Файл: Кляус, Е. М. Гендрик Антон Лоренц, 1853-1928.pdf

энергии не излучает. Излучение происходит тогда, когда он перескакивает на одну из внутренних орбит. В случае перескакивания электрона на внешнюю орбиту энергия поглощается. Излучение и поглощение энергии происхо­ дит не непрерывно, а отдельными квантами.

Диссертация Бора была написана на основе класси­ ческой теории электронов Лоренца — Друде — Томсона; однако «постулаты Бора», введенные им в работе 1913 г. «О строении атомов и молекул», противореча всем прин­ ципам классической физики, не вытекали из прежних представлений о строении атома. Хорошо понимая это, Бор писал: «Принимая теорию Планка, мы признаем открыто недостаточность обычной электродинамики и решительно порываем с рядом положений, тесно связан­ ных с этой теорией»20.

Смелые идеи Бора позволили решать ряд сложнейших проблем физики. Кроме того, соединив идеи Планка и Эйнштейна с идеями и экспериментальными достижениями

Это время ознаменовалось тем, что начали возникать, а затем ветвиться такие отрасли науки, как квантовая меха­ ника и опиравшаяся на нее физика микрокосма. Сдругой же стороны, разыгрывался очередной акт драмы физики клас­ сической: рушились электродинамика Максвелла и элек­ тронная теория Лоренца. За всеми этими перипетиями Лоренц следил не только с острым беспокойством, но и с живейшим интересом ученого широких взглядов, чем существенно отличался, например, от Дж. Дж. Томсона, который занял резко негативную позицию непризнания новой физики.

Что же предпринимает Лоренц? Мы помним: лет семьвосемь назад он делал отчаянные попытки противопоста­ вить натиску теории относительности свою электронную теорию. «Его борьба за свое учение поистине грандиозна,— пишет советский физик Т. П. Кравец. — Поразительно и научное беспристрастие, с которым ои идет навстречу всем возражениям, всем трудностям. Прочтя его книгу, видишь воочию, что для спасения старых привычных воз­

20И. Бор. Избранные научные труды, т. I. М., «Наука», 1970, стр. 160.

79

зрений сделано все— и это все не принесло им спасения»21. Глубина математического и физического мышления у Лоренца сочеталась с глубокой честностью: проверяя и осваивая теорию относительности творчески, он сумел внести в нее важный вклад, а убеждаясь в ее правильно­ сти, не мог ее не популяризировать. В '1913 г. читанные им лекции вышли отдельной книгой — «Принцип отно­ сительности», которая получила высокую оценку самого Эйнштейна. «Имеется немало авторов,— писал он,—способ­ ных ясно и просто изложить рассматриваемую теорию. Од­ нако результаты почти всегда преподносятся читателю в го­ товом виде. Он не переживает радости поисков, и находок, не ощущает живого процесса становления идей, и ему редко удается достичь ясного понимания всех обстоя­ тельств, которые позволили избрать именно этот, а не какой-нибудь другой путь. При чтении же той небольшой работы, о которой идет речь... читатель, напротив, смо­ жет прочувст воват ь весь ход развития идей. Эту неболь­ шую книжку должен прочесть каждый, кто интересуется теорией относительности» 22.

Можно было думать, что Лоренц вновь попытается защитить классическую физику — на этот раз уже от теории Бора. Внешние обстоятельства этому как будто благоприятствовали: и гарлемское уединение, и свобода от университетских лекций. Была возможность всецело посвятить себя делу спасенпя классической физики. Однако Лоренц уже был не тот: творческая активность его давно прошла через максимум, не спешил он ввязы­ ваться и в научные споры, дав себе, казалось, время объек­ тивно и исподволь разобраться во всех «за» и «против», воспользовавшись таким необыкновенно эффектным «пробным камнем», как свои обзорно-полемические «лекции по понедельникам»...

5

Биография Лоренца не богата парадоксальными си­ туациями. Но несомненно парадоксально его отношение к политике и к политической деятельности. В молодые

80

годы Лоренц был «типично старым профессором», далеким и от политики, и от общественной жизни. Зато в пред­ дверии старости он с чисто юношеским энтузиазмом окунулся в общественную деятельность, стал одним из тех ученых, кто делал «большую политику» в науке и даже отчасти в самой политике. В чем причина столь резкой перемены? По-видимому, прежде всего в том, что в дни молодости Лоренца политическая жизнь Голландии была насыщена никчемной борьбой буржуазных партий по таким вопросам, как крошечные реформы избиратель­ ного права, субсидирование частных религиозных школ — протестантских и католических, и т. д. и т. п. Все это от­ вращало не терпевшего пустопорожней суеты ученого от политики. Однако со временем наука исподволь и неот­ вратимо приблизила его к общественной деятельности,

