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

Историю развития отношений между естествознанием и церковью Шрёдингер охарактеризовал кратко и метко: "В течение многих веков порабощаемое самым постыдным образом церковью естествознание восстало и с сознанием своего святого права, своей божественной миссии, исполненное ненависти, нанесло увесистый удар старой мучительнице, не принимая во внимание то, что она, хотя и в недостаточной форме, даже забывая о своем долге, все же была единственной избранной хранительницей самого святого достояния отцов".

Он писал об атеизме в естествознании: "Богу как личности нет места в картине мира, которая стала доступной нашему пониманию ценой удаления из нее всего личностного. Мы знаем, что если мы ощущаем бога, то он есть точно такое же реальное ощущение, как и непосредственное чувственное ощущение, как собственная личность. Как таковая, он должен отсутствовать в пространственно-временной картине. "Я не нахожу бога в пространстве и времена", - так говорит честный естествоиспытатель-мыслитель, и за это подвергается гонениям со стороны тех, в катехизисе которых, однако, говорится: "Бог есть дух"".

Среди сочинений Эрвина Шрёдингера, предназначенных для широкого круга читателей, наряду с лекциями "Естествознание и гуманизм" и небольшим сборником "Что такое закон природы?" следует назвать книгу "Природа и греки". В ней физик обосновывает необходимость определенного "возврата к мышлению древних". В соответствии с мнением Гейзенберга, утверждавшего, что вопросы, поставленные греческими мыслителями, еще не утратили своего значения для современного естествознания, Шрёдингер доказывал, что древнегреческая философия, особенно философия досократиков, еще и сегодня может во многом служить образцом.

О материалистических натурфилософах-досократиках он писал: "Они освободились от суеверия. Они рассматривали мир как довольно сложный механизм, действующий по вечным, ему присущим законам, которые они жадно пытались найти. Это и стало основной установкой естествознания вплоть до сегодняшнего дня, вошло в нашу плоть и кровь, и мы забыли, что кто-то некогда открыл и сделал это рабочей программой".

Языку своих докладов и печатных работ Шрёдингер уделял очень большое внимание. Как Луи де Бройль и Нильс Бор, он вкладывал много сил и старания в изложение своих мыслей. Обладая ярко выраженным художественным дарованием, он пробовал свои силы в искусстве слова, выступая и как лирик исключительное явление в истории естествознания. Еще во время своего пребывания в Ирландии (в 1949 году) он опубликовал в одном из западногерманских издательств томик - "Стихотворения".

Этот маленький сборник наряду с его собственными стихами на немецком и английском языках содержит также переводы английской лирики. Созвучие с поэтикой Рильке, Георге и Трак-ля, земляка и сверстника физика, несомненно. Однако стихи Шрёдингера звучат самобытно. Вот одно из них:

Последним соком сладостным налит

на склоне виноград, он цветом - томный взор

Как в августе жжет солнце и палит,

в лазури растопив холодный ветер гор.

Пурпурный ягод жар к себе влечет.

Пригубь последний дар кистей тугих.

Бродящий солнца сок по жилам потечет,

отрада есть в нем для тебя и для других.

Ведь к своему линялому исходу

клонится спелый год. А ночь несет мороз,

и облака высоко, и к восходу

покроет иней сеть прелестных лоз.

А вот маленькое любовное стихотворение:

Святая пред тобою колени склоняю

от тебя принимаю

дыханье мира.

Твой я.

Коль по нраву кумиру

нить порву бытия.

Исследования Эрвина Шрёдингера по атомной физике, несмотря на их ограниченность, оказались очень плодотворными. В своем ходатайстве об избрании создателя волновой механики в Берлинскую Академию наук Макс Планк в ноябре 1928 года писал, что уравнение Шрёдингера дало новые ценные математические методы расчета квантов и одновременно открыло новые перспективы в физике, которые имеют решающее значение для дальнейшего развития квантовой теории и разработка которых возможна в различных направлениях.

Правда, сторонники квантовой механики быстро ушли вперед от первоначальных представлений Шрёдингера. К их числу принадлежит и английский физик-атомщик, лауреат Нобелевской премии Поль Дирак, один из значительнейших теоретиков в физике нашего времени. Он применил принципы специальной теории относительности к квантовой механике и создал волновую механику электрона на релятивистской основе.

