Файл: Джефф Б. Майкельсон и скорость света.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 78

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ных, и поглощен своими мыслями, часто оборачивается к посторонним не слишком привлекательной стороной. Именно таков был Майкельсон. Он мог быть очарова­ тельным собеседником, но редко делал первый шаг. Он любил, чтобы его общества искали. Обедая в клубе Кводренгл при Чикагском университете, он, как прави­ ло, садился один и часто рисовал карандашом разные фигурки или карикатуры на обедающих. Если к нему подсаживался коллега, желающий обсудить какую-либо проблему, Майкельсон оживлялся, был очень любезен и с удовольствием с ним разговаривал. Но чаще всего он был суров и замкнут. Даже ближайших своих по­ мощников он не звал по имени. Иногда он бывал резок, даже больно задевая людей, но не менее строго и бес­ пристрастно судил и самого себя.

Как-то один из его коллег по Чикагскому университе­ ту весьма резко о нем отозвался. Затем этого коллегу стала мучить совесть, и он пошел к Роберту А. Милли­ кену, надеясь, что тот его поддержит. Был ли он прав в своих нападках на Майкельсона? «Спросите-ка у него самого,-— ответил Милликен, — он вам скажет». Тот по­ слушался совета. А когда он вернулся от Майкельсона, вид у него был присмиревший.

«Да уж, он сказал», — сообщил он. Некоторое время спустя Майкельсон попросил у него извинения, сослав­ шись на то, что «такой уж у него характер».

Ученый, а не администратор

Майкельсон тяготился преподавательскими обязанно­ стями, отнимавшими у него драгоценное врем». Его раз­ дражала необходимость тратить время на тех аспиран­ тов, которых он не считал способными к научной работе.

116

Ему самому не пришлось писать докторской диссерта­ ции, и ему надоело возиться с чужими диссертациями. В 1905 году он попросил Милликена избавить его от «этой мороки» и заявил, что будет заниматься с аспи­ рантами так, как он сочтет нужным. Милликен выполнил его просьбу. Майкельсон все больше отходил от админи­ страторских обязанностей и почти совсем перестал посе­ щать факультетские заседания. И так слишком много способных ученых покинули живое дело и превратились в администраторов, хотя для этой работы подошли бы и менее творчески одаренные люди. Майкельсон не имел ни малейшего намерения попасться в эту же ловушку.

Однако, когда было нужно, он всегда был готов искренне посочувствовать и помочь делом. Когда поссорились двое его сотрудников, Сэмюель У. Стрэт­ тон и Фрэнк Л. Уодсуорт, Майкельсон пошел к самому президенту Гарперу с просьбой помочь разрешить этот конфликт. «Это недоразумение меня чрезвычайно, огор­ чает,— сказал он Гарперу, — и я был бы очень рад, если бы оно благополучно разрешилось». Уодсуорт через год, в '1906 году, ушел из Чикагского университета и стал инженером-изобретателем, а Стрэттон пять лет спустя был назначен директором Национального бюро стан­ дартов.

Майкельсон всегда охотно брал к себе в отдел спо­ собных работников, и перспектива работать под руко­ водством такого крупного ученого привлекла к нему многих одаренных молодых людей. Лучшие из них про­ работали с ним много лет. Среди его сотрудников были знаменитые астрономы Джордж Эллери Хэл и Эдвин П. Хэббл, а также два будущих нобелевских лауреата— Милликен и Артур Г. Комптон.

Милликен впервые встретился с Майкельсоном на це­ ремонии открытия физической лаборатории Райерсона.

117


В то время он намеревался заняться исследованиями в области поляризации света. Когда он пришел к Майкельсону в лабораторию, он застал его за следующим занятием: профессор направлял световые лучи из подва­ ла физической лаборатории на чердак и обратно. Погово­ рив с Майкельсоном, Милликен пришел к выводу, что тот знает о поляризации света больше, чем кто-либо другой во всей Америке, и решил записаться в Чикагский уни­ верситет на летний семестр. В течение этого лета Майкельсон неоднократно помогал Милликену советом и дважды побывал в его лаборатории, чтобы узнать, не нуя^но ли ему еще чем-нибудь помочь. Два года спустя Милликен, занимавшийся исследованиями электромаг­ нитных волн в немецком городе Гёттингене, ’получил телеграмму от Майкельсона. Тот предлагал еку долж­ ность ассистента в своем отделе с годовым окладом в 900 долларов. Милликен немедленно согласился, и со­ дружество его с Майкельсоном продолжалось четверть столетия.

За стенами лаборатории

В свободное время Майкельсон не искал общества и не любил зрелищ. Ему уже шел седьмой десяток, а он ос­ тавался физически крепким, всегда подтянутым. Он с удовольствием играл в теннис и много ходил пешком. Кроме того, он играл на биллиарде, иногда в бридж и шахматы. Он чрезвычайно любил музыку и совершенно отрешался от действительности, беря в руки свою скрипку,

Самозабвенное увлечение работой часто заслоняло для него близких людей. После двадцати лет совмест­ ной жизни его брак с Маргарет Хеминуей кончился раз­

118


водом; причиной этому послужили несоответствие их характеров и ее нежелание мириться с тем, что муж, увлеченный наукой, подчас забывал о доме и семье. Она вышла замуж вторично и поселилась с мужем и дочерью

от

первого

брака Эльзой на Багамских

островах.

В

1900 году

Майкельсон женился на Эдне

Стентон

из Лейк Форест (штат Иллинойс). Вторая жена была моложе его на восемнадцать лет.

Вне лаборатории он жил «в башне ‘из слоновой кости». Если не считать газет, то чтению он уделял мало времени, лишь иногда, в часы бессонницы перелистывая авантюрные романы. Он плохо разбирался в делах и политике и не был светским человеком.

Во время первой мировой войны Майкельсон чис­ лился капитан-лейтенантом военно-морского запаса Со­ единенных Штатов. Он принимал участие в выполнении нескольких правительственных заказов, в частности в со­ здании усовершенствованного оптического дальномера для орудий — в то время его называли оптический те­ леметр. Первую модель этого дальномера он изобрел еще в 1892 году. Усовершенствованная модель этого прибора, которая помещалась на ладони, была принята на вооружение во флоте Соединенных Штатов.

Эта работа шла по линии вновь созданного Нацио­ нального научного совета. Он был образован после того, как Национальная Академия наук приняла решение пред­ ложить свои услуги правительству в интересах укрепле­ ния обороноспособности страны. Это решение было выне­ сено весной 1916 года, вскоре после того, как в Ла-Ман­ ше было торпедировано судно «Сассекс». Президент Вудро Вильсон принял предложение Академии наук, и был создан организационный комитет под председатель­ ством Джорджа Эллери Хэла, бывшего студента Майкельсона. Комитет рекомендовал создать «Нацио­

119

нальный научный совет для осуществления координа­ ции деятельности всех организаций в целях поощрения изучения природных явлений, более широкого примене­ ния научных исследований в развитии американской промышленности, использования научных методов для укрепления обороны и в других областях, где это по­ служит на пользу благосостояния и безопасности страны».

Хэл ратовал за то, чтобы Национальная Академия наук обратилась к правительству с просьбой освободить ученых от воинской повинности и использовать их, как делалось в Германии, для научной работы, направленной на скорейшее достижение победы. Многие крупные ан­ глийские ученые погибли в окопах, потому что в Англии не принимали мер для организации государственного от­ дела, который руководил бы научно-исследовательской работой. Некоторые американцы выступали против плана Хэла, заявляя, что «научную работу нельзя организо­ вать. Истинное исследование подчинено одному творче­ скому воображению. Никакая организация, стимулиро­ вание или поддержка научных изысканий не увеличит числа открытий, которые сделает научный гений и безо всякой организации».

