Танцы твердых тел

 Как охлажденье току помогает,

 Как “Допинг” Ферми-уровни меняет,

 И как Кристалл на это отвечает,

 Когда Температура в нем низка.

 Нет совершенства полного в Природе,

 Несовершенны Твердые Тела,

 Там Атомы кочуют на свободе:

 Их никакая сила не смогла

 Затиснуть в три Магических Числа.

 Там Электроны с Дырками попарно

 F-центры возбуждают лучезарно,

 Там трещины скрываются коварно

 За гладкой напряженностью Стекла.

 А солнца белый луч отнюдь не белый:

 Как Радуга, раскрашен белый свет,

 И каждый Элемент решает смело,

 Как выбрать лишь ему присущий цвет,

 На все другие наложив запрет.

 Хлориду Калия е-минус дарит синий,

 Малиновым сверкает Хром в Рубине,

 И Сочетанье из Спектральных линий

 Определяет дальний свет Планет.

 Ферромагнитных свойств ясна причина –

 Непарный Электрон в них виноват:

 Все Атомы по направленью Спина,

 Глядящего вперед или назад,

 Построены, как войско на парад.

 Во Внешнем Поле, разрушая Стены,

 Сливаются соседние Домены.

 Так создает Гармонию Вселенной

 Ничтожных Сил суммарный результат

ДЖОН АПДАЙК

 (1932 - 2009)

перевод Нины Воронель

КОММЕНТАРИИ К ТАНЦАМ

КОММЕНТАРИИ К ТАНЦАМ

Неудивительно, что Джон Апдайк был потрясен открывшимся перед ним миром и даже выразил свое восхищение в торжественной — хотя, по-моему, и не очень связной — оде. Строение твердого тела, симметрия кристаллов, электронные свойства металлов и полупроводников, устройство макромолекул полны внешней сложности, даже причудливости. И это — при внутренней простоте положенных в их основу принципов.

Ученый не может позволить себе, подобно художнику, свести этот мир воедино в беглом очерке на одной-цвух страничках. Охватить мир в целом, на одном дыхании, не расчленяя, может только искусство. Наука же склонна лишь схематизировать, анализировать и четко разделять.

Поэтому я попытаюсь только объяснить некоторые, нуждающиеся в комментариях строки оды, не претендуя на стройное изложение основ физики и химии твердого тела или на вскрытне связей между различными их разделами.

"Все знают: мир из Атомов построен...» Ограничим комментарий цитатой из «Лекций по физике> Р. Фейнмана: «Если бы в результате какой-то мировой катастрофы все накопленные знания оказались бы утерянными и к грядущим поколениям перешла бы только одиа фраза, то какое утверждение принесло бы наибольшую информацию? Я считаю, что это атомная гипотеза: все тела состоят из атомов — маленьких телец, которые находятся в беспрерывном движении, притягиваются на расстоянии, но отталкиваются, если одно из ннх плотнее прижать к другому».

«...Лавуазье покончил с Флогистоном...» Напомним, что история величия и падения флогистона (теплорода) изложена в школьном курсе химии.

«...Четверки собирая для Кадрили...» Поэтическое по форме сообщение о том, что углерод и кремний четырехвалентны (например,

       Н

        |

Н —С—Н).

        |

       Н

«...Металл — всех недр земных владыка...» Всех? Вряд ли... Ядро земли, действительно, обладает многими металлическими свойствами, но состоит ли оно из металлов, пока неизвестно. Скорее всего — нет.

«...Словно Облако, бесплотно, вдоль Поля устремляется охотно...» Несмотря на плотную упаковку атомов в кристаллической решетке, электроны не испытывают сопротивления своему движению, пока решетка идеально правильная. Понять это можно, если принять во внимание квантовость электронов, которые обладают также и волновыми свойствами. Волна свободно проходит там, где тело испытывает препятствие своему движению. Так, например, звук свободно проникает сквозь стены...

«...Ионной связью Кислород связал с такой судьбой смирившийся Металл...» На внешней орбите атома кислорода не хватает двух электронов, а у металлов всегда имеются лишние электроны. Поэтому кислород отбирает свободные электроны у металла, и в результате — «Свободных Электронов нет в помине» ни у того, ни у другого. Потому-то соединения типа Аl₂О₃ и не проводят ток.

«...Но Физик его Хаосом назвал...» Стекло представляет собой аморфное тело. т. е. соединения атомов расположены в нем беспорядочно, но вследствие громадной вязкости стекла в течение долгого времени практически остаются неподвижными. Увы, со  временем  стекло кристаллизуется, т. е. упорядочивается, но при этом оно теряет свои ценные. свойства — расстекловывается. На этом примере становится ясно, что стремление к порядку не должно переходить разумных пределов.

«Нас в царство Жизии вводят Полимеры...» ДНК или белок присутствуют иа бале твердых тел лишь постольку, поскольку Эрэин Шредингер (читайте «Что такое жизнь с точки зрения физики?» ИЛ, Москва, 1947) причислил их к апериодическим кристаллам.

«...Кость создать из Коллагена...» Лирическая неточность, внесеннач переводчиком. А где известь?