Резерфорд - Даниил Данин

А Резерфорд, точно нарочно усиливая эту тему, рассказывал еще и о последних достижениях Петра Капицы. В этих рассказах совсем уж отчетливо пробивалось предчувствие новых времен в экспериментальном изучении микромира. С искренним изумлением и с оттенком отцовско-наставнической похвальбы (вот каковы мои кавендишевцы!) говорил он о серьезном намерении Капицы поработать с магнитными полями порядка 1 миллиона гаусс. Это звучало фантастически, потому что создание магнитных полей даже в 50 раз менее сильных было тогда нелегкой технической задачей.

Для того чтобы внутри катушки соленоида возникало мощное магнитное поле, требовались мощные электрические токи. Получить их было непросто. И дорого. А при длительном их пропускании через катушку грозили бедой опасные перегревы. На что же рассчитывал Капица?

Ответ был покоряюще прост: для атомных экспериментов вполне достаточны мгновенные поля в небольших пространственных объемах. На полет через камеру Вильсона альфа-частице с лихвой хватает миллионной доли секунды. И любому внутриатомному процессу, чтобы начаться и кончиться, ничтожных долей секунды более чем довольно. И стало быть, магнитному полю, дабы оказать свое влияние на ход таких процессов, не нужно долго жить. Создавать чудовищные поля на мгновенья — вот в чем заключался замысел Капицы.

А как? Тут начиналась инженерия. И вмешивался в дело риск. И появлялась нужда в затратах, каких не знавала прежде «веревочно-сургучная» лаборатория.

Разумеется, о последнем Резерфорд не рассказывал заокеанским слушателям. Зато о риске говорил охотно. И с полным доверием к инженерно-физическим решениям Капицы.

Суть их становилась впечатляюще зримой, едва произносились слова — «короткое замыкание». Обычно это техническая неприятность, если не катастрофа. Вся громада энергии, рассчитанной на постепенную трату в длинной череде потребителей тока, вдруг обрушивается на ограниченный участок цепи. Возникают недопустимые перегрузки. Выходят из строя агрегаты. Горят предохранители. (И это лучший исход!) Но при помощи такого рода катастроф Капица и решил создавать сильные магнитные поля. Генератор тока, развивавший большую мощность — она в три раза превышала мощность тогдашней Кембриджской городской электростанции, — должен был в моменты коротких замыканий сполна отдавать всю свою энергию маленькой катушке, расположенной в отдаленье. Одной маленькой катушке!

А располагать ее в отдаленье надо было обязательно. В момент замыкания резко, совсем как налетевший на стену автомобиль, тормозился разогнанный до огромной скорости ротор динамо-машины. Кинетическая энергия его вращения и преобразовывалась в энергию магнитного поля. Но не сполна, а с неизбежными потерями. И очень ощутимыми. От этих потерь дрожал фундамент. Сотрясались стены. Звенели стекла. (И то был лучший исход!) Маленькую медную катушку надо было оградить от волн этих механических деформаций — по крайней мере на время существования в ней запланированного магнитного поля: на те сотые доли секунды, пока длилась сама катастрофа и шел затеянный физический эксперимент. Деформации бегут со скоростью звука: сотая секунды — несколько метров. Нетрудно было рассчитать, как далеко следовало уносить катушку. В общем, Капице и впрямь нельзя было обойтись малыми средствами и скромными помещениями.

Рассказывая обо всем этом завороженно слушающей аудитории, Резерфорд добавлял, что, возможно, как раз в эти-то минуты и проводится в Кавендише очередной рискованный эксперимент. И на обратном пути из Антиподов домой, когда перед рождеством он задержался на четыре дня в Египте, чтобы увидеть пирамиды и сфинксов, его настигло письмо от Капицы, которое было как сон в руку:

Кембридж, 17 декабря 1925

Я пишу вам это письмо в Каир, дабы рассказать, что мы уже сумели получить поля, превышающие 270 000 в цилиндрическом объеме диаметром 1 сантиметр и высотою 4,5 сантиметра. Мы не смогли пойти дальше, так как разорвалась катушка и это произошло с оглушительным грохотом, который, несомненно, доставил бы вам массу удовольствия, если бы вы слышали его… Но результатом взрыва был только шум, поскольку, кроме катушки, никакая аппаратура не претерпела разрушений. Катушка же не была усилена внешним ободом, каковой мы теперь намереваемся сделать.

…Я очень счастлив, что в общем все прошло хорошо, и отныне вы сможете с уверенностью считать, что 98 процентов денег были потрачены не впустую и все работает исправно.

Авария явилась наиболее интересной частью эксперимента и окончательно укрепляет веру в успех, ибо теперь мы точно знаем, что происходит, когда разрывается катушка. Мы также знаем теперь, как выглядит дуга в 13 000 ампер. Очевидно, тут вообще нет ничего пагубного для аппаратуры и даже для экспериментатора, если он держится на достаточном расстоянии.

Со страшным нетерпением жажду увидеть вас снова в лаборатории, чтобы в мельчайших деталях, иные из которых забавны, рассказать вам об этой схватке с машинами…

Схватка с машинами!

Это прозвучало неожиданно и сильно. Такие баталии были тогда совершеннейшей новостью в технике атомно-ядерного эксперимента. А сердце Резерфорда не могло не радоваться этой новизне.

Есть все основания утверждать, что из первых же алхимических опытов с альфа-частицами он осознал: для последовательной атаки атомного ядра понадобятся громадные энергии. Раньше или позже — обязательно понадобятся. И он понимал: только высокая инженерия сможет со временем дать их атомной физике. Так не потому ли с первых самостоятельных шагов инженера-физика Капицы он выделил его из ряда вон, что, кроме стремительно-отважного исследовательского дара, угадал в повадках и замыслах петроградца еще кое-что существенно важное для будущего? Не почуял ли он в такого рода циклопических замашках предвестье грядущей поры индустриально-технического переоснащенья всей экспериментальной базы физики микромира?

Не имеет значенья, что впоследствии сам Капица не занимался ни ускорителями, ни реакторами, ни атомно-водородными бомбами — этими гигантозаврами ядерного века, — а то существенно, что в первую Схватку с Машинами вступил в резерфордовской лаборатории он!

В Кембриджском фольклоре сохранилась история, заключившая в выразительную рамку тогдашнюю поездку сэра Эрнста в родные края. Сидя за послеобеденным портвейном в профессорской Тринити-колледжа и припоминая занятные подробности недавнего путешествия, он однажды — было это уже в январе 26-го года — рассказал коллегам:

Прежде чем покинуть Кембридж, я пошел повидать моего старого друга Си-Ти-Ара, чтобы сказать ему good bye. Он медленно полировал вручную большую соединительную муфту из матового стекла, и я оставил его за этим занятием.