Интернет-журнал 'Домашняя лаборатория', 2007 №6 - Вязовский

раз наоборот: законы устанавливаются экспериментально, а теоретики их только потом объясняют.

А объяснить, как известно, они могут любой результат.

Однажды мы закончили важный эксперимент по определению соотношения между двумя физическими величинами А и В. Я бросился к телефону и позвонил знакомому теоретику, который занимался тем же вопросом.

— Володя! Закончили! А оказалось больше В!

— Это совершенно понятно. Вы могли и не делать вашего опыта. А больше В по следующим причинам…

— Да нет! Я разве сказал: А больше В? Я оговорился — В больше А!

— Тогда это тем более понятно. Это вот почему…[247]

Теоретиками обычно становятся неудачники-экспериментаторы. Ещё студентами они замечают, что стоит им просто на пять-десять минут остановиться около любого прибора — и его можно даже не проверять, а прямо нести на свалку. Это преследует их всю жизнь. Однажды после семинара известный немецкий теоретик Зоммерфельд сказал своим слушателям: «А теперь посмотрим, как действует прибор, построенный на разобранном нами принципе». Теоретики гуськом просочились за Зоммерфельдом в лабораторию, поснимали очки и понимающе уставились на прибор. Слегка побледневший Зоммерфельд торжественно включил рубильник… Прибор сгорел.

В работе всех теоретиков есть одна общая черта — они работают по-разному. Не подумайте, что я хочу сказать что-нибудь хорошее об их работе. У меня этого и в мыслях нет. Теоретики классической физики работали допотопными методами. Они начинали работу сначала стайками, потом в одиночку разбредались по переулкам и тропинкам и подолгу глазели на всё, что попадалось на глаза: чирикал воробышек — смотрели на воробышка, плеснула рыбка в реке — ложились на живот и следили за рыбкой. Такой способ им был очень по душе, потому что все теоретики страшные бездельники, но тщательно скрывают это. Назовись теоретиком, и ничегонеделание становится напряжённым обдумыванием темы. Но вы думаете, что это на самом деле так? Вы верите, например, что Ньютон специально сидел под деревом и ждал, когда на него упадёт яблоко, чтобы открыть закон всемирного тяготения? Ничего подобного! Он просто отлынивал от работы. И я уже не говорю, что это по крайней мере непорядочно — открыть закон благодаря яблоку, а всю заслугу приписать себе.

Но в наши дни такой метод работы признан безнадёжно устаревшим. Теперь теоретики предпочитают начинать работу с конца. И началось это с Эйнштейна.

В конце XIX века американский физик Майкельсон экспериментально (заметьте, экспериментально!) установил, что луч света нельзя догнать. С какой бы скоростью вы ни бежали вслед за лучом, он всегда уходит от вас со скоростью 300 тысяч километров в секунду.

Засучив рукава, теоретик-классик принялся за работу: поставил мягкое кресло под ночным небом и устремил немигающий взор на блистающие звёзды. Но сколько он ни смотрел, путного объяснения опыту Майкельсона дать не мог. А Эйнштейн начал с конца: предположил, что свет обладает таким свойством, и всё тут. Теоретики подумали немного — одни десять, другие двадцать лет, кто сколько мог, — и сказали: «Гениально!»

Как бы то ни было, теперь вы видите, что в основе теоретической работы лежат ясные, упрямые и понятные экспериментальные факты. Уже в середине работы теоретик основательно запутывает и затемняет их всяческими рассуждениями и математическими формулами, а к концу он может свободно выуживать из этого моря математики те выводы, которые он собирался получить с самого начала. Лучше всего, если эти выводы нельзя проверить экспериментально.

Вообще теоретики очень любят рассматривать принципиально ненаблюдаемые эффекты. Например, Дирак предположил, что существует сплошное море электронов с отрицательной энергией, которое нельзя заметить. Но если выудить из этого моря один электрон, то на его месте окажется дырка, которую мы принимаем за положительно заряженный электрон — позитрон.

Салам рассказывает, что подобные идеи не удивительны для Дирака. Он передаёт историю, которую до сих пор рассказывают в Кембридже. Дирак, будучи ещё студентом, участвовал в математическом конкурсе, где в числе других была и такая задача. Подлинного её текста у меня нет под рукой, поэтому я излагаю её своими словами.

Три рыбака ловили рыбу на уединённом острове. Рыбка бодро глотала наживку, рыбаки увлеклись и не заметили, что пришла ночь и спрятала под своим покровом гору наловленной рыбы. Пришлось заночевать на острове. Двое рыбаков быстро заснули, каждый прикорнув под своей лодкой, а третий, немного подумав, понял, что у него бессонница, и решил уехать домой. Своих товарищей он не стал будить, а разделил всю рыбу на три части. Но при этом одна рыба оказалась лишней. Недолго думая, он швырнул её в воду, забрал свою часть и уехал домой.

Среди ночи проснулся второй рыбак. Он не знал, что первый рыбак уже уехал, и тоже поделил всю рыбу на три равные части, и, конечно, одна рыба оказалась лишней. Оригинальностью и этот рыбак не отличался — закинул он её подальше от берега и со своей долей поплёлся к лодке. Третий рыбак проснулся под утро. Не умывшись и не заметив, что его товарищей уже нет, он побежал делить рыбу.

Разделил её на три равные части, выбросил одну лишнюю рыбу в воду, забрал свою долю и был таков.

В задаче спрашивалось, какое наименьшее количество рыб могло быть у рыбаков.

Дирак предложил такое решение: рыб было (—2). После того как первый рыбак совершил антиобщественный поступок, швырнув одну рыбу в воду, их стало (—2) — 1 = —3. Потом он ушёл, унося под мышкой (—1) рыбу. Рыб стало (—3) — (— 1) = —2. Второй и третий рыбаки просто повторили нехороший поступок их товарища. (Типичный пример чисто-еврейской арифметики для засирания мозгов: в реку он видите ли выбрасывает +1 рыбу, а домой как-будто тащит -1. А все вокруг тупые…)

Я мог бы ещё долго рассказывать о теоретиках и их работе, но тороплюсь. Мне сказали, что один теоретик пишет рассказ под названием «Как работает физик-экспериментатор». Там-то всё, конечно, будет поставлено с ног на голову. Мол, все законы теоретики предсказывали, а экспериментаторы только подтверждали, ну и многое другое. Поэтому спешу закончить. Вот не знаю только, как подписаться. Свою фамилию? Нет уж, оставьте! Как я потом работать буду: ни с одним теоретиком не посоветуешься. Подпишусь так: Доброжелатель-экспериментатор[248]

Один теоретик другому: «А где здесь плюс и где минус?»

* * *

В своём выступлении на конференции по ускорителям (октябрь 1968 г., Москва) академик М. А. Марков привёл слова Жолио-Кюри: «Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии».