Пионеры атомного века (Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга) - Фридрих Гернек

Лауэ получил здесь основательное знание древних языков и пристрастился к греческой философии. "Радость чистого познания, - говорил он позднее, даруют только греки, если не принимать во внимание исключений". Подобные же мысли высказывали и другие известные физики нашего времени: Эрвин Шрёдингер и Вернер Гейзенберг.

Учитель физики обратил внимание 17-летнего юноши на "Доклады и речи" Гельмгольца, которые тогда вышли в новом издании. Лауэ, по его собственному признанию, проштудировал оба объемистых тома "с пламенным усердием". "Я не хочу утверждать, - говорил он в 1959 году в благодарственной речи по поводу присуждения ему медали Гельмгольца, - что все в них я понял. Особенно философские доклады были предметом моего изучения в течение десятилетий. Но первые познания в физике я получил по большей части из этих томов. И никогда мне так не импонировала чья-либо автобиография, как напечатанная там речь на праздновании его 70-летия. Величие и кристальная чистота его личности нашли свое отражение в этой речи. К тому же она дает ряд указаний по технике исследовательской работы, которые ценны даже для того, кто осознает дистанцию между Гельмгольцем и собой".

Интерес к физике и математике привел Лауэ сначала в Страсбургский университет. Там его увлекли лекции крупного физика-экспериментатора Карла Фердинанда Брауна, который за свои исследования, решающим образом способствовавшие развитию беспроволочного телеграфа, а потом и телевидения, и радарной техники, в 1909 году получил Нобелевскую премию.

Во время следующих четырех семестров в Гёттингене Лауэ окончательно избрал сферой своей деятельности теоретическую физику. Он слушал здесь известных математиков Давида Гильберта и Феликса Клейна и физика-теоретика Вольдемара Фойгта. Он изучал самостоятельно сочинения Кирхгофа.

Как и Эйнштейн, Лауэ своими знаниями в основном был обязан книгам. Позднее он объяснял это так: "Чтение можно при желании прерывать и предаваться размышлениям о прочитанном. На лекции всегда чувствуешь себя связанным ходом мысли говорящего и теряешь нить, если отвлекаешься". Лекции в большинстве случаев только побуждали его к тому, чтобы углубиться в соответствующую литературу.

Несмотря на это, Лауэ, будучи студентом, в отличие от Эйнштейна регулярно посещал лекции. "Я никогда не мог понять, как студенты могут опаздывать на лекции, например из-за своих общественных обязанностей в студенческом союзе. У меня в голове была только наука". Так писал он в автобиографии.

По-видимому, из гёттингенских ученых самое сильное впечатление на Лауэ произвел Давид Гильберт. Даже в последующие годы жизни Лауэ говорил, что Гильберт был величайшим из научных гениев, которых он когда-либо видел собственными глазами На вопрос о том, нельзя ли сравнивать его по гениальности с Планком, он отвечал не раздумывая: Планк явил миру только одно-единственное великое достижение, Гильберт же, напротив, высказал много гениальных идей. Тем, что Лауэ стал одним из лучших математиков среди физиков нового времени, он не в последнюю очередь обязан тренированности ума, полученной им от таких ученых, как Гильберт и Клейн, которые принадлежали к самым значительным математикам-мыслителям в истории науки.

К математике Лауэ всегда питал особое внутреннее пристрастие. По его убеждению, эта наука наиболее чисто и наиболее непосредственно передает опыт истины. В атом он видел также ее ценность для общего образования. Еще в годы ученичества прекрасное своей законченностью математическое доказательство доставляло ему огромную радость.

Но так же, как и Эйнштейна, математика привлекала Лауэ лишь в ее применении к вопросам физики. Математические формулы и доказательства должны, как он говорил, "иметь какое-нибудь отношение к действительности". Занятия математикой как самоцель казались ему напряжением сил при отсутствии предмета, к которому можно было бы приложить силу, подобно плаванию в пустом пространстве. "Я никогда не смог бы быть чистым математиком", - заметил он в одной из своих последних рукописей.

Это подчеркивание соотнесенности математических методов с предметом было еще одним свидетельством материалистической направленности взглядов Лауэ. Но вместе с тем здесь он следовал также культивируемой в Гёттингене традиции тесной связи математических и физических исследований. Начало этой традиции положили Гаусс и Вебер. Клейн и Гильберт настойчиво и успешно продолжали ее.

После блестящих наставников Страсбурга и Гёттингена Лауэ встретился в Мюнхене с другим прославленным исследователем - Вильгельмом Конрадом Рентгеном. Правда, провел он в Мюнхене лишь один семестр и не сошелся близко с первооткрывателем Х-лучей, который незадолго до этого начал преподавать в Мюнхенском университете и в это же время получил Нобелевскую премию. Всего один раз Рентген беседовал с ним на практических занятиях и при этом, как писал Лауэ в автобиографии, "видимо, с удовлетворением" проверял его знания.

Другое приобретение мюнхенского зимнего семестра 1901...1902 годов физик видел в том, что он в компании своих друзей, студентов-математиков, впервые познакомился с зимними Альпами. "Жаль только, что тогда в Германии не было еще лыжного спорта", - заметил он по этому поводу. Лауэ начал заниматься ходьбой на лыжах через несколько лет после этого в Шварцвальде под руководством Вилли Вина, вместе с которым он затем вплоть до первой мировой войны каждый раз в конце зимы выезжал в Миттенвальд для занятий зимним спортом. Воспоминания об этом оставившем значительный след в науке и одновременно увлеченном спортом ученом и добром человеке Лауэ причислял к самым лучшим в своей жизни.

Во время летнего семестра 1902 года "студент-философ Макс Лауэ" записался в Берлинский университет. Он хотел закончить свое специальное образование докторской работой у Планка, ведущего физика-теоретика Германии. О научном подвиге Макса Планка, об обосновании им квантовой теории, Лауэ в то время еще ничего не знал. Ни в Гёттингене, ни в Мюнхене об этом не говорили. В этом нет ничего удивительного, так как революционизирующее значение открытия элементарного кванта действия еще не получило признания.

У Планка Лауэ слушал термодинамику, теорию газа и теплового излучения. "На меня тогда произвели сильнейшее впечатление больцмановский принцип связи энтропии и вероятности, закон смещения Вина и доказательство его Планком в законченной форме и, наконец, смелый вывод Планком закона излучения из гипотезы конечных квантов энергии" - отмечал он в автобиографии. Больше всего, однако, дали ему лекции Планка по теоретической оптике.

Физик-экспериментатор Отто Луммер, работавший в Физико-техническом институте, читал в университете теорию света. При этом особое внимание он уделял явлениям дифракции и интерференции на оптических решетках и плоскопараллельных пластинках. Как позднее сказал Лауэ, он приобрел у Луммера тот "оптический инстинкт", который в дальнейшем так ему пригодился. Однако самыми глубокими и самыми решающими стимулами он обязан впоследствии он постоянно это подчеркивал - Максу Планку, человеческое обаяние которого покоряло каждого его слушателя.

Уже примерно через год, в начале лета 1903 года, Лауэ за исследования по теории интерференции на плоскопараллельных пластинках получил степень доктора философии. В отзыве Планка говорится, что работа выполнена "с большой тщательностью и мастерством" и свидетельствует об "основательной подготовке и самостоятельном мышлении". Физик-экспериментатор Эмиль Варбург, будучи вторым рецензентом, ограничился замечанием: "Согласен с вышеприведенной оценкой". О ходе устного испытания свидетельствует протокол от 9 июля 1903 года.

"Экзамен по физике как главному предмету, - говорится в нем, - открыл господин Планк вопросами по теории упругости твердых и жидких тел. Речь шла о гельмгольцевских законах вихревого движения, а также о движении твердого тела в несжижаемой жидкости. Потом обсуждались уравнения электромагнитного поля, а также научные и технические единицы электрических и магнитных величин. В заключение было задано несколько вопросов по термодинамике. Кандидат показал вполне удовлетворительные знания".

Эмиль Варбург продолжал экзамен по экспериментальной физике как второй специальности, задав вопросы по распространению звука, двойному преломлению и другим проблемам оптики, по измерению сопротивления, индукции, электрическим колебаниям и т.п. Он обнаружил у кандидата "в общем весьма удовлетворительные знания". Математик Шварц отметил, что кандидат показал себя во всех областях, которых касался экзамен, "очень хорошо подготовленным": "Все его ответы отличались ясностью, определенностью и правильностью"

Наконец, Фридрих Паульсен закончил экзамен вопросами по философии как второстепенному предмету. Его запись гласит: "Кантовская философия была исходным пунктом экзамена. Кандидат показал, что он основательно знаком с системой Канта, может ясно и последовательно развивать свою мысль. Результат вполне удовлетворителен". Общая оценка, которую получил Лауэ, - "magna cum laude".