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

"Я должен признать, - писал он 30 октября 1959 года, - что во время становления общей теории относительности я часто беседовал с Эйнштейном, но его монологов, собственно, никогда не понимал. Только потом, когда все было ясно, я мог с благоговейным удивлением постепенно постигать ту истину, которая открылась ему". Как заметил Лауэ в другом месте, в общей теории относительности "он окончательно разобрался" только около 1950 года.

За открытие интерференции рентгеновских лучей ученый был удостоен в 1914 году Нобелевской премии по физике. После Вильгельма Рентгена, Филиппа Ленарда, Фердинанда Брауна и Вилли Вина Макс фон Лауэ был пятым немецким физиком среди награжденных этой премией.

Чувство справедливости не позволило ему претендовать на всю полагающуюся при награждении Нобелевской премией денежную сумму. Треть ее он публично уступил своим помощникам по экспериментам. О совместной работе при открытии интерференции рентгеновских лучей Фридрих писал спустя полвека: "Годы сотрудничества с Максом фон Лауэ, благодаря его гармоническому и глубоко коллегиальному характеру, всегда будут для меня самыми лучшими воспоминаниями в моей жизни".

Вальтер Фридрих, который осенью 1913 года на собрании естествоиспытателей в Вене сообщил об открытии интерференции рентгеновских лучей и о завершающих работах, вскоре после этого полностью переключился на применение рентгеновских лучей в биологии и медицине. С 1914 года он руководил во Фрейбурге в Брейсгау физической лабораторией в университетской гинекологической клинике и разрабатывал там основы рентгенотерапии. В 1917 году он получил право преподавания общей физики. Четыре года спустя он был назначен профессором.

С 1923 года Фридрих руководил специально для него созданной кафедрой излучения на медицинском факультете Берлинского университета. Его школа быстро превратилась в центр биофизических исследований в Германии, вскоре добрая слава о ней вышла далеко за границы страны. "Мы, физики, должны в определенной степени сожалеть о том, - писал Макс фон Лауэ в связи с 70-летием своего прежнего сотрудника, - что его большая энергия оказалась потерянной для нашей науки. Но мы не должны завидовать соседним наукам".

Другой помощник Лауэ, Пауль Книппинг, продолжал работать в области интерференции рентгеновских лучей. Незадолго перед тем, как принять руководство институтом рентгеновской и технической физики в Высшей технической школе Дармштадта (в создании этого института он принимал участие), он стал нечаянной жертвой транспортной катастрофы. Через 15 лет после этого такая же трагическая участь постигла Зоммерфельда, а через 25 лет - Лауэ.

После двух лет работы в Цюрихе Макс фон Лауэ получил приглашение занять место ординарного профессора физики в только что основанном университете во Франкфурте-на-Майне. В годы первой мировой войны он, как и большинство его коллег физиков, выполнял работу "военного назначения" по заданию командования германской армии. Он участвовал в разработке электронных ламп для беспроволочного телеграфа. Плодом этой работы была статья "О принципе действия усилительных ламп", которая в 1919 году появилась в "Анналах физики".

По собственному желанию в начале 1919 года Лауэ возвратился в качестве профессора теоретической физики в Берлинский университет, который он покинул 10 лет назад, будучи приват-доцентом. Это был своего рода обмен с Максом Борном, который после четырехлетней работы в Берлине принял кафедру Лауэ во Франкфурте-на-Майне.

Лауэ считал Берлинский университет своей "духовной родиной", именно университет, а не город, как он подчеркивал в автобиографии, потому что он, как и Эйнштейн, "всегда чувствовал нерасположение к большим городам". Если считать его студенческие и ассистентские годы, можно сказать, что ученый почти три десятилетия был связан с университетом, основанным Гумбольдтом. В период Веймарской республики он много лет работал вместе с Планком, который передал ему в 1921 году руководство институтом, а позднее - со Шрёдингером. В первые годы второй мировой войны он преподавал одновременно с Гейзенбергом.

Легендарный ныне коллоквиум в Физическом институте на Рейхстагуфер, начало которому положил Рубенс, после смерти основателя (1922) Лауэ вел с достойной подражания добросовестностью и большой дальновидностью. По словам Планка, он был "душой" этого своеобразного форума выдающихся физиков. Лауэ заботился о том, чтобы рассматривались не только вопросы теоретической физики в узком смысле, но также и о том, чтобы с обсуждением своих проблем выступали исследователи пограничных наук: физической химии и астрофизики, которые со времени теории гравитации и космологии Эйнштейна все более и более выдвигались на передний план.

Через год после того, как Лауэ приступил в Берлине к исполнению своих профессорских обязанностей, Прусская Академия наук единогласно избрала его своим действительным членом. Ходатайство о выборах, составленное Планком и им собственноручно подписанное, печаталось в факсимильной репродукции во многих изданиях. В нем говорилось: "Вступление Лауэ в Академию было бы воспринято всеми физиками в мире, как заслуженное, необходимое признание значения его личности как ученого". Как свидетельствуют протоколы заседаний физико-математического отделения, Лауэ всегда был активным участником обсуждений.

Хотя как лектор Лауэ и не мог сравниться с Планком и крайне неохотно выступал перед большой аудиторией, он обладал незаурядными педагогическими способностями. Наряду с Планком, Нернстом, Шрёдингером и Эйнштейном он существенно способствовал необычайно высокому уровню преподавания физики в Берлинском университете в годы Веймарской республики.

Даже во времена нацизма, когда Эйнштейна и Шрёдингера уже не было в Берлине, а Планк и Нернст были смещены, он всеми силами стремился к тому, чтобы теоретическая физика сохраняла подобающее ей место в крупнейшем немецком университете. "Без его влияния, - писал Планк в 1939 году, - была бы немыслима специальная подготовка по теоретической физике в Берлинском университете". Лауэ с честью представлял немецкую экспериментальную и теоретическую физику за границей, например во время поездок с чтением лекций в Соединенные Штаты Америки в 1930 и 1935 годах.

Из учеников Лауэ берлинского периода в 1933 году покинули Германию Лео Сцилард и Фриц Лондон. Сцилард, который летом 1939 года в США составил письмо Эйнштейна к Рузвельту, был докторантом и ассистентом Лауэ и замещал его иногда в руководстве институтом. В 1927 году он получил право преподавать теоретическую физику. Лондон, который стал доцентом через год, приобрел известность благодаря своим достижениям в области сверхпроводимости.

Во время берлинской профессуры Лауэ также проводил исследования по теории сверхпроводимости. Успеху этих исследований немало способствовала его деятельность в качестве консультанта Физико-технического института (с 1925 года). Там в лаборатории низких температур Вальтер Мейснер провел решающие опыты с поведением сверхпроводников. Эта новая область исследований очень привлекала Лауэ. "Как и во времена Фарадея, - говорил он Мейснеру, - надо ставить совершенно новые опыты и высказывать совершенно новые соображения для объяснения новых явлений". В общей сложности Лауэ опубликовал почти 20 работ о сверхпроводимости, в том числе одну книгу.

В этот период ученый расширил свое объяснение интерференции рентгеновских лучей в физико-математическом отношении, особенно после того, как Дэвиссон, Джермер и Дж.П. Томсон в 1927 году при просвечивании кристаллов пучком электронов получили явления интерференции, подобные тем, которые были получены Фридрихом и Книппингом за 15 лет до этого. Лауэ разработал новую область интерференции электронных лучей в монографии "Материальные волны и их интерференция". При этом он пользовался усовершенствованными и упрощенными методами расчета, созданными на основе волновой механики Шрёдингера.

В статье по случаю 50-летия Лауэ, 9 октября 1929 года, Планк так определил научную индивидуальность своего самого известного и самого любимого ученика: "Попытаемся кратко охарактеризовать точку зрения Макса фон Лауэ на процесс исследования. Движущая сила его идей заключается во всестороннем углублении научного познания, в радости наблюдения стройности и чистоты теории, словом, в стремлении продумать по возможности до конца каждую физическую идею и испытать ее в таких областях, для которых она первоначально не была предназначена. При этом он отдает предпочтение той области физики, которая издавна поставляла самые точные измерения, вследствие чего и теоретически была наиболее разработана, - оптике. Уже его диссертация была посвящена проблемам оптики.. Во всех его последующих работах всегда заметна тесная связь с оптикой, законы которой были им прослежены в различных направлениях до тонкостей".