Сергей Вавилов

— Мне это кажется такой же бессмыслицей, как если бы кто-нибудь сказал, что звук может превращаться в музыкальный инструмент, например в скрипку, — призналась одна студентка в перерыве.

— Что ж, образ убедительный, — улыбнулся Сергей Иванович. — И хорошо подчеркивает особенность микромира. В нашем мире это невозможно, а на уровне фотонов и электронов — обычное явление.

Идеи квантовой механики вторгались в сознание физиков разных стран как нечто в высшей степени странное и неожиданное.

Чувства физиков отлично выразил впоследствии известный немецкий ученый Паскуаль Йордан:

«Каждый был полон такого напряжения, что почти захватывало дыхание. Лед был сломан… Становилось все более и более ясным, что мы натолкнулись на совершенно новую и глубоко запрятанную область тайн природы. Стало очевидным, что для разрешения противоречий потребуются совершенно новые методы мышления, находящиеся за пределами прежних физических представлений».

Советские физики с неослабным вниманием следили за тем, что происходит в университетах и в физических кружках Запада. Росла потребность в обмене научной информацией, и Советское правительство посылало за рубеж наиболее талантливых представителей науки. Они вливались в мировую семью ученых и не только перенимали идеи у своих западных коллег, но и сами все чаще публиковали результаты своих исследований на страницах немецких, английских и французских журналов.

В январе 1926 года получил от Московского университета заграничную полугодовую научную командировку и Сергей Иванович Вавилов.

Вавилов мог выбрать место поездки, и он выбрал Берлинский университет. В то время там работал известный специалист по люминесценции профессор Пауль Прингсгейм. Кроме того, в центральном высшем учебном заведении столицы Германии особенно глубоко и критически разбирались идеи Луи де Бройля и других апологетов нового учения.

С первыми работами французского ученого Вавилов познакомился еще в Москве. До выезда в Берлин советский физик знал и об идеях Гейзенберга. В период же пребывания Сергея Ивановича в Берлинском университете в физике произошли новые крупные события. Появилось более законченное математическое изложение волновой механики, разработанное Шредингером. Одновременно были опубликованы новые работы Гейзенберга в соавторстве с двумя исследователями, один из которых был его учитель — геттингенский корифей Макс Борн, а другой — его ученик, студент Паскуаль Йордан. Именно в этих работах возвещалось создание их авторами квантовой механики.

Вначале казалось, что идеи Гейзенберга отличаются от идей Шредингера. Но в том же 1926 году Шредингер доказал, что они выражают полностью одно и то же. Не противоречили их идеям и выводы де Бройля.

Вавилов принимал активное участие в обсуждении работ по новой, квантовой механике, проводившемся на интереснейших коллоквиумах в Берлинском университете,

Коллоквиумами руководил крупнейший немецкий физик, основатель рентгеноструктурного анализа, нобелевский лауреат Макс фон Лауэ. В собеседованиях принимали участие и другие выдающиеся ученые.

Не все еще было ясно в новом направлении физической науки. Но все ощущали, что найден новый могучий метод решения сложнейших задач теории.

Когда же разбиралось ставшее потом знаменитым основное уравнение волновой механики Э. Шредингера, участники коллоквиума пришли почти к единодушному мнению, что перед ними математическое выражение закона, который в атомной физике играет такую же фундаментальную роль, как законы движения Ньютона в классической механике.

Можно понять чувства одного участника, процитировавшего, показывая на написанное мелом на доске уравнение Шредингера, слова из «Фауста»:

Кто из богов придумал этот знак?
Какое исцеленье от унынья
Дает мне сочетанье этих линий!
Расходится томивший душу мрак.
Все проясняется, как на картине.
И вот мне кажется, что сам я — бог
И вижу, символ мира разбирая,
Вселенную от края и до края.

Именно тогда стало складываться (чтобы позднее утвердиться окончательно) представление о мельчайших зернах материи как о частицах, не похожих ни на что решительно, с чем мы сталкиваемся в повседневной жизни: ни на обычную частицу, ни на обычную волну, ни на бильярдный шар, ни на гирьку, подвешенную на пружине. Они только друг на друга похожи, неважно, идет ли речь о частице света — фотоне или о другом атомном объекте вроде электрона, протона и так далее. Квантовое поведение всех таких объектов одинаково, и в конце концов их все стали называть «волнами-частицами» или «частицами-волнами». И все, что узнавали о какой-то одной частице, например электроне, спокойно применяли к любой другой, например к фотону.