профессора, Лоренц всегда глубоко интересовался про­ блемами педагогики. Им для развития образования сделано очень много, особенно уже иа закате жизни. В университете ои собственными силами создал физиче­ скую лабораторию, разрабатывал и практически решал проблемы преподавания, организации экспериментальных работ и проведения экзаменов. Несколько позже ои за­ интересовался вопросами школьного образования. Он бьтл одним из основателей первого голландского лицея в Гааге и его многолетним попечителем. Ректор лицея,

лет был куратором этой кафедры. И, видимо, не без его влияния и поддержки сын Казимира, Геидрик, сделал­ ся фпзиком-теоретиком, оставившим заметный след

внауке.

В1910 г. по инициативе Лоренца в Лейдене были организованы первые бесплатные библиотеки. Три года спустя он помог Эренфесту открыть в Лейдене большой читальный зал, получивший название «зал Босша» и существующий по сей день.

Общаясь с зарубежными учеными, Лоренц понял истинную цену международного сотрудничества. Пред­ ставитель маленькой страны, он, как никто, быть может, другой, остро сознавал, насколько жизненно важно такое

81

сотрудничество — и для развития науки вообще, и для ее развития в небольших и отсталых странах... Уже пер­ вые международные съезды, конференции и особенно Сольвеевский конгресс показали, что их роль невозможно переоценить. По переезде в Гарлем Лоренц становится ведущим деятелем Голландской академии наук. Первей­ шую свою обязанность он видит теперь именно в налажи­ вании и укреплении международного сотрудничества ученых. Вот почему Лоренц охотно участвовал в начина­ ниях Эрнеста Сольве — «одного из самых (по его опре­ делению) благородных граждан Бельгии».

Вскоре после Сольвеевского конгресса был основан Международный физический институт, цель которого состояла в том, чтобы поддерживать научные исследо­ вания Капитал — в сумме миллиона франков — предо­ ставил опять-таки Сольве, или, точнее, Сольвеевский фонд, одним из распорядителей которого являлся Ло­ ренц. Структура работы Института — этого, можно счи­ тать, первого международного научного учреждения — была спланирована Лоренцем совместно с брюссельским профессором Эже. Лоренц отмечал: «Сольве дал нам пол­ ную свободу, поставив только условие, чтобы часть средств института по возможности тратилась на развитие науки на его родине. В расходовании остальных средств долж­ на соблюдаться полная беспристрастность, без какихлибо преимуществ в отношении всех других наций» 23. Распределением пособий ведал так называемый Между­ народный научный комитет, возглавляемый Лоренцем. В его состав входили ученые разных стран: Гольдшмидт (Бельгия), Мария Кюри и Бриллюэн (Франция), Варбург и Нернст (Германия), Камерлииг-Оннес (Голландия), Резерфорд (Англия), Кнудсен (Дания).

Мы уже говорили о тесной связи Лоренца с англий­ скими, немецкими и особенно французским физикам. В статье, которой Лоренц откликнулся на смерть выдаю­ щегося математика и физика Анри Пуанкаре, он отметил, что его, уже в ту пору известного ученого, всегда ободрял благосклонный интерес, неизменно проявляемый Пуан­ каре к его исследованиям. Их с Пуанкаре сближало еще и то, что исторически они явились прямыми предшест­ венниками теории относительности.

23 Лоренц. Старые и новые проблемы физики, стр. 200.

82

В 1913 г. на конференции в Геттингене, которая была посвящена кинетической теории газов, Лоренц сделал обзор электронной теории металлов. Эта его теория еще не получила окончательного завершения, но ее создатель пришел к нлодотворной мысли, что задачи, относящиеся к движению электронов в металле, лучше всего рассмат­ ривать, пользуясь методами кинетической теории. А устранение противоречий, наличествующих в его теории, должно вестись на основе детального изучения столкно­ вений электронов с атомами. В этом угадывалось влияние идей Резерфорда и Бора... А то, что Лоренц проявил боль­ шой интерес к атомной модели Бора, как и вообще ко всему новому, нами уже отмечалось.

В сентябре того же года Лоренц отправляется в Бир­ мингем, чтобы участвовать в работе Британской ассо­ циации содействия прогрессу иауки. Там присутствовали лорд Рэлей, Резерфорд, Мария Кюри, Лармор, Джинс, Бор... После вводного сообщения Джинса о приложении квантовой теории к проблеме строения атома развер­ нулась дискуссия по вопросам излучения, в которой при­ нял участие и Лоренц.