Квантовая электродинамика, разработанная в основном Дираком, Ферми, Паули и Гейзенбергом, явила собой предварительное завершение начатого Луи де Бройлем и Шрёдингером теоретического исследования мира атома. Тем самым была создана теория, которая позволяет правильно описать все атомные явления, присущие электронной оболочке. Квантовую теорию ядерных сил создал в 1935 году японский физик Юкава.

В релятивистской квантовой теории, называемой также "квантовая теория полей", слились воедино классическое понятие частицы с классическим понятием поля. Частицы являются квантами поля. Квантованное поле - это источник частиц и взаимодействия, устанавливающегося между ними. Это учение представляет собой большой прогресс с точки зрения не только физики, но и теории познания. Оно является дальнейшим шагом в направлении более глубокого понимания диалектики микромира.

Для физической картины природы особенно важны были те работы, которые вели к открытию "античастиц". Они выросли на основе положений квантовой механики. В последние годы в этой области достигнуты новые неожиданные результаты, заставляющие пересмотреть ряд естественнонаучных теорий, особенно в космической физике, и совершенно по-новому поставить часть старых вопросов.

Теория электрической проводимости полупроводников также возникла на фундаменте волновой теории, созданной Шрёдингером. Одним из результатов этих исследований было получение таких полупроводников, без которых невозможно было бы построить солнечные батареи спутников, лунников и т.д. "По иронии судьбы, - говорил Тирринг, - Шрёдингеру приходилось неоднократно возмущаться неудобствами, которые создавали в местах отдыха громко ревущие радиоустановки, хотя развитие транзисторных приемников стимулировалось именно теорией полупроводников, которая в конечном счете была основана на его волновой механике".

Ганс Тирринг, который сам принадлежит к числу физиков, сознающих гуманистический долг ученого перед обществом, писал далее: "Эта связь особенно отчетливо проявляется на примере эпохального открытия Отто Ганом расщепления ядра. Многие естественнонаучные открытия рано или поздно каким-либо образом воздействуют на жизнь человеческого общества. Этот пример должен послужить подтверждением необходимости давать человечеству не только новые инструменты и оружие, но и учить его мудрому использованию этих могущественных инструментов".

В отличие от Эрвина Шрёдингера, который был непримиримым и последовательным антифашистом, но не принимал активного участия в политике, Макс Борн принадлежал к тем ученым, которые непоколебимо и страстно стремятся к действенному служению общественному долгу естествоиспытателя.

Макс Борн был крупным физиком-теоретиком, вел большую исследовательскую и преподавательскую деятельность. В годы своего пребывания в Гёттингене он вместе с Джеймсом Франком возглавил блестящую школу атомной физики, влияние которой испытали на себе физики многих стран. Несмотря на это, только в возрасте 72 лет он был удостоен высшей научной награды - Нобелевской премии, которую многие его ученики и сотрудники получили гораздо раньше, чем он.

Это не удивительно, и сам Борн называет причины. "Работы, за которые мне в 1954 году была присуждена Нобелевская премия, - говорил он, - не содержали открытия какого-то нового явления в природе, а были обоснованием нового способа рассмотрения явлений природы".

В этом заключается главная научная заслуга Борна. Однако он известен и как исследователь новых явлений природы. Его работы в области теоретической оптики, особенно исследования по теории кристаллических решеток, не менее известны в среде специалистов, чем его интерпретация квантового феномена с точки зрения теории вероятности. Его учебник оптики относится к образцовым произведениям мировой литературы по физике. "Твои работы и книги написаны просто и прекрасно, они не устареют, - заметил Джеймс Франк в своем приветствии по случаю 80-летия Борна. - Я думаю, нет более совершенной книги по оптике, чем твоя".

Макс Борн родился 11 декабря 1882 года в Бреслау в семье ученого. Его отец был профессором анатомии и физиологии медицинского факультета университета в Бреслау, мать была дочерью фабриканта. В начальной школе и гимназии Борн ничем не выделялся. Его успехи по математике также были средними. Позднее он вспоминал, что в школе его считали "плохим математиком".