Сто великих ученых

 

Статистическая интерпретация квантовой механики развивалась дальше

Борном, Гейзенбергом и Бором; поскольку Бор, который жил в Копенгагене, проделал большую работу по этой интерпретации, она стала известна как копенгагенская интерпретация. Хотя ряд основателей квантовой

теории, включая Планка, Эйнштейна и Шрёдингера, не соглашались с

таким подходом, поскольку он отвергает причинность, большинство физиков приняло копенгагенскую интерпретацию как наиболее плодотворную. Борн и Эйнштейн вели длительную полемику в письмах по этому

вопросу, хотя фундаментальное научное расхождение никогда не омрачало их дружбы. Известность Борна как реформатора квантовой механики,

которая легла в основу новой картины строения атома и последующего

развития физики и химии, привлекла многих одаренных молодых физиков к нему в Гёттинген.

 

После посещения физической конференции в Ленинграде в 1928 года

у Борна ухудшилось состояние здоровья, сказались физические нагрузки,

и он вынужден был провести год в санатории. Здесь он не терял времени

даром, написав учебник по оптике, позднее запрещенный нацистами, но

широко использовавшийся в англоязычных странах. Это был один из нескольких учебников и популярных трудов, написанных Борном по различным общим физическим вопросам; он опубликовал большое количество и специальных работ.

 

Борн был чрезвычайно обаятельным человеком. Одновременно он

 

бывал весьма решителен и бескомпромиссен в тех случаях, когда дело

 

касалось несправедливых поступков.

 

В 1932 году Борн стал деканом научного факультета в Гёттингене.

После прихода к власти Гитлера в первый же месяц гёттингенский научный центр фактически перестал существовать. Много ведущих профессоров, в том числе и Борн, были отстранены от должности. Во главе институтов оказались фашистские гауляйтеры, далекие от интересов науки.

Многие ученые, стремившиеся ранее «не замечать» грязной политики,

чтобы сохранить лишь академическую свободу, оказались в разных лагерях.

 

Борн покидает Германию и перебирается в Великобританию. Здесь он

 

в течение следующих трех лет был лектором в Кембридже. Проведя шесть

месяцев в Индийском физическом институте в Бангалоре, где он работал

с индийским физиком Венката Романом, Борн занял пост профессора

натурфилософии в Эдинбургском университете в 1936 году. В университете он преподавал и проводил исследования вплоть до своего ухода в отставку в 1953 году, когда он стал почетным профессором в отставке в

Эдинбурге.

 

476

 

У Борна было много учеников. У него работали физики, ставшие позже крупными теоретиками. Достаточно перечислить их имена: Гейзенберг, Дирак и Паули, Ферми, Блеккет, Винер, Гейтлер, Вейскопф, Оппенгеймер, Теллер. У Борна работали крупные советские ученые: Фок,

Френкель, Богуславский и Румер. У Борна как у учителя был очень сильно развит критический талант, но он был настолько тесно соединен с

доброжелательностью, что все его ученики чувствовали себя как бы членами одной большой семьи, главной целью которой было познание. Он

умел создавать такую атмосферу благожелательности, в которой каждый,

не стесняясь, мог выбирать свой путь в решении занимающей всех проблемы.

 

Может быть, благодаря личным качествам Борна именно в его школе

объединились люди, стоящие на самых крайних мировоззренческих позициях. Достаточно вспомнить, что Паскуаль Иордан, с которым Борн сделал немало великолепных физических работ, по своим философским взглядам характеризуется обычно как субъективный идеалист, тогда как сам

Макс Борн был материалистом, а его другой ученик Дирак — атеистом,

отрицавшим всякую религию.

 

Такое различие в мировоззрениях не мешало их научному сотрудничеству до тех пор, пока от каждого не потребовалось решительного определения своих политических взглядов с приходом к власти фашистов

Некоторые студенты и коллеги Борна уже успели получить Нобелевскую премию за работы по квантовой теории, но вклад самого Борна не

был столь высоко оценен до 1954 года, когда он был награжден Нобелевской премией по физике «за фундаментальные исследования по квантовой механике, особенно за его статистическую интерпретацию волновой

функции». Он разделил премию с Вальтером Боте, который был награжден за экспериментальную работу по элементарным частицам. В Нобелевской лекции Борн описал истоки квантовой механики и ее статистической интерпретации, задавшись вопросом: «Можем ли мы нечто, с чем

нельзя ассоциировать привычным образом понятия «положение» и «движение», называть предметом или частицей?» И следующим образом заключил: «Ответ на этот вопрос принадлежит уже не физике, а философии».