22 октября Лоренц прочел доклад в Голландском обществе содействия медицине, хирургии и акушерству. Этот доклад — «Новые направления в физике» — кончался словами, пронизанными оптимизмом: «...после периода спокойного развития, продолжавшегося почти четверть века, физика переятвает сейчас настоящий период «бури и натиска», который, безусловно, будет способствовать ее дальнейшему расцвету. И даже если не все идеи вы­

несколькими месяцами позже в Брюссельском универ­

II Сольвеевский конгресс, посвященный чрезвычайно ак­ туальной проблеме — ст роение вещества. «Самой важной новой информацией на нем,— отмечает Бор,— была ин­

83

в кристаллах, сделанном Лауэ в 1912 г. Это открытие устранило все сомнения в том, что этому проникающему

предмет работы конгресса, предшествовал доклад Дж. Дж. Томсона, изложившего остроумные концепции, касаю­ щиеся электронной структуры атомов; с помощью этих концепций, не отступая от классических физических принципов, Томсон смог объяснить, по крайней мере качественно, многие общие свойства вещества» 26.

Знаменательно, что в дискуссии по докладу Томсона «Строение атома» Лоренц между прочим выразил свое, уже изрядно скептическое, отношение к новому варианту его атомной модели. «Так как модель Томсона,— сказал он,— не содержит ничего несовместимого с правилами механики, кажется весьма сомнительным, чтобы можно было вывести из нее правильный закон излучения»27.

Общий ход событий как будто складывался обнадежи­ вающе благоприятно: в те годы в физике наметились конкретные пути выхода из тупика и преодоления кри­ зиса; расширялось и крепло международное сотрудни­ чество ученых. Уже было ясно: именно через это сотруд­ ничество — объединенными усилиями — и удастся пре­ одолеть затянувшийся кризис. Лоренц, как и многие из его коллег (в том числе по Международному научному комитету), был полон самых благих надежд, строил большие планы.

6

Непосредственного участия в войне 1914—1918 гг. Голландия не принимала, поскольку объявила ней­ тралитет. Однако сохранить нейтралитет ей удалось только потому, что державы Антанты (прежде всего Ве­ ликобритания) не были заинтересованы в том, чтобы она его нарушила. Английский флот держал под контролем все голландские перевозки, фактически включив таким

г® Н. Вор. Избранные научные труды, т. II, стр. 595.

87 «Эйнштейновский сборник. 1971». М., «Наука», 1972, стр. 325.

84

образом Голландию, владевшую стратегически важными устьями Мааса и Рейна, в свою систему военной блокады. Германия же не посмела вторгнуться в Голландию: вопервых, голландцы сразу бы открыли шлюзы и затопили страну (так они всегда встречали захватчиков!), а немцы бессильны были предотвратить эту угрозу; во-вторых, это значило бы поставить свои войска под фланговый удар англичан.

«Для охраны голландского нейтралитета» была моби­ лизована почти полумиллионная армия, содержание ко­ торой в течение четырех с половиной лет войны легло на экономику страны тяжелым бременем. Блокада гол­ ландских берегов нарушила экономические связи, Гол­ ландия оторвалась от колоний. Сократились судоходство и внутренняя торговля. Началась инфляция. Росли на­ логи, безработица и дороговизна. Уже в 1915 г. была введена карточная система...

Конечно, для таких людей, как Лоренц, Планк, Эйн­ штейн, война не явилась неожиданностью, поскольку трения между «великими державами» накануне войны все нарастали. Лоренц, в меру сил и используя свой автори­ тет ученого с мировым именем, неоднократно пытался предотвратить конфликт, призывал к сдержанности и благоразумию, к налаживанию добрососедских отноше­ ний, к сотрудничеству наций. Так, в январе 1913 г. он опубликовал статью, где ратовал за мир. «Совершенно ясно,— говорилось в ней,— что, если человек сознает, что он участвует в серьезном общем деле, которое требует от него приложения максимума усилий, он, конечно, вос­ станет против того, чтобы тратить силы и энергию в ни­ кому не нужном конфликте. Все признают, что сотрудни­ чество и преследование общей цели в конечном итоге порождает драгоценное чувство взаимного уважения, сплоченность и хорошие дружественные отношения, что в свою очередь укрепляет мир».

