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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

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

лет. Ученые-отверженцы привыкли держаться особня­ ком; к тому же они были оскорблены и раздражены всей этой дискриминацией и сами теперь отказывались идти на сближение. Но Лоренц верил, что и этот, уже послед­ ний, лед будет сломлен, если действовать благожела­ тельно и тактично.

Деятельность Лоренца приобретала характер интер­ национальный. Становясь, как и Эйнштейн, все более «гражданином мира» и как будто все менее принадлежа своей стране, Лоренц, однако, не переставал служить ей самым непосредственным образом. Так, в 1918 г. к его прежним обязанностям добавилась еще одна: он на во­ семь лет стал председателем комитета по осушению Зёй­ дер-Зе. Это было важнейшее государственное мероприя­ тие (о чем речь — ниже). В 1919 г. началась основная работа Лоренца на ниве просвещения: сначала — в прав­ лении народного образования; а с 1921 г.— и в качестве президента департамента высшего образования.

Вличной жизни ученого в те годы, видимо, не было ничего такого, что могло бы привлечь биографа. Гертруда Луберта отмечает только переезд в 1920 г. с квартиры на улице Знйлвег на Юлнаистрат, 47, часть которой получила потом имя великого ученого. В этом доме Ло­ ренца, как и в прежнем, было много цветов, книг, старо­ голландской утвари.

В1922 г. по приглашению Пасаденского университета, что в Калифорнии, Лоренц вторично посетил Соединен­ ные Штаты; на сей раз его сопровождала жена. Общие

научные интересы сблизили его с профессором Хэйлом п его ассистентами по обсерватории Маунт-Вильсон. В этой обсерватории много лет работал гронингенский профессор Каптейн, недавно умерший. Лоренцу предложили место члена-консультанта обсерватории, на что он, конечно, не мог даьь согласия.

По пути в Калифорнию и обратно ученый прочел в не­ скольких городах лекции. В Ныо-Йорке возобновились его старые связи с Колумбийским университетом.

7

В 1918 г., по случаю 65-летия Лоренца, Высшая тех­ ническая школа в Дельфте присудила ему honoris causa степень доктора технических иаук. 11 декабря состоялась

88


церемония вручения диплома. Маститый ученый произ­ нес небольшую, но яркую и в некотором роде программную речь.

«Я бесконечно счастлив,— сказал Лоренц,— что мне удалось внести скромный вклад в развитие физики...» Его карьера ученого складывалась на редкость удачно. «Явсегда или почти всегда работал в чрезвычайно благоприятных ус­ ловиях и пользовался неограниченной свободой в выборе тематики своих исследований... Я должен благодарить судьбу еще и вот за что. На протяжении последних пяти­ десяти лет физическая наука развивалась столь бурно, что если бы я, как физик, мог все заранее предвидеть и сделать выбор, то, несомненно, предпочел бы жить именно в это время. Вспоминая об этих годах, я воспринимаю их как продолжительную прогулку по чудесной мест­ ности, где из-за горизонта неожиданно появляются все новые и новые поражающие своей красотой пейзажи. Как тут было не пробудиться жажде к исследованиям!» 32

Лоренц говорил и о том, как он пришел к своей элек­ тронной теории и что его работы способствовали появ­ лению теории относительности Эйнштейна. Мы знаем, то же самое он мог бы сказать и применительно к кванто­ вой теории Планка. Он уже не в первый раз подчеркивал, что «наши теории» — явление «временное», преходящее. Тем не менее он всегда сокрушался при мысли, что клас­ сическая физика может быть упразднена: «...в данный момент теория электромагнитного поля Максвелла пред­ ставляется нам настолько красивой и простой, что мы чуть не с сожалением думаем о том, что в нее могут быть внесены какие-либо изменения» 33.

Лоренца никогда не покидала успокоительная вера, что классическая физика в итоге всех пертурбаций войдет в физику новую как ее незыблемая часть, как ее опора и украшение.