Тем не менее Национальный научный совет, наконец, был учрежден в сентябре 1916 года, более чем за пол­ года до официального вступления Соединенных Штатов в войну с Германией. Майкельсон принимал активное участие в его работе. В Совет входили крупнейшие аме­ риканские ученые и инженеры, представлявшие армию, флот, Смитсонский институт, различные государствен­ ные научные бюро, высшие учебные заведения, научные центры, созданные на пожертвования, и исследователь­ ские отделения при промышленных предприятиях. Ис­ следованиями азотной кислоты и других химических ве­

120


ществ, применявшихся в военных целях, руководил Артур А. Нойс, профессор Массачусетского технологического института. Роберт А. Милликен возглавил научную ра­ боту в области физики. Майкельсон занялся поисками более эффективных средств обнаружения подводных ло­ док. Здесь он также имел" дело с волнами, на этот раз и световыми и звуковыми.

Живопись и зоология

Майкельсон был не только спортсмен, исследователь и экспериментатор, он был еще и художник. Когда на него, как он выражался, «находило настроение», он брал акварельные краски и мольберт и уходил на берег моря, в ущелье или в горы. Точно так же, как, любя скрипку, он очень редко посещал концерты, так, любя живопись, он никогда не заходил в картинные галереи. Однажды Майкельсон весьма неохотно дал несколько своих акварелей на выставку, организованную Чикаг­ ским университетом, и даже позволил себя уговорить прийти на ее открытие, но пробыл там недолго. Одна посетительница, которой очень понравились его карти­ ны, сказала ему, что он совершил ошибку, отказавшись от искусства в пользу науки. Скрыв свое раздражение, что он делал далеко не всегда, он ответил, что и не думал отказываться от искусства, ибо «только в науке искусство может найти свое высочайшее выраже­ ние».

Между прочим, в одной работе Майкельсону удалось в буквальном смысле слова объединить искусство с нау­ кой. Она называлась «О металлической окраске птиц и насекомых» [25] и была иллюстрирована его собствен­ ными рисунками.

121

Майкельсон знал, конечно, что интерференция и от­ ражение света от очень тонких металлических поверхно­ стей создают впечатление окрашенности, и он решил исследовать это явление. Он обнаружил, что колибри, некоторые бабочки и множество жуков и прочих насе­ комых обязаны своей радужной раскраской именно от­ ражению света. Примечательным исключением является алмазный жук (ЕпЫтиз 1трег1аИ8), крылья которого фактически представляют собой диффракционные решет­ ки, содержащие 800 штрихов на сантиметр. Сделанные Майкельсоном рисунки этих птиц и насекомых были впоследствии воспроизведены вместе со статьей в его книге «Исследования по оптике».

В 1906 году Майкельсон прочитал на собрании Аме­ риканского философского общества доклад, который был озаглавлен «Анализ форм» [23]. В нем он поставил более общий вопрос о разнообразии форм во Вселенной и по­ пытался создать единую классификацию для мириадов естественно симметричных форм, которая включала бы столь различные категории, как овощи, простейшие, кристаллы и жидкости. Он взялся за это исследование с большими сомнениями, что было весьма необычно для всегда уверенного в себе Майкельсона.

«Желая дать себе отдых от более серьезных трудов,— начинался его доклад, — я заинтересовался анализом форм, существующих в природе... Я сознаю, что эта тема требует от исследователя сочетания аналитического ума ученого, эстетического восприятия художника и образ­ ного языка поэта, тогда как я не обладаю в достаточной степени ни одним из этих трех качеств, и особенно ощу­ щаю ограниченность своего языка. Я надеялся, что моя работа будет по крайней мере оригинальной, но мне ста­ ло известно, что эта увлекательная тема разрабатыва­ лась рядом способных исследователей, которые изло­

122


жили сбои мысли с недоступной мне поэтической образ­ ностью и богатством воображения».

