Кванты и музы
Шрифт:
Блох знал, что и стрелка компаса никогда сразу не устанавливается в сторону севера. