ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 67
Скачиваний: 0
спериментировать вблизи абсолютного нуля над любы ми веществами».
Изучение жидкого гелия приносило ученым все но вые и новые сюрпризы. Впрочем, экспериментировать с жидким гелием не очень-то легко. Он бесцветен и про зрачен. Человек неопытный может смотреть на дюар с жидким гелием и уверять, что в нем ничего нет, что в нем пустота.
Еще Каммерлинг Оннес выяснил одно очень важное обстоятельство. В какой-то определенной температур ной точке физические свойства жидкого гелия изменя ются столь неожиданным и непостижимым образом, что впору говорить о «новом веществе». Это «новое вещест во» назвали гелием-П, чтобы отличить его от собрата, той жидкости, которая первой была получена учеными и теперь, соответственно, именовалась гелием-1.
Необыкновенной вещью оказался гелий-11! Вязкость его в десять тысяч раз меньше вязкости гелия-1. Он ве дет себя так, как никакое другое вещество. Он проника ет в любую щель, пусть даже она едва достигает одной десятитысячной миллиметра. Наблюдая за ним через катетометр, физик видит, как гелий-11 «вползает» в прибор, постепенно заполняет его. Академик Капица назвал это свойство гелия-11 явлением сверхтекучести.
Удивительно ли, что гелий-П привлек пристальное внимание не только экспериментаторов, но и теорети ков? Академик Лев Давидович Ландау предложил те орию, согласно которой гелий-П—это смесь двух жид костей, сверхтекучей и нормальной... Смелая теория! Не физикам, пожалуй, трудно поверить в то, что такое возможно. Ну, а физики? И среди них не было согла сия. У неприемлющих эту теорию был веский аргумент: теории надо доказывать. Только в этом случае возво дятся они в ранг научной истины!
97
7. С. Гвелесиани
Тогда и начинает Андроникашвили свои, принесшие ему мировую известность, эксперименты. Серию экс периментов.
В ту лабораторию Московского института физиче ских проблем, где ставил свои опыты Андроникашвили, Ландау заходил чуть ли не каждый день, — благо сам он работал почти рядом. Вглядывался в дюар, где тон чайшие металлические диски колебались по воле экс периментатора, вовлекая в свое движение тонкие слои жидкости, прозрачной, почти неразличимой на фоне прозрачного же лабораторного стекла, парировал ос троты сотрудников и убегал, чтобы вскоре вновь по явиться у этого стола, у этого прибора. Он лучше всех помнил: теории надо доказывать. А судьба этой его тео рии решилась и здесь, в комнате с лимонно-желтыми стенами, с синими, красными, голубыми трубами техни ческих коммуникаций, приборами, свидетельствовавши ми: «здесь работают».
...Так продолжалось пять месяцев. Наконец на сто пятьдесят первый день остроумно задуманный и с идеальной точностью выполнявшийся экспермент увен чался успехом. Теперь он известен в науке как «эффект Андроникашвили». Этот эксперимент нельзя описать подробно, не навалив на читателя такого количества специальных терминов, которые он вправе будет счесть злоупотреблением словом. Поэтому лучше прямо ска зать о выводах, к которым пришел Андроникашвили. Да. действительно, гелий-П состоит из двух жидко стей—«нормальной» (иначе—«классической») и «сверх текучей» (иначе — «квантовой»). Экспериментаторус тановил: если вы погрузите в гелий-П движущееся твердое тело и заставите его колебаться, «нормальная» жидкость будет участвовать в его движении, а сверхте кучая — нет; количество каждого из компонентов здесь
9?
меняется в зависимости |
от температуры; |
и, |
наконец, |
|
третий вывод |
совершенно |
непостижимый |
для |
нефизи- |
ка,—отделить |
эти компоненты друг от друга, |
«рассло |
ить» их нельзя.
Еще не так давно на вопрос, который так любят за давать журналисты: «А какое это имеет практическое значение?», отвечали так: «Пока никакого. Так же, как не имел никакого практического значения тот опыт Эр неста Резерфорда, в котором он, бомбардируя азот аль фа-частицами, превращал его в кислород или водород. До самой своей смерти Резерфорд твердо был уверен в
том, что человечество никогда не сможет |
|
использовать |
|||||
энергию, дремлющую в атоме». Теперь уже |
дело |
об |
|||||
стоит по-другому. Нам приводят примеры. |
|
Вот |
один: |
||||
«На основе явлений сверхтекучести |
уже |
построен |
жи |
||||
роскоп». |
|
|
|
|
|
|
|
А что же жидкий гелий? Исследования вели к новым |
|||||||
и новым открытиям. Об истории одного из них |
расска |
||||||
зал мне Джелил Северьянович Цакадзе, |
заведующий |
||||||
криогенной лабораторией в грузинском |
Институте |
фи |
|||||
зики. Этот высокий, черноволосый молодой |
человек с |
||||||
черными же, не научившимися скрывать |
|
радость |
гла |
||||
зами, вступал в то время на |
путь |
соискателя |
ученой |
||||
степени и собирался защитить |
и, кстати, |
|
защитил |
ве |
ликолепно кандидатскую диссертацию на тему: «Иссле дование упругопластических свойств вращающегося гелия-11». Понятно, что всё «низкотемпературное» об ладает исключительным правом на его внимание. Свой рассказ он начал с того, как в 1957 году Андроникашвили с группой своих сотрудников выехал в Москву на совещание по физике низких температур.
— Повезли мы туда, — говорит Цакадзе, — первые результаты опытов с вращающимся гелием. Были эти опыты непосредственным продолжением тех, за кото
99
рые Элевтер Луарсабович получил в свое время Госу дарственную премию. И что вы думаете? Узнаем... Дол жен выступить Холл, англичанин, видный эксперимен татор и теоретик в этой области, с докладом на тему...
— тут Цакадзе сделал паузу, чтобы тем вернее пора зить меня... — с докладом «Эксперимент Андроника швили во вращающемся гелии-II»!
Что же, по-вашему, происходит дальше? Происходит следующее. Очень любопытная вещь. Результаты, к ко торым пришли наш Андроникашвили и англичанин, в основном, сходны. Но выводы! Выводы абсолютно про тивоположны. Вы разбираетесь в физике? Не очень? Ну, ничего, я скажу просто. Холл полагал, что найденные эффекты (то есть уменьшение и увеличение периода ко лебаний с ростом скорости вращения) вызваны движе нием жидкости в противофазе относительно диска. По нятно? Не очень? Ну, ничего, я повторю еще раз, мед ленно. Теперь понятно?.. Ну, вот... А наше мнение, что эти эффекты обязаны своим происхождением упругим свойствам вихревых нитей. Холл и Андроникашвили за щищали каждый свое. Вы никогда не видели, как вы ступает Андроникашвили? Ни разу не слушали? Нет. я не буду рассказывать. Потому, что это передать невоз можно. Интересно — раз. Остроумно — два. Очень, очень темпераментно — три. В общем, очень, очень сто ит послушать. Журналисту даже необходимо.
— Вы не раз слушали его брата? Ираклия Андро никова? — Цакадзе призадумался. —Да, но у Ираклия не бывает оппонентов. Он говорит, и никто ему не воз ражает. А Холл возражал, решительно возражал... Но истина была за нами. Конечно, и Холл от своих взгля дов не отказался... — Цакадзе опять выдержал эффект ную паузу. — Но когда Элевтера Луарсабовича при гласили в Англию читать лекции, он встретился там с
100
Холлом. И Холл признал, что был не прав! Представля ете ли вы, что это такое? Наш институт, который тогда только становился на ноги, победил такого специалиста! Должен вам сказать, — радовался Цакадзе успеху то варища, — что наш Юра Мамаладзе нашел несколько ошибок в его теоретических работах. Холл еще об этом не знает. Вот скоро кто-то к кому-то поедет и он узнает.
Однажды Лндроникашвили поехал в Голландию, где
и то время собрались |
теоретики |
и экспериментаторы |
||
чуть ли не со всего мира... |
|
|
ныне Нобе |
|
Там он познакомился с Фейманом |
||||
левским лауреатом. |
крупных |
физиков-теоретиков, ав |
||
Один из наиболее |
||||
тор математического |
аппарата |
по |
многим |
проблемам |
современной физики, |
охотник, |
спортсмен |
и джазмен, |
неизменный член жюри чуть ли не всех джазовых кон курсов, барабанщик-виртуоз и, вопреки всем своим увлечениям, физик и еще раз физик, стоял перед Андроникашвили и Пешковым — и радостно тряс им руки.
—Андрошкина — билли! —восклицал Фейнман. —
Яочень, очень рад. Андрошкина—билли! Я давно хо тел с вами познакомиться, — продолжал он, не заме чая, что произносит эту фамилию не совсем так, как пи
шется она в тех статьях, где он прочел об «Андрони- кашвили-эффекте».
Затем он объявил им, что доклад, который он делает на конференции, Ландау, конечно, сделал бы лучше, потом выразил свой восторг перед работами Капицы. Когда разговор перешел на чисто научные проблемы, Андроникашвили поинтересовался:
ЮЛ
Давно вы занимаетесь жидким гелием?
— С тех пор, как прочитал вашу статью. Я ее прочи тал и решил: нет, это мог написать только сумасшедший, но если он сумасшедший, то Капица и Ландау, они-то читали его работу, они же не сумасшедшие, — добавил, смеясь, Фейнман. — И знаете, что-то засело во мне с тех пор.