В своем докладе Майкельсон также остановился на опасностях, которыми чревата научная специализация. Он сказал: «Чрезмерное однообразие, даже в приятном, всегда утомительно, и элемент разнообразия .так же не­ обходим в искусстве, как отдельный диссонанс в музы­ ке — для того, чтобы оттенить следующую за ним гармонию... Отрицательной стороной современной тенден­ ции к чрезмерной специализации в научной работе является потеря контакта с родственными науками и вытекающая из нее потеря перспективы, которую дает бо­ лее общий обзор всех областей науки. Не следует ли отсюда, что нам надлежит использовать каждую воз­ можность для расширения этого контакта?»

Угадав возрастающее значение кристаллографии, Майкельсон частично сам ответил на свой вопрос: «Кристаллография является той общей почвой, на ко­ торой могут встретиться и порой встречаются геолог, химик, физик и математик... Сюда же можно включить зоологию и ботанику... Да, — заключил свой доклад Майкельсон, — Искусство потребует себе кресло на бан­ кете наук, а Музыка и Поэзия также украсят его своим присутствием».

10

НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ

Доктор Поль У. Меррил, работавший в обсерватории Маунт-Вильсон, однажды заметил, что у Майкельсона был «низкий ф. п.» Под «ф. п.» он понимал «фактор публикации». Согласно созданной им шкале, ученый, ко­ торый публиковал все, что знал, имел «ф. п.», равный единице. Если он публиковал в десять раз больше, чем действительно знал, его «ф. п.» равнялся десяти. По подсчетам доктора Меррила, «ф. п.» Майкельсона был «меньше одной десятой».

Майкельсон прекрасно знал себе цену, но никогда не искал почестей. Погоня за эффектами, игра на публику были чужды его натуре. Только иногда, очень редко, ему случалось изменять себе. Так случилось в 1897 году, когда он писал ректору университета Гарпе­ ру: «Хотя мне не свойственно заниматься самовосхва­ лением, я уверен, что Вам известно, каким признанием пользуются мои труды за границей». Но даже и тут он просил не наград самому себе, а поддержки для своего отдела. , .

124

Но как ни презирал он рекламу, как ни избегал пуб­ личных восхвалений, его огромный вклад в науку не мог не получить признания, и когда пришла слава, он при­ нял ее со скромностью и достоинством. В 1895 году Па­ рижский университет присвоил ему степень доктора, в 1899 году Кембриджский университет пожаловал ему свою красную мантию, в 1901 году он получил степень почетного доктора права от Р1ельского университета (на той же церемонии чествовалась еще одна знаменитость из района Калаверас — Марк Твен), в 1903 году степень доктора была присвоена ему Итальянским научным об­ ществом, а в 1906 году, по случаю двухсотлетия со дня рождения Бенджамена Франклина, — Пенсильванским университетом. С 1901 по 1903 год он был президентом Американского физического общества, позднее стал ви­

це-президентом Американского

философского

общества

и в 1923 году — президентом

Национальной

Академии

наук.

В 1907 году шведская Академия присудила Майкельсону Нобелевскую премию за труды в области физики. Он был первым американским ученым, на долю которо­ го выпала подобная честь.

Всего с 1901 года, когда были учреждены Нобелев­ ские премии за научные достижения, до 1907 года их получили двадцать два ученых из других стран. Первы­ ми лауреатами были немец Вильгельм К- Рентген (от­ крывший лучи, названные его именем), голландец Якоб Вант-Гофф (за работы в области химической динамики и осмотического давления) и немец Эмиль А. фон Беринг (за разработку противодифтерийной сыво­ ротки).

Несмотря на значительный прогресс в технике, ус­ пехи Америки в области чистой науки до Майкельсона были весьма скромными. Заслуживали внимания работы

125