«Профессор, — спросила его после лекции одна из слушательниц, — но если даже такой слабый ток и возникает, какое это может иметь значение?»
«Мадам, — галантно ответил ей ученый, — можете ли вы предсказать судьбу новорожденного ребенка?»
В 1900 году, выступая на банкете с речью, посвященной началу нового столетия, английский физик Уильям Томсон (он же лорд Кельвин) говорил о ясном физическом небосводе, который омрачают только два ничтожных облачка: так называемые «отрицательные результаты оптических опытов американских исследователей А. Майкельсона и Е. Морли» и другое явление в науке, известное как «ультрафиолетовая катастрофа».
Не будем останавливаться подробно на сути омрачающих событий. Заметим лишь, что опыты Майкельсона и Морли, начатые в 1881 году, имели целью установить, влияет или не влияет на скорость света (относительно Земли), посылаемого фонарем во все стороны, движение самого фонаря, закрепленного на поверхности Земли и потому летящего в мировом пространстве со скоростью планеты (оказалось, что не влияет; отсюда: «отрицательные результаты оптических опытов»).
Что касается «ультрафиолетовой катастрофы», то здесь речь шла об одном долго не разрешавшемся противоречии: физика тех лет считала, что энергия делима на любые части, может быть сколь угодно малой, а результаты опытов по тепловому излучению так называемого абсолютного черного тела могли быть объяснены лишь, если допустить, что энергия «зерниста», состоит из очень маленьких и дальше неделимых «атомов энергии» — квантов.
Для нас сейчас интересно, что эти два «ничтожных облачка» породили целый шквал. Теории, возникшие сперва для устранения «пустячных» противоречий старой физики («теория относительности» и «квантовая механика»), потом, развившись, революционизировали и совершенно преобразили физику. «Карлики» оказались могучими титанами, перевернувшими все научное мышление людей.
Последний пример возьмем из области физических законов, известных под названием «законы сохранения».
Среди этих законов есть малоизвестный широкой публике закон сохранения
Но вот в 1956 году два американских физика, Ли Чжэнь-дао и Янг Цзун-нин, показали теоретически (а несколькими месяцами позднее их теорию подтвердила и практически американка профессор By), что есть, по крайней мере, один «пустяковый» случай, когда закон сохранения четности не соблюдается. Это происходит при распаде некоторых радиоактивных ядер, сопровождающемся испусканием электронов. Оказалось, что электроны вылетают преимущественно в одну сторону по отношению к так называемому собственному вращению ядра. Значит, посмотрев на это явление и на его отражение в зеркале, можно сказать точно: «Вот это — настоящий, реальный опыт, а это — всего лишь отражение его в зеркале».
Редчайшее нарушение фундаментального закона! А его, этого нарушения, оказалось достаточно, чтобы «убить» целиком закон, во всяком случае показать его ограниченность.
Открытие Ли и Янга потрясло весь ученый мир и было признано столь значительным, что в следующем же году обоим физикам присудили высшую научную награду Западного мира — Нобелевскую премию.
Ненасытность науки
Отсутствие пустяков, существенность любого, хотя бы наиредчайшего и самым слабым образом выраженного явления — таков окружающий нас мир в глазах науки. Уважение к «мелочам» — одна из важных ее особенностей. Другая важная особенность науки наших дней — взгляд на мир как на необъятное поле поисков. Отсюда ее всевозрастающая активность, ее стремление развернуть на этом поле побольше работ, побольше вбить заявочных столбиков.
В огромной степени, надо думать, вторая особенность науки вытекает из первой, является ее неизбежным следствием: когда серьезно относишься ко всему, тогда мир для тебя богаче красками. Выбирай любой оттенок, посвящай себя тому, к чему у тебя лежит сердце; если твое призвание — быть ученым, ты убедишь всех, что избранная тобой дорога — дорога не в никуда, а к благодатной цели.
От обилия дорог в науке — обилие хороших условий для утоления различных творческих симпатий, от утоления симпатий — хорошие научные результаты.
Сегодня часто приходится слышать, что рост научных результатов напоминает рост лавины. Веками наука развивалась еле-еле, как будто одинокий камень катился с пологой горы, то замирая на одних участках, то незначительно ускоряясь на других. И вдруг все переменилось. Словно увеличилась крутизна, определяющая движение. Одно открытие стало порождать два, три, множество других; от скромного числа объектов изучения (химических веществ, биологических видов и т. д.) отдельные науки перешли к большим их совокупностям.
Вот несколько примеров. В эпоху Аристотеля было описано 454 вида животных. Сегодня известно более полутора миллионов животных видов и известно также, что на Земле еще предстоит открыть примерно два миллиона видов.
Древние греки и римляне знали лишь одну кислоту — уксусную — и семь металлов: золото, серебро, медь, железо, олово, ртуть, свинец. Теперь только естественных, встречающихся в природе веществ открыто более трех тысяч. Еще около трех с половиной миллионов химических соединений получено искусственно. И количество тех и других все время растет, особенно искусственных в области химии высоких полимеров: искусственных волокон, пластмасс, каучуков.
Все ускоряясь и усложняясь на первый взгляд, надвигаются на человеческий ум новые понятия, рожденные в кабинетах и лабораториях ученых. Тысячелетиями люди имели дело лишь с явлениями, которые раскрывала перед ними сама природа. Каких-нибудь полтораста лет назад они почти ничего не знали об электричестве; только с начала нашего века стали догадываться о тайнах атома; о звуковом кино и о телевидении стали думать как о реальностях лишь в конце 30-х — начале 40-х годов; а о квантовых генераторах и о космических полетах первые сообщения появились только несколько лет назад.
Даже выдающиеся физики с полвека назад с трудом представляли себе элементарные частицы. Великий датский ученый Нильс Бор во время своей последней поездки в Москву признавался на встрече со студентами университета:
— Когда Эйнштейн ввел понятие «фотон», мы долго не могли понять, что это значит.
А теперь, когда таких частиц открыто больше двухсот, на повестке дня еще одна ступень в глубь материи, в мир частиц более простых и элементарных, чем элементарные.
Академик Яков Борисович Зельдович, например, отстаивает точку зрения, что следующая ступень приведет в мир «кварков» (в приблизительном переводе с английского — «чертенят» или «бесенят»). Эти ультрачастицы названы так из-за своих некоторых поистине «бесовских» качеств. Например, кварки обладают дробным электрическим зарядом (меньшим, чем заряд электрона). Ничего подобного в природе раньше не наблюдалось. Зельдович убежден, что из кварков состоят все другие частицы, за исключением электронов, позитронов и мю-мезонов.