Фейнман имел в виду тот эксперимент Андроникашвили, в котором было доказано, что гелий-П состоит из смеси нормальной и сверхтекучей жидкостей.
Именно тогда скрестились их научные пути — в пер вый, но в последний раз.
Один из последовавших за этим экспериментов Андроникашвили провел с жидким гелием, уже не коле бавшимся, а вращавшимся в прозрачном стакане.
Выводы, к которым пришел Андроникашвили, так сильно противоречили общепринятым, что научный жур нал, в который он послал статью, излагавшую его взгляды по этому поводу, решил пригладить формули ровки.
Надо ли говорить о том, что Андроникашвили упор но боролся за свое мнение, за то, чтобы журнал напе чатал то, что было, его глубоким убеждением экспери ментатора, ставившего себе целью узнать истину и не слишком беспокоившегося о том, подойдет ли она к той или иной теории. Дело экспериментатора — открыть новое, а теоретиков — осмысливать это новое, а не при спосабливать факт к привычным, ставшим удобными, представлениям.
В разгар этих споров Фейнман опубликовал свое пояснение «спорного» эксперимента. Правота Андрони кашвили была доказана и «со стороны».
Эксперименты продолжались, обогащая физику низ ких температур. Они продолжаются по сей день,
юг
ЛИРИЧЕСКОЕ ОТСТУПЛЕНИЕ О ТОЧНОЙ НАУКЕ
Теперь, когда физики расщепили атом, люди хотят понять, или, если угодно, расщепить души физиков: кто же они, эти люди, причастные то ли к величайшему счастью, то ли к величайшему несчастью (Понтекорво называет это драмой) нашего века. И вот люди ло мятся на «Девять дней одного года», зачитывают до дыр страницы «Иностранной литературы» с «Делом Оп пенгеймера» и «Встречей на далеком меридиане», спо рят о романе Гранина «Иду на грозу», и все — физики
инефизики — бросаются на великолепный репортаж Юнга «Ярче тысячи солнц». И книга Данина «Неиз бежность странного мира» оказывается распроданной раньше, чем появятся на нее первые газетные рецензии,
ипонадобилось второе издание, исчезнувшее с книжных
прилавков так же быстро, как и первое. Люди, пред ставьте, следили даже (и следили с интересом. Еще бы! Зрелище человека, ломящегося в открытую дверь, не только поучительно, но и забавно) за дискуссией о фи зиках и лириках. Не одной мне было совершенно не понятно, почему это «физики» должны быть отлучены от цивилизации... Впрочем, постепенно так стали думать и те, кто был вначале искренне увлечен модным предме том спора. И от всей дискуссии осталось в памяти, в основном, то, что «нынче физики в почете», хотя и лири ки не в загоне.
Да, физика в почете. За короткое время она стала абсолютным монархом науки, подчинив вассальной от себя зависимости многие ее области. Это происходило так же энергично неотвратимо и последовательно, как цепная реакция. Подобно тому, как в атомном котле разбушевавшийся в урановых просторах нейтрон бом бардирует один атом, чтобы затем свободные нейтро-
юз
ны-«жертвы» влились в последующие ядра урана и так без конца, покуда есть куда вторгаться и что разру шать (или созидать?)... Так и сама физика вторгается неотвратимо в одну пауку за другой, разрушая привыч ные представления, заставляя менять методы, средства и объекты исследования. Да, физика в наступлении. Но, в отличие от других завоевателей, ее вторжение — не разрушение, а созидание, не разгром, а обогащение. И если физика — абсолютный монарх, то такой, о кото ром когда-то мечтали просвященные философы. Впро чем, один из них как-то сказал, что каждому властите лю для своего собственного спокойствия надо иметь хотя бы одного непокорного подданного. Что же, физи ке есть что покорять — это мир незнаемого. Он огромен. И поэтому, очевидно, люди—яркие, талантливые, ищу щие — продолжают идти в физику.
КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ
Вскоре после войны, в 1948 году, здание Тбилисско го университета обходил человек. Походка его говорила о том, что человек энергичен, целеустремлен и жаждет действий. Распахнута дверь физической лаборатории. Взглядом, цепким и проницательным, охвачена вся картина — парни, ползающие по полу, прибор, который они мастерят, жалкое оборудование. Парни — их трое— вскакивают на ноги. Они никогда его раньше не видели, но знали: он приехал, и возлагали на него надежды, которым, к счастью, нередко суждено и сбываться. Че ловек представился:
—Андроникашвили. Что делаете?
—Осциллограф.
—Осциллографы надо покупать, а не делать. Для чего он вам?
104