Гертруда Луберта, дочь ученого, замечает по поводу этих строк: «Подобно тому как некогда в своей диссерта­ ции Лоренц определил путь, по которому он намерен был следовать в науке, так и в нескольких фразах своей статьи он наметил путь, избранный им в качестве гражданина. Я не знаю, был ли этот замечательный путь, где оба на­ правления его мысли шли параллельно, причиной той исключительной гармоничности, вообще характерной для

85

моего отца, или сам явился следствием этой гармонично­ сти?» 28 Она не дает ответа на эти вопросы, но ответ ясен и без того. Главное здесь — другое: в словах Лоренца сжато изложена как бы программа его общественной деятельности. Этой программе он следовал до конца жизни.

j,KaK мыслитель и ученый, говорит Макс Борн, Лоренц «чувствовал себя принадлежащим человечеству. Неуди­ вительно поэтому, что начало мировой войны повергло его в уныние. Разрыв всех связей, соединявших цивили­ зованный мир, причинил ему глубокую боль» 2В. Убежден­ ный пацифист, Лоренц, как и Эйнштейн, не был солидарен с теми из своих коллег, которые считали, что высокий титул ученого дает им право оставаться «над схваткой». Напротив, используя свой авторитет, и Лоренц и Эйн­ штейн «отдали много сил делу международного примире­ ния», неоднократно взывали к правительствам воюющих держав, чтобы те прекратили кровопролитную бойню.

В этой связи Эйнштейн приводит два высказывания Лоренца, произведшие на него особенно сильное впечат­ ление. «Я счастлив,— сказал однажды Лоренц,— что принадлежу к нации, слишком маленькой для того, чтобы совершать большие глупости». И второе: «Человеку, ко­ торый в беседе, происходившей во время первой мировой войны, пытался его убедить, что только жестокость и насилие вершат судьбы, он ответил: «Возможно, вы и правы, но в таком мире я не хотел бы жить» 30.

Социальные противоречия в послевоенной Голландии обострялись. Возрастало недовольство рабочих и бедней­ шего крестьянства, разжигаемое вестями о революции в России. В октябре 1918 г. начались волнения в неко­ торых военных лагерях. В Амстердаме и других городах стали возникать «союзы мобилизованных солдат» и «советы рабочих». Обстановка особенно накалилась после 9 но­ ября, когда пришли сообщения о революции в Германии и Австрии, а через два дня — о перемирии на фронте. Социал-демократы требовали, чтобы либеральное прави­ тельство Корт ваи дер Линдена подало в отставку, и заявляли о готовности «взять власть в свои руки». Впро­ чем, далее этого заявления дело не пошло. Однако пере-

28«Воспоминания о Лоренце», стр. 115.

29Цит. по кн.: Лоренц. Старые и новые проблемы физики, стр. 272.

39Там же, стр. 266.

86

пуганной буржуазии пришлось согласиться на ряд ре­ форм: была установлена 45-часовая рабочая неделя, несколько улучшено социальное обеспечение, введено избирательное право для женщин.

Международная коалиция ученых в годы войны пере­ стала функционировать. Связи между учеными разных стран были либо порваны вовсе, либо — в лучшем случае — сильно ослаблены. Поэтому все пришлось налаживать заново. Если до войны деятельность Лоренца на поприще международного сотрудничества выражалась главным образом в том, что он председательствовал на физических конгрессах, то теперь ее характер существенно изме­ нился. Вот что по этому поводу говорит Эйнштейн: «Особенно ярко его деятельность проявилась после окон­ чания войны. Исключительно большие усилия он направ­ лял на восстановление плодотворного и дружественного сотрудничества между отдельными учеными и научными обществами. Тот, кто не был рядом с ним, вряд ли сможет себе представить, какой огромной была эта работа. Не­ нависть, накопившаяся за время войны, еще не исчезла, и многие влиятельные люди под давлением обстоятельств все еще занимали непримиримую позицию. Поэтому дея­ тельность Лоренца напоминала усилия врача, который лечит непослушного пациента, отказывающегося при­ нимать тщательно приготовленные для его же пользы лекарства. Но Лоренц не давал себя запугать, если знал, что избранный им путь вереи» 31.

Сразу после войны учеными стран-победительниц был создан Совет по исследованиям. Но ученые Германии, как и ее союзников, туда допущены не были. Лоренц, который вошел в руководство этого органа, считал, что такое положение противоречит цели и сущности новой организации и что во имя развития науки надо как можно скорее сломать этот искусственный барьер. Свое влияние ученый употребил на то, чтобы превратить Совет в подлинно международный орган. После серии попыток Лоренцу и его единомышленникам удалось добиться того, что из устава организации были исключены те пункты, где говорилось, что ученые побежденных стран не могут уча­ ствовать в работе Совета на равных основаниях. Однако эта процедура все же растянулась на несколько долгих

31 А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. IV, стр. 97.

87