Вместе с тем его не могло не беспокоить и современное состояние науки: «В последние годы ситуация, как мне кажется, стала еще мрачнее, чем раньше... в дни кванто­ вой теории мы окружены густым туманом, хотя теперь открываются перспективы, превосходящие все прежние по своим масштабам и вселяющие веру в будущее». Да,

32

Лоренц.

Старые и новые проблемы физики, стр. 174.

33

Там же,

стр. 176.

89


Лоренц никогда не терял веру в будущее. Он говорил: «Если не думать о будущем, то трудное время, которое мы сейчас переяшваем, станет еще печальнее, а борьба, которую мы ведем,— бессмысленной» 34.

Ученый был несколько смущен тем, что звание при­ суждено ему не по заслугам: ведь с техникой как таковой он «имел дело лишь в редких случаях». Он тут же находит полушутливое, но правильное и глубокое объяснение: «Вы приняли во внимание мой живой интерес к технике и исходили из уверенности, что между чистой и приклад­ ной наукой существует и должна существовать тесная связь» 35.

О том, какое значение имеет связь теории с практикой, Лоренц говорил и писал неоднократно и по разным по­ водам. У инженеров и ученых цель, по сути дела, общая: «При постоянном росте населения земного шара наука и техника должны объединить свои усилия во имя все­ общего блага и счастья человечества» 36.

У Лоренца слова не расходились с делом: чистосер­ дечно приветствуя новое, он совмещал в душе отеческую ревность к нему с благожелательным интересом. Это ка­ салось и квантовой теории Планка, и новых работ Бора,

изавершения Эйнштейном общей теории относительности,

имногого другого. Ведь именно от Лоренца узнал Эйн­ штейн в сентябре 1919 г. о блестящих результатах экспе­

диции Эддингтона. Таким образом, сообщал Лоренц, общую теорию относительности можно считать теперь подтвержденной. После того Эйнштейн послал матери открытку, начинавшуюся словами: «Радостные новости сегодня! Лоренц телеграфировал мне, что английская экспедиция доказала отклонение лучей света вблизи Солнца».

Эйнштейн должен был получить Нобелевскую пре­ мию; это натолкнулось, однако, на ряд препятствий. Лоренц, Камерлинг-Оннес, Эренфест помогли Нобелев­ скому комитету преодолеть их. Это было как нельзя более ко времени, поскольку Эйнштейн (в условиях Гер­ мании, переживавшей инфляцию) находился в трудном материальном положении. Эренфест уговаривал своего друга оставить Берлин, где он уже подвергался травле,

31 Лоренц. Старые и новые проблемы фпзпкті, стр. 180. 36 Там же, стр. 178.

36 Там же, стр. 180.

90

и перебраться в Лейден. Эйнштейн так бы и поступил, не будь он связан словом, данным Планку. Но он ста­ новится внештатным профессором Лейденского универ­ ситета и бывает здесь наездами. Кроме того, Лейденский университет избирает его своим почетным профессором (что тоже, конечно, явилось делом рук Лоренца и Эренфеста). 5 мая 1920 г. состоялась церемония возведения его в этот сан. Эйнштейн прочел доклад «Эфир и теория от­ носительности», где между прочим, характеризуя состоя­ ние долоренцевской физики и роль Лоренца в ее разви­ тии, сказал: «Он привел теорию к согласию с опытом, на­ чав с удивительного упрощения основных теоретических положений. Он достиг этого важнейшего со времени Макс­ велла успеха тем, что лишил эфир его механических, а материю — ее электрических свойств. Как в пустоте, так и внутри материальных тел носителем электромагнитных полей является только эфир, но не материя, которую мы представляем раздробленной на атомы... Что касается механической природы лоренцева эфира, то в шутку можно сказать, что Лоренц оставил ему лишь одно механическое свойство — неподвижность. К этому можно добавить, что все изменение, которое внесла специальная теория от­ носительности в концепцию эфира, состояло в лишении

эфира

и последнего

его

механического свойства»37.

