в меньшем объеме. Удаляясь радиально через мои области, наблюдатель отмечает увеличение содержимого (до определенного максимального предела); впоследствии это содержимое уменьшается и, быть может, вновь исчезает, пока он не дойдет до следующей области, где возникнет новое содержимое, которое, в свою очередь, также будет увеличиваться и уменьшаться. Иными словами, между любыми двумя соседними областями существует пограничная зона, где вид становится истощенным и неотчетливым. Однако это случай reculer pour mieux sauter («отступить, чтобы дальше прыгнуть»), небольшой задержки перед большим рывком вперед. Таким образом, мой удаляющийся наблюдатель видит, как у моей головы вырастает туловище, а у туловища – конечности; затем все уменьшается до тех пор, пока я не превращусь в карлика, в гомункула, в неразличимую точку; и он, со своей стороны, также проходит через подобные метаморфозы. Таким же образом и планеты, которые являются наблюдателями солнца (каким образом – будут показано далее), своей возрастающей массой указывают на их возрастающую оценку Солнца; а затем, уже за Юпитером, своей уменьшенной массой указывают на их уменьшенную оценку.

Эта тенденция – я называю ее законом веретена – иллюстрируется расположением электронов, принадлежащих моим более сложным атомам. Первая, или внутренняя, оболочка содержит максимум два электрона, вторая – максимум восемь, третья —18, четвертая – 32, пятая – опять 18, шестая —12 и седьмая и последняя – только два. И такое расположение электронов, по форме напоминающее веретено, как правило, отражено в отдельном атоме. Например, оболочки атома железа содержат соответственно 2, 8,14 и 2, а оболочки атома ртути – 2,8,18,32,18,2. (Тем не менее, в каком-то смысле это убывание не означает, что предыдущий прирост утрачивается. Чтобы найти клетку, идите в человеческую область; чтобы найти атом, идите в молекулярную область; чтобы найти легкий атом, заберитесь в оболочку тяжелого атома. Можно сказать, что человек – это клетки, молекулы и атомы; и более высокий или сложный атом также является более низким и менее сложным; например, аргон, с 2,8,8 электронами – это неон с 2, 8, и гелий – всего с двумя)[50].

Само ядро атома – хотя его члены и относительно компактны – также не свободно от закона веретена. Его также можно рассматривать как систему оболочек, внутренняя из которых состоит из двух протонов и двух нейтронов – то есть, это ядро гелия. На самом деле это вторая и еще более ограниченная субатомная область, со своими собственными правилами. Силы, которые связывают частицу с частицей, на этом близком расстоянии не повинуются закону инверсии квадратов, который руководит движениями орбитального электрона: будучи силами совсем другого вида, эти «обменные силы» намного превосходят те силы, которые удерживают электрон на его пути. С другой стороны, они быстрее ослабевают. Таким образом, на очень близком расстоянии обменные силы, связывающие ядерные протоны, превосходят силы, которые их разъединяют. Однако по мере того, как увеличивается размер ядра, а с ним – и среднее расстояние между его частицами, отталкивающие силы дальнего действия нагоняют притягивающие обменные силы ближнего действия; и ядро в целом становится все менее и менее стабильным. Вновь установлены лимиты для роста определенного вида, на определенном уровне.

Рождение материи из энергии – это рождение близнецов противоположного пола: гамма-луч становится положительным и отрицательным электроном. Их смерть – это их рождение наоборот.

Некоторое представление о природе этих загадочных обменных сил можно получить, предположив, что протон и связанный с ним нейтрон постоянно меняют свою идентификацию, или что они, как теннисисты, бросают друг другу единицу положительного электричества. И, вновь, кажется, что закон «где-то еще»-ости и процедура проекции-отражения, которые на высоких уровнях действуют незаметно, здесь открыто преобладают[51]. На самом деле можно сказать, что вся структура атома, и мир элементарных частиц в целом, состоит из пар, члены которых в чем-то противоположны, а в чем-то одинаковы. Итак, кроме орбитально-ядерной пары (электрон и протон, с равным, но противоположным зарядом) и ядерно-ядерной пары (протон и нейтрон, которые активно меняются идентификацией), существует и орбитально-орбитальная пара – электроны сгруппированы по парам с антипараллельным спином[52]. Но, быть может, самая поразительная из всех этих пар – это положительный и отрицательный электрон: эти частицы, близнецы с равной массой, и равным, но противоположным зарядом, одновременно зарождаются, когда гамма-излучение прекращается, и одновременно уничтожаются, когда они сталкиваются, оставляя гамма-излучение в качестве осадка. Согласно знаменитой теории Дирака, эти положительные электроны или позитроны следует считать дырами в пространстве, оставленными определенными обычными или отрицательными электронами, вместо того чтобы считать их чем-то существующими сами по себе. Таким образом, в общем, кажется, будто физика не выносит единичной частицы – этого «нечто», что не отбрасывает тени, у которого нет ни противоположного числа, ни партнера по спаррингу, ни областного наблюдателя похожего статуса. И неудивительно, если ненаблюдаемое и ни за кем не наблюдающее физическое тело, необщительное, самодостаточное, находящееся только там, где оно находится в центре и нигде более, является безосновательным мифом и нелепостью[53].

Но следует ли из всего этого (настаивает мой здравый смысл), что, для того чтобы иметь дело с одной частицей (или набором частиц), мой ученый должен уменьшиться до размера другой? И каким образом такое уменьшение возможно? Ответ прост и краток. Во-первых, ученый уже является – согласно его собственным данным – электронами, протонами и т. д.; во-вторых, электроны, протоны и т. д. являются – и это его рабочее предположение – областными влияниями, а не центральными субстанциями: нет причин предполагать, что в центре у них что-то есть. Никто так хорошо не подходит для исследования субатомных уровней[54].

На самом деле нам нужно лишь его послушать. Мы можем представить себе, как Резерфорд говорит: «Я собираюсь бомбардировать ядро азота», и вскоре на них бросается поток альфа-частиц – ядер гелия. «Давайте бомбардировать уран», говорит Отто Ган, и в атаку бросаются нейтроны. Я считаю, что это не просто болтовня, а, наоборот, еще один пример точности, сокрытой в общей для нас идиоме. Много глубоких открытий ждут того, кто просто слушает то, что он говорит.

Когда у профессора Гамова мистер Томпкинс исследует атом, он сам становится электроном[55], и действительно, как иначе мог бы он внедриться в этот маленький мир? Если ядерный физик (обратите внимание на название) обычно не настолько осознает себя и не настолько откровенен, то это лишь потому, что в атомных кругах он чувствует себя как дома, и научился так бегло говорить на их языке – языке математики, и, в частности, квантовой механики, – что его состояние и местонахождение проходят почти незамеченными: он так прижился, что не замечает места своего проживания. Но на самом деле его расчеты – очень схожие своей точностью относительно поведения толпы и своей неточностью относительно поведения личности – излишне загадочные (а то и невероятные и непонятные), когда к ним относятся как к чему-то, созданному руками человека; или как к чему-то инородному по отношению к тем уровням, к которым они относятся; или как к чему-то, навязанному им сверху. Нет, во вселенной, кроме электронов и протонов с определенной массой, зарядом и скоростью, существует также осознание этих электронов и протонов с определенной массой, зарядом и скоростью; и я не вижу никакого оправдания тому, чтобы отделять факты от осознания, низводя их в те области, где электроны и протоны неуместны. Там, где здравый смысл насчитывает два, я насчитываю лишь один; и на здравом смысле лежит ответственность показать необходимость в дупликации.