Нильс Бор

Был он громогласен и весел. Ораторствовал ярко и весомо. Ощущались в его словах открытость без лукавства и доброжелательность без притворства. Он говорил много, и о нем говорили много. И запомнился рассказ старого лабораторного служителя о том, как в былые дни виртуозно умел поносить свою веревочно-сургучную аппаратуру молодой новозеландец. В этом рассказе — а через полвека Бор привел его в мемориальной лекции о Резерфорде — слышалось восхищенье домодельной простотой экспериментальных установок первооткрывателя стольких важных истин. Но почему-то получалось так, что кавендишевцы восхваляли его как бы в прошедшем времени. Они не говорили о надежности его последних результатов — они молчали о том, о чем написал ему полгода назад, в марте, японский теоретик Нагаока: «Мне представляется гением тот, кто может работать со столь примитивным оборудованием и собирать столь богатую жатву».

Японский теоретик в начале 11-го года посетил Манчестер. Он видел своими глазами ту самую установку 1909 года, с опытов на которой «все, в сущности, и началось». Открылось: при бомбардировке листка мишени — золотой фольги — не все альфа-частицы пронизывают ее насквозь: иные отбрасываются вспять! Даже Резерфорд, сам задумавший этот опыт, потом говорил:

«Я должен признаться по секрету, что не верил, будто это возможно… То было почти столь же неправдоподобно, как если бы вы произвели выстрел по обрывку папиросной бумаги 15-дюймовым снарядом, а он вернулся бы назад в угодил в вас».

Резерфорд пришел к неизбежному умозаключению: в глубинах атома существует массивная заряженная сердцевина. Она-то и встает неодолимым препятствием на пути заряженных альфа-частиц, летящих со скоростью 10 тысяч километров в секунду. Но из-за малости этой атомной сердцевины только редкие частицы умудряются прицельно попасть в нее, чтобы отразиться назад.

Существование атомного ядра было неоспоримым. Однако прошло около полутора лет, прежде чем Резерфорд решился сделать следующий шаг. Лишь в конце 1910 года случился день, когда он громадным своим голосом объявил в манчестерской лаборатории: «Теперь я знаю, как выглядит атом!» Он не мог бы выразиться точнее: он в самом деле только это и узнал — как выглядит атом, а не как устроен. Выглядел атом как солнечная микросистема с Положительным ядром в центре и отрицательными электронами на планетных орбитах вдали от ядра. Но по классическим законам атом не мог быть так устроен: вращение вынуждало бы электроны, в согласии с Максвеллом, непрерывно излучать энергию, а потеря энергии приводила бы их, в согласии с Ньютоном, к неминуемому падению на ядро. Резерфорд увидел обреченный атом. И конечно, осознал это тотчас. В первых же строках первой статьи о планетарной модели он предупредил теоретиков:

«Вопрос об устойчивости предлагаемого атома на этой стадии не следует подвергать рассмотрению…»

Вот в чем заключалась его сила! Своей интуицией он предугадывал другую стадию, когда для его обреченного атома теоретическое спасение найдется.

Физике для этого понадобятся фундаментально новые представления о ходе вещей в микромире. Неклассические: механика Ньютона и электродинамика Максвелла, очевидно, дошли до границ своей применимости — они запрещали существовать тому, что существовало! Сознавал ли Резерфорд, что он провоцировал революцию в физике, когда прозвучало его, казалось бы, немыслимое в науке «верую, потому что это абсурдно!»? Появился теоретически противозаконный, но экспериментально обоснованный планетарный атом.

Об этой-то богатой жатве и написал ему Нагаока. У японского теоретика был для этого личный мотив: десятью годами раньше он сам умозрительно построил похожую атомную модель в виде Сатурна с кольцами. И еще два современника по той же причине могли бы выразить Резерфорду свое удовлетворение — Петр Николаевич Лебедев и Жан Перрен: чистой игрой научного воображения — без доказательств — оба рисовали себе атом как микроподобие солнечной системы.

В мае 11-го года статья со странным предупреждением Резерфорда была опубликована в лондонском Philosophical Magazine — «Философском журнале». Возможность заговорить о богатой жатве теперь представилась всем. Однако прошло уже полгода, а этой возможностью никто из теоретиков не воспользовался. Лишь один молодой астрофизик в Трииити-колледже — Д. Никольсон — попробовал поработать с сатурнианско-планетарной моделью в своих исследованиях, но его первая статья еще лежала в типографии. И на том Кавендишевском обеде — в октябре — слова атомное ядро и планетарный атом не отягощали дружеских речей в честь Резерфорда. Через полвека на прямой вопрос историка: «Был ли тогда в Кавендише хоть кто-нибудь, кто принял атом Резерфорда всерьез?» — Бор без колебаний ответил отрицательно.

А Томсон? Неужели стареющий и всепонимающий Дж. Дж. не явился исключением? Нет, не явился. У него была своя модель атома.