 

Хотя Борна больше всего помнят в связи с его работами в области

квантовой механики, его исследования и труды сыграли важную роль во

всех тех областях, которых они касались. «Мне никогда не нравилось быть

узким специалистом, — написал он в своей автобиографии. — Я не слишком подошел бы к современной манере проводить научные исследования

большими группами специалистов. Философское основание науки — вот

что всегда интересовало меня больше, чем конкретные результаты».

 

Вскоре после своей отставки Борн с женой поселился в Бад-Пирмонтс, небольшом городке вблизи Гёттингена, их пенсионные права и кон

 

МАКС БОРН

 

477

 

фискованная собственность были восстановлены послевоенным правительством. Здесь Борн продолжал свою научную работу, готовил новые

издания своих публикаций, писал и выступал с лекциями о социальной

ответственности ученых, особенно в связи с применением ядерного оружия. В 1955 году он был одним из шестнадцати нобелевских лауреатов,

которые собрались на острове Майнау, расположенном на озере Констанс

в Швейцарии, чтобы выработать заявление, осуждающее дальнейшую разработку и использование ядерного оружия. В конце концов, эту декларацию подписал пятьдесят один нобелевский лауреат. Два года спустя Борн

был одним из восемнадцати гёттингенцев (все из группы ведущих западногерманских физиков), которые поклялись не принимать участия в разработке и производстве такого оружия и которые участвовали в кампании

против ядерного вооружения Западной Германии.

 

Борн умер в гёттингенском госпитале 5 января 1970 года.

 

НИЛЬС БОР

 

(1885—1962)

 

 

 

 

Эйнштейн сказал однажды: «Что удивительно привлекает в Боре как

ученом-мыслителе, так это редкий сплав смелости и осторожности; мало

кто обладал такой способностью интуитивно схватывать суть скрытых вещей, сочетая это с обостренным критицизмом. Он, без сомнения, является одним из величайших научных умов нашего века».

 

Датский физик Нильс Хенрик Давид Бор родился 7 октября 1885 года в

Копенгагене и был вторым из трех детей Кристиана Бора и Эллен (в девичестве Адлер) Бор. Его отец был известным профессором физиологии в

Копенгагенском университете; его мать происходила из еврейской семьи,

хорошо известной в банковских, политических и интеллектуальных Kpy-'

гах. Их дом был центром весьма оживленных дискуссий по животрепещущим научным и философским вопросам, и на протяжении всей своей

жизни Бор размышлял над философскими выводами из своей работы. Он

учился в Гаммельхольмской грамматической школе в Копенгагене и окончил ее в 1903 году. Бор и его брат Харальд, который стал известным математиком, в школьные годы были заядлыми футболистами; позднее Нильс

увлекался катанием на лыжах и парусным спортом.

 

В те годы Харальд пользовался гораздо большей известностью, чем

Нильс, правда, не столько как талантливый ученый, сколько как один из

лучших футболистов Дании. На протяжении ряда лет он играл полузащитником в командах высшей лиги ив 1908 году участвовал в лондонской

олимпиаде, где Дания завоевала серебряные медали. Нильс также был

страстным футболистом; но он никогда не поднимался выше запасного

 

НИЛЬС БОР     479

 

вратаря команды высшей лиги, хотя и в этом амплуа выступал лишь в

очень редких матчах.

 

«Нильс, конечно, играл прекрасно, но частенько запаздывал выйти из

ворот», — шутил Харальд.

 

Если в школе Нильса Бора в общем считали учеником обыкновенных

способностей, то в Копенгагенском университете его талант очень скоро

заставил о себе заговорить. В декабре 1904 году Хельга Лунд писала своему

норвежскому другу:

 

«Кстати, о гениях С одним из них я встречаюсь каждый день Это

Нильс Бор, о котором я тебе уже рассказывала; его незаурядные способности проявляются все в большей степени Это самый лучший, самый

скромный человек на свете. У него есть брат Харальд, он почти такой же

талантливый и учится на математическом отделении. Я никогда не встречала двух столь неразлучных и любящих друг друга людей. Они очень

молоды, одному — 17, другому — 19 лет, но я предпочитаю разговаривать

только с ними, потому что они очень приятные».

 

Нильса действительно признавали необычайно способным исследователем. Его дипломный проект, в котором он определял поверхностное

натяжение воды по вибрации водяной струи, принес ему золотую медаль

Датской королевской академии наук. В 1907 году он стал бакалавром

Степень магистра он получил в Копенгагенском университете в 1909 году

Его докторская диссертация по теории электронов в металлах считалась

мастерским теоретическим исследованием. Среди прочего в ней вскрывалась неспособность классической электродинамики объяснить магнитные

явления в металлах. Это исследование помогло Бору понять на ранней

стадии своей научной деятельности, что классическая теория не может

полностью описать поведение электронов.

 

Получив докторскую степень в 1911 году, Бор отправился в Кембриджский университет, в Англию, чтобы работать с Дж.Дж. Томсоном, который открыл электрон в 1897 году. Правда, к тому времени Томсон начал

заниматься уже другими темами, и он выказал мало интереса к диссертации Бора и содержащимся там выводам

 

Бор поначалу страдал от недостатка знаний английского языка и поэтому сразу же по приезде в Англию начал читать в оригинале «Давида

Копперфильда». Со свойственным ему терпением он отыскивал в словаре

каждое слово, в датском эквиваленте которого он сомневался, и специально для этой цели купил себе словарь, служивший ему во всех сомнительных случаях. С этим словарем красного цвета Бор не расставался потом

всю жизнь.

 

Вскоре в жизни Бора произошел решающий поворот в октябре на

ежегодном праздничном обеде в Кавендишской лаборатории он впервые

увидел Эрнеста Резерфорда. Хотя в тот раз Бор и не познакомился с ним

лично. Резерфорд произвел на него сильное впечатление. Бор заинтересо

 

 

 

480

 

вался работой Эрнеста Резерфорда в Манчестерском университете. Резерфорд со своими коллегами изучал вопросы радиоактивности элементов и

строения атома. Бор переехал в Манчестер на несколько месяцев в начале

1912 года и энергично  окунулся в эти исследования. Он вывел много следствий из  ядерной модели атома, предложенной  Резерфордом, которая не

получила еще широкого признания. В дискуссиях с Резерфордом и другими учеными Бор отрабатывал идеи, которые привели его к созданию своей собственной модели строения атома.

 

В 1910 году Нильс встретил Маргарет Нерлунд, сестру Нильса Эрика

Нерлунда, товарища Харальда Бора, и дочь аптекаря Альфреда Нерлунда

из Слагельса. В 1911 году состоялась их помолвка. Летом 1912 года Бор

вернулся в Копенгаген и стал ассистент-профессором Копенгагенского

университета. 1 августа этого же года — через четыре дня после возвращения Бора из своей первой короткой учебной поездки к Резерфорду, он

женился на Маргарет. Свадебное путешествие привело их в Англию, где

после недельного пребывания в Кембридже молодая пара посетила Резерфорда. Нильс Бор оставил ему свою работу о торможении альфа-частиц,

начатую незадолго до возвращения домой.

 

Брак Нильса Бора с Маргарет Нерлунд принес им обоим настоящее

счастье — они так много значили друг для друга. Маргарет Бор стала подлинной и незаменимой опорой мужа не только благодаря силе своего характера, уму и знанию жизни, но, прежде всего, благодаря своей беспредельной преданности. У них было шесть сыновей, один из которых, Ore

Бор, также стал известным физиком.

 

Другой сын Бора, Ханс, позднее писал:

 

«...Нельзя не отметить, какую роль в нашей семье играла мать. Ее

мнение было для отца решающим, его жизнь была ее жизнью. В любом

событии — маленьком или большом — она принимала участие и, разумеется, была ближайшим советником отца, когда нужно было принять какое-либо решение».

 

В течение следующих двух лет Бор продолжал работать над проблемами, возникающими в связи с ядерной моделью атома. Резерфорд предположил, что атом состоит из положительно заряженного ядра, вокруг которого по орбитам вращаются отрицательно заряженные электроны. Согласно классической электродинамике, вращающийся по орбите электрон

должен постоянно терять энергию. Постепенно электрон должен приближаться по спирали к ядру и, в конце концов, упасть на него, что привело

бы к разрушению атома. На самом же деле атомы весьма стабильны, и,

следовательно, здесь образуется брешь в классической теории. Бор испытывал особый интерес к этому очевидному парадоксу классической физики, поскольку все слишком напоминало те трудности, с которыми он столкнулся при работе над диссертацией. Возможное решение этого парадокса, как полагал он, могло лежать в квантовой теории.

 

ЯЯЛЬС БОР

 

481

 

Применяя новую квантовую теорию к проблеме строения атома. Бор