А что можно сказать о научном творчестве Лоренца

этих

лет? Нильс

Бор

утверждал потом, что Лоренц

с «огромной энергией продолжал... свои блестящие науч­ ные исследования до последних дней» 38. Но делал он это уже не с прежней интенсивностью; его научная продук­ тивность заметно снизилась. Продолжая развивать неко­ торые разделы электронной теории (в частности, элек­ тронную теорию металлов), Лоренц публикует и статьи о теории Бора, о теории относительности; в 1921 г. он вернулся к эффекту Зеемана и вопросам двойного пре­ ломления в кристаллах. Его заветным желанием стало — остаток дней посвятить науке...

Весной 1921 г. (после восьмилетнего перерыва) со­ брался наконец III Сольвеевский конгресс, в чем тоже была большая заслуга Лоренца. Основное внимание кон­ гресса сосредоточилось на проблеме атомы и электроны .

37А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. I, стр. 684—685.

38Н. Бор. Избранные научные труды, т. II, стр. 604.

91


Конгресс «открыл Лоренц ярким обзором принципов Клас­ сической электронной теории, которая, в частности, объяснила существенные черты зееман-эффекта, прямо указав на движение электронов в атоме как' на причину появления спектров»39. С докладами выступили также Резерфорд, Милликен, Эйнштейн и Эренфест, который прочитал доклад Бора (не приехавшего по болезни), присоединив к нему в своей обычной манере острокрити­ ческое и блестяще аргументированное резюме.

Председательствовал на конгрессе Лоренц, который вел заседания необыкновенно виртуозно. Бот что гово­ рили потом об этой его способности: «...председательст­ вовал он со свойственным ему неповторимым достоинством; обсуждением он руководил с тонкой предусмотритель­ ностью и... оживлял его пояснительными замечаниями, предложениями или вопросами» (М. Планк); «Он был идеальным руководителем любого международного кон­ гресса, ибо был самым знающим и наиболее быстро схва­ тывающим суть дела из всех современных физиков» (Дж. Лармор); «Он не только умел четко выражать соб­ ственные мысли; быстро схватывая мысли других, он часто, даже не соглашаясь с ними, выражал их яснее, чем сами авторы» (Дж. Дж. Томсон); «Но прежде всего тут сказывались его откровенная доброта, обаяние ха­ рактера, строгая целостность и очаровательная искрен­ ность, с какой он всегда признавал и даже подчеркивал трудности, с которыми был не в состоянии справиться» (Г. Лэмб); «Обладая способностью исключительно быст­ рого проникновения в ход мыслей молодых ученых, вла­ дея в совершенстве иностранными языками и своеобраз­ ным грациозным умением общения с людьми, он был неза­ менимым председателем... он был старейшим по возрасту и самым гибким и разносторонним по уму» (А. Зоммерфельд).

Так — исподволь — Лоренц утвердил за собой совер­ шенно особое положение и в науке и в ученой среде. Это тонко подметил Эренфест: «Радуясь каждому фундамен­ тальному продвижению вперед, сам Лоренц всматрива­ ется в спектр развивающейся физики. Время от времени ои выбирает из потока и завихрения новых идей то, что, по его мнению, уже созрело для разъяснения. Вместе

39 Н. Бор. Избранные научные труды, т. II, стр. 597.

92

с тем он также проницательно следит за теми «горячими точками», в которых чувствует внутренние противоречия между установленными положениями или же пробелы, которые пока что остаются незаполненными. И все это исходит из естественного желания более глубоко понять проблему, исходит из глубины его сердца, свободного от какой-либо заботы о собственном престиже. Этим и опре­ деляется то исключительное место, которое занимает среди физиков нашего времени Лоренц — замечательный «старейшина физической науки» 40.

<0-Циг, по кн.: Лоренц. Старые и новые проблемы ф изик и ,'стр. 237.


