Превратности научных идей

Получилось, что из ошибочных и по всем статьям бесполезных знаний выросла полезная теория. В свое время известный австрийский физик XIX века Л. Больцман так отозвался на этот интересный эпизод науки: «Гениальные уравнения Максвелла выведены неправильно, но сами они правильны. Не бог ли начертал их?» Вот и получается: верно, потому что неправильно.

Нам не хотелось бы оставить ощущение, будто описанные ситуации исключительны и несут печать случайности. Расскажем еще об одном событии, подготовившем, благодаря наличию ошибки, выдающееся открытие в науке.

В начале XIX столетия английский врач В. Праут высказал гипотезу, впоследствии блестяще подтвердившуюся, что атомы всех химических элементов образовались из атомов водорода путем их «конденсации». Фактически то была первая научная догадка о сложном строении атомов вещества. Этот вывод покоился на грубых, весьма «округло» взятых при определении атомных весов и потому ошибочных данных. Однако такие округленные сведения принесли добрую услугу, позволив В. Прауту высказать свое предположение. Будь к тому времени атомные веса измерены точнее, скажем, как того добились к середине XIX века Ж. Дюма и С. Стас, В. Прауту предстала бы иная картина химических связей. На той основе ему вряд ли удалось бы так четко увидеть закон кратных отношений.

Быть может, читатель отметит, что все это происходило в давние времена, когда наука, еще не будучи столь изощренной, могла в силу того строиться на недоразумениях и сбоях. Короче сказать, стоило бы поискать подходящие случаи в сегодняшних днях. Они есть, и об одном событии, решительно повлиявшем на ход исследований в атомном веке, сейчас поведем речь. Дело касается трансурановых элементов.

Известный итальянский физик Э. Ферми, изучая взаимодействие медленных нейтронов с различными ядрами, обнаружил, что при этом имеет место активное поглощение нейтронов, сопровождаемое ядерными превращениями. Так он дошел до урана и, работая с ним, получил ряд новых изотопов, то есть разновидностей этого же элемента, различающихся лишь массой атомов. Однако ученый посчитал, что перед ним не изотопы, а новые, так называемые трансурановые (то есть располагающиеся за ураном) элементы, доселе неизвестные. Это обернулось ошибкой. Последовавшие события показали, что Э. Ферми наблюдал не трансурановое семейство, а нечто иное. Но было уже поздно: статья ушла в печать и — не в пример нашей сегодняшней издательской норме — быстро получила огласку, приковав внимание ученого мира.

Э. Ферми глубоко переживал ошибку и до конца так и не мог простить себе оплошность. Однако поистине ошибки великого гениальны. По следам Э. Ферми многие физики повели интенсивные наблюдения, проверки, что же он в конечном счете видел. Эти и другие исследования показали, что захват нейтрона ураном действительно приводит к образованию нового элемента — нептуния, нептуний превращается в плутоний, и так далее. То есть налицо трансурановый ряд. Затем последовали новые работы в области атомного ядра, и наконец О. Ган и Ф. Штрасман открыли его деление.

Так ошибка определила интерес, показала район поисков и в общем-то невольно повлекла за собой большие открытия. Не соверши Э. Ферми того неверного шага, «правильный» ход вещей, безусловно, все равно привел бы физику к трансурановому ряду, да только на известное время позднее.

Дело о мелком мошенничестве

Состоялось знакомство с заблуждениями, так сказать, непреднамеренного сбоя. Но история науки богата и предсказуемо ошибочными событиями, в которых ученый, проводя исследование, составляя теорию, знал, что идет ложным путем, тем не менее продолжал идти, более того, извлекал удачу.

Еще в XVII столетии математики повсеместно и прилюдно «грешили» правилом фальсификации. Приступая к решению линейного уравнения, сознательно и не таясь, начинали с заведомо ошибочного предположения, которое поэтапно улучшалось и доводилось до необходимой кондиции. Прием именовали «методом последовательных приближений». И хотя он допускал неверность, с его поддержкой удавалось дотянуться до решения задач.

Порой санкционированное заблуждение веками исповедовалось наукой, не желавшей с ним расставаться, несмотря на явную, публично признаваемую ошибочность.

Идея эфира родилась как представление о своеобразном веществе, которое размещается в пространстве между телами, являясь проводником различных воздействий, вначале механических, позднее гравитационных и еще спустя время — электромагнитных. Авторство отдают Р. Декарту. Удаленные расстоянием тела не достают друг друга, чтобы как-то «общаться». Нужен посредник. На эту роль Р. Декарт и назначил особое вещество — эфир.