Нильс Бор

Кроме электрона, некому быть ее строителем. И кроме его планетных орбит, нечему служить ее ступеньками. Лестница разрешенных уровней энергии увиделась как паутина дозволенных электронных орбит. Чем дальше от ядра пролегает орбита — тем выше энергия атома. Чем ближе к ядру, тем ниже энергетическая ступенька.

В формуле — череда целых чисел…

В атоме — череда орбит электрона…

На каждой из них до момента испускания кванта электрон, вопреки классике, ничего не излучает. А в момент испускания он сваливается вниз, и его подхватывает другая — более близкая к ядру — орбита. И он начинает теперь вращаться на ней — снова не излучая. А квант покидает атом в процессе самого перескока электрона. И только от глубины падения с орбиты на орбиту зависит величина улетающего кванта — его частота. Или цвет спектральной линии…

На экране продолжалась смена наплывов. И без всяких выкладок на бумаге продолжалось прояснение открывшейся картины. И настало мгновенье, когда потребовал ответа неизбежный вопрос: какое же отношение к частоте излучаемого света имеет частота вращения электрона вокруг ядра? И ответ был единственный: никакого! Ведь там, на своих устойчивых — стационарных — орбитах, электрон не испускает электромагнитных волн. И, стало быть, как часто он облетает ядро, для излучения атома несущественно. Исчезал коренной порок всех классических попыток понять происходящее.

Это был, казалось бы, немыслимый отказ от давно утвердившегося наглядного представления: с какою периодичностью движутся заряды в излучателе, с такою частотой радиация и уходит в пространство. Так думали все — начиная от Максвелла и Герца, кончая Планком и Эйнштейном. Страшновато выглядел этот отказ, но был как вздох облегчения: процесс испускания квантов окончательно выводился из-под власти классических правил. Больше они не тяготели над ищущей мыслью.

Теперь можно было строить квантовую теорию планетарного атома, не оглядываясь с излишней доверчивостью даже на собственную Памятную записку Резерфорду.

Вспоминая впоследствии те счастливые минуты прозрения, Бор не рассказывал, как выразились его чувства. Но датского варианта эврики не возникло: он не выскочил из дому и не пустился с ошалелым криком к людной площади Трех Углов. Истинный ход его мыслей в те минуты, разумеется, невосстановим. Леон Розенфельд попытался проделать это, и, хотя он адресовался к физикам и потому не искал образной замены формулам и терминам, все равно ему пришлось признаться:

«Конечно, немного наивно (и я полностью сознаю это) представлять на такой школьно-педагогический лад грандиозный процесс созидания, происходивший тогда в голове Бора».

А что было потом, когда прошли минуты понимания проблемы в целом? Леону Розенфельду вспомнилось, как работала мысль Бора в более поздние времена:

«Что было потом, я живо могу вообразить себе: он должен был… терпеливо поворачивать формулу Бальмера в своем мозгу, как поворачивает геолог в руках найденный минерал, разглядывая его под всеми углами зрения, тщательно исследуя все детали его структуры… прощупывая логическую необходимость каждого этапа своих размышлений; он должен был в мгновенном охвате взвесить следствия из этой формулы, а затем ежеминутно подвергать их проверке данными опыта…»

…Бор мог рассказать, как однажды в детстве он, одиннадцатилетний, вместе со всем классом рисовал карандашом пейзаж за окнами Гаммельхолмской школы. Там видны были сверху три дерева, за ними — штакетник забора, а в глубине — дом. Все на рисунке выходило очень похоже, но… он выбежал из класса и вбежал в пейзаж. Сверху увидели: он пересчитывал планки штакетника. Потом все говорили — вот какой он добросовестный человек: ему захотелось, чтобы количество планок на рисунке точно сошлось с натурой. Непонятливые взрослые! Ну разве не сообразил бы он, что для этого бегать вниз не имело смысла? Там ведь кроны деревьев в трех местах широко заслоняли штакетник. И, вбежав в пейзаж, попросту уже нельзя было бы узнать, какие планки изображать не следует, потому что из окна они не видны. Его поняли опрометчиво и похвалили не за то. Ему, мальчику, захотелось тогда совсем другого: выведать скрытое от глаз «а сколько жердочек во всем заборе?». Не для рисунка это нужно было ему, а для себя, рисующего. Для полноты понимания… Но это трудно объяснить другим.

Теперь, двадцативосьмилетний, он оставался таким же.

Вчера еще ему в новинку была формула серии Бальмера, а сегодня он уже не мог не пересчитывать все жердочки в штакетниках других спектральных серий. Он должен был вбежать в спектроскопию. И он принялся «терпеливо поворачивать в своем мозгу» другие спектральные формулы — Ридберга, Рунге, Ритца… Другие спектральные серии — Пиккеринга, Пагаена, Фаулера… (Вот когда ему впервые действительно понадобилось отыскивать в журнале английского Астрономического общества статью о спектре гелия!)