VI

«Старейшина физической науки»

1

Назначенный председателем государственного коми­ тета по осушению Зёйдер-Зе в 1918 г., Лоренц некоторое время присматривался, в какой степени инженеры будут нуждаться в его помощи. И только через два года он полностью взял в свои руки руководство всеми расчетами.

К осушению Зёйдер-Зе Голландия готовилась без малого целое столетие: вопрос этот был поднят сразу после того, как осушили Гарлемское озеро. Площадь Гарлемского озера равнялась почти 250 квадратным ки­ лометрам и ежегодно увеличивалась в среднем на 50 гектаров. Оно причинило голландцам немало хлопот. Так, в 1836 г., гонимое западным ветром, оно наводнило

Лейден и едва не

затопило

Амстердам,

соединившись

с Зёйдер-Зе и грозя

отрезать

полуостров

Северная Гол­

ландия от материка.

Проект осушения Гарлемского озера предложил ин­ женер Леегватер в середине XVII в., однако почти двести лет он казался утопией: уж очень слаба была техническая база! В Голландии универсальными двигателями являлись тогда ветряные мельницы: они мололи зерно, пилили лес, растирали краски и цемент и т. д. А главное — откачи­ вали воду с осушаемых земель (в голландском языке есть даже чрезвычайно емкое слово: Aroogmalen — «молоть до осушения»). Отвоеванные у моря участки земли назы­ ваются польдерами. В начале XIX в. около 9 тысяч мель­ ниц использовалось только для осушения, или дренажа, польдеров, однако с такими слабосильными двигателями нечего было даже думать об осушении гарлемского ги­ ганта! И это все понимали. Но к тому времени появились машины уже по-настоящему мощные. Карл Маркс отме-

94

чает: «Насосы... посредством которых голландцы выка­ чали... Гарлемское озеро, были устроены по принципу обыкновенных насосов, с той только разницей, что их поршни приводились в движение не человеческими руками, а циклопическими паровыми машинами» 1.

Гарлемское озеро окружили плотинами, и в течение 39 месяцев (1840—1843 гг.) с помощью водокачальных и черпальных сооружений превратили его в плодородный польдер. Это была самая великая из осуществленных до того человеком осушительных работ! На вопрос путеше­ ственников, куда девалось Гарлемское озеро, голландцы с тех пор отшучиваются: «Мы его выпили!» Через нес­ колько лет родился еще более грандиозный план — «выпить Зёйдер-Зе», по сути дела уже целое море, «дабы приба­ вить государству двенадцатую провинцию».

Зёйдер-Зе (по-голландски «Южное море») — залив Северного моря — образовался в 1283 г. вследствие опускания суши. Берега его низмениые, заболоченные, почти всюду укреплены плотинами и дамбами, а дно покрыто толстым слоем плодородного ила. Мысль об осушении этого залива посредством сооружения плотиныперемычки высказал в 1849 г. инженер ван Дилиген, а предварительный план был составлен лет через двадцать Лемансом. Площадь Эйселмера — южной части ЗёйдерЗе, которую собирались осушить в первую очередь, около 2,3 тысячи квадратных километров, глубина, как и Гарлемского озера, в среднем 4 метра, так что общий объем работ здесь был в 10 раз большим. Советский жур­ нал «Землеведение» информировал: «В Голландии нача­ лись работы по осушению части залива Зёйдер-Зе. Пред­ полагается осушить более 500 000 акров, расходы исчис­ лены в 375 миллионов франков, время, необходимое для работ,— 25 лет. Приступлено к сооружению большой плотины через северную часть Зёйдер-Зе от северного голландского острова Вирынген к местечку Пиаам в Фрис­ ландии. Длина этой плотины будет равна 24 километрам, и по ней будет проложена железная дорога. Возможность входа и выхода судов в Зёйдер-Зе будет обеспечена 33 большими просветами в плотине и несколькими шлю­ зами» 21.

1 К. Маркс. Капитал, т.

I.

М., 1952, стр. 381.

1 «Землеведение»,’ 1922,

кн.

I—II, стр. 178.

95