Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях - Уолтер Гратцер

Описание маскарада у Лавуазье взято из книги: Szabadvary Ferenz, History of Analytical Chemistry (Gordon and Breach, London, 1960); cm. также замечательную биографию Bernadette Bensaude-Vincent, Lavoisier (Flammarion, Paris, 1993,).

Компас с дефектом

Ганс Кристиан Эрстед (1777–1851), профессор из Копенгагенского университета, на одной из своих лекций поставил опыт, направивший развитие физики в новое русло. Эрстеда интересовал магнетизм, но он не разделял мнения своих коллег, полагавших, что магнетизм и электричество (флюиды, как назвал их Ампер) — явления разной природы. Напротив, считал он, это силы, порождаемые всеми веществами, и такие силы способны взаимодействовать друг с другом. Действительно, было известно, что компас на корабле, куда попала молния, иногда меняет полярность. Поразмышляв над этим, Эрстед задался вопросом: начнет ли отклоняться стрелка компаса вблизи тонкого провода, по которому течет ток?

Неясно, почему Эрстед решил проверить свою гипотезу прямо перед аудиторией — для начала он мог бы убедиться в ней сам. Впоследствии он признавался, что испытывал колебания. Благоразумие подсказывало: опыт может и не удаться, и он, Эрстед, будет выглядеть глупо. Тем не менее Эрстед решился действовать. Он пропускал ток по платиновому проводу до тех пор, пока тот не засветился. Компас лежал в точности под проводом, и, прежде чем он успел его сдвинуть, стрелка отклонилась. Эффект был мал и практически незаметен для слушателей, которые отреагировали вяло, однако сам Эрстед был изумлен. Отчего, думал он, ток вдоль оси иглы поворачивал ее в сторону? Как такое может быть?

Он размышлял три месяца, а потом отправился в лабораторию. Наконец, после ряда экспериментов, он понял, что электрический ток инициирует возникновение магнитной силы, и сформулировал известное правило: ток порождает магнитную силу, направленную перпендикулярно течению тока. Двенадцатью годами позднее Майкл Фарадей в Англии и Джозеф Генри в Америке обнаружили и обратную связь: меняющееся магнитное поле порождает электрический ток в проводящем контуре. Джеймсу Клерку Максвеллу оставалось только все это объяснить.

Статья Oersted Hans Cristian в словаре Dictionary of Scientific Biography, ed. C.C.Gillespie (Scribner; New York, 1980).

Освобождение огнем

Мириам Ротшильд, известный зоолог-самоучка, — автор замечательных книг о животных. В книге “Камбалы, блохи и кукушки” она рассказывает, как ей удалось закончить свои исследования об изрядно надоевших ей трематодах, микроскопических червях-паразитах.

Когда начиналась Вторая мировая война, Мириам Ротшильд состояла в штате морской биологической станции в Плимуте. Вызвавшись быть добровольным дежурным, который во время авианалетов подавал бы сигнал опасности, она предложила установить противовоздушное оружие прямо в лаборатории. Руководитель лаборатории отнесся к предложению сдержанно: во время этой войны не будут бомбить города, считал он, а даже если будут, то Плимут обойдут стороной, поскольку каждый знает, что цистерны с топливом пусты, порт здесь не особенно важный, а город в любом случае находится далеко от воздушных путей немецких самолетов. Само собой, авианалеты вскоре начались, и цистерны с топливом, которые вовсе не были пустыми, загорелись. Лабораторию тоже задело.

Когда стемнело, но еще оставалось немного света, чтобы хоть что-нибудь разглядеть, — искусственное освещение у нас, разумеется, не работало, — я, пошатываясь, отправилась в нашу комнату оценить разрушения. Моим глазам открылось невероятное зрелище. Дверь вынесло, комната выглядела пустой, если не считать груды мелких осколков стекла на полу и единственного выжившего обитателя, осторожно прокладывающего себе путь сквозь обломки, — это была ручная птица-травник.

Где все мои блокноты и рукописи? Где рисунки с подписями? Где все культуры промежуточных организмов, зараженные червями рыбы-бычки, сотни больных улиток? Где микроскопы, лабораторный микротом, камера-люцида (прибор для зарисовки образцов), предметные стекла, пробирки, стеллажи, банки? Все пропало. Семь лет работы пошли прахом!

Три дня я не чувствовала ничего, кроме боли в спине. Я была ошеломлена. Опустошена.

Немецкий разведывательный самолет скользнул над пылающими до сих пор цистернами, прорвался сквозь пелену дыма и ушел невредимым. Ждет ли нас прямо сейчас новый налет? Пожар определенно делал цель идеально различимой. Но ничего не происходило.

Следующим утром я обнаружила, что моя птица-травник умерла — от запоздалого шока или от внутренних повреждений, полученных при взрыве.

Наверное, она страдала перед смертью. Было так тяжко смотреть, как она тихо лежит среди осколков стекла — недвусмысленным укором всему человечеству. Я стояла и оплакивала птицу.

Но прошел день, и меня охватило чувство беспричинного возбуждения и легкости. Раньше, до этого страшного налета, я жила словно придаток к моим трематодам. У меня не было ассистентов, и я не могла позволить себе ни заболеть (хотя бы на день), ни каникул, ни выходных. Я должна была холить и лелеять все эти промежуточные формы, нянчиться со всеми этими улитками; пересчитывать, зарисовывать и описывать всех этих восхитительных, но столь недолгоживущих церкарий (личинок-паразитов); измерять все эти раковины; лелеять все эти гнезда, чтобы в них из яиц вывелись птенцы и чтобы эти птенцы выжили. Это означало 16-часо-вой рабочий день без перерывов.

А теперь все мои мучения закончились!

Я тут же упаковала чемоданы и уехала из Плимута, чтобы никогда не возвращаться туда. Я и понятия не имела, что вскоре цветущие поля и бабочки заменят мне плавающих церкарий и беспокойный Атлантический океан. Так немецкие военно-воздушные силы сделали меня свободной — хотя бы на некоторое время.

Creation to Chaos: Classic Writings in Science, ed. Bernard Dixon (Blackwell, Oxford, 1989).

Небольшое — это мало или много?

В 1930-е Лео Сцилард мучительно размышлял над тем, возможна ли цепная ядерная реакция и, как следствие, создание атомной бомбы. В 1939 году он встретился в Вашингтоне с Исидором Раби, и Раби рассказал Сциларду, что те же самые мысли посещали великого итальянского физика Энрико Ферми, который к тому времени тоже перебрался в Соединенные Штаты, и, однако, не изъявлял желания всерьез заниматься этим вопросом. Сцилард настаивал, что позвонить Ферми нужно непременно.

“Ферми не оказалось на месте, — вспоминал впоследствии Сцилард, — поэтому я попросил Раби поговорить с ним и предупредить, чтобы тот держал подобные вещи в тайне, поскольку весьма вероятно, что, если при делении урана нейтроны все же испускаются, это может привести к цепной реакции, а она — ключ к созданию атомной бомбы. Спустя пару дней я снова заглянул к Раби: ‘Бы разговаривали с Ферми?” — “Да, разговаривал” — “И что Ферми сказал?” — “Ферми сказал: это — безумие!”— “А почему он сказал “безумие”?” — “Ну, я не знаю, но он сейчас у себя, можете просто взять и спросить”. Мы отправились к Ферми, и Раби обратился к нему так: “Смотрите, Ферми, я вам передал, о чем размышляет Сцилард, и вы сказали “это — безумие”, а теперь Сцилард хочет знать, почему вы так сказали”. На это Ферми отвечал: “Ну, есть небольшая вероятность, что при делении урана образуются нейтроны, и в таком случае, разумеется, цепную реакцию можно провести”. Раби уточнил: “Что вы имеете в виду под “небольшой вероятностью”?” — и Ферми сказал: “Ну, десять процентов”. Раби возразил: “Десять процентов — вовсе не небольшая вероятность, когда речь о том, погибнем мы или нет. Если у меня пневмония и врач заявляет: есть небольшая вероятность, что я умру, и эта вероятность десять процентов — я определенно разволнуюсь”.

После этой встречи Сцилард осознал, насколько по-разному он и Ферми могут отнестись к одному и тому же научному факту. “Мы оба старались быть консерваторами, — позже вспоминал Сцилард. — Но Ферми считал: приуменьшать вероятность, что произойдет нечто новое, — это и есть консервативный поступок; для меня же консервативным поступком было предположить, что новая неприятность случится, и принять все необходимые предосторожности”.

Как мы знаем, вскоре всем стало ясно, что Сцилард был прав. Его биографы убеждены, что разница во взглядах Сциларда и Ферми отражает разницу их мировоззрений: “По сути, для Ферми наука и жизнь были тождественны, тогда как Сциларду наука казалась предметом приложения усилий, тесно переплетенным с политикой и личными амбициями” Ужиться вместе настолько разным людям было трудно. Когда, к примеру, Ферми стал руководителем проекта по сооружению первого атомного реактора, где предстояло проверять возможность цепных реакций, он часто подгонял своих рабочих, а однажды, не выдержав, сам закатал рукава и принялся затаскивать тяжелые графитовые блоки в здание. Сцилард же с отвращением относился к какому бы то ни было физическому труду, и его уговорить помочь рабочим не удалось. Ферми тогда сильно разозлился на Сциларда. Этот эпизод надолго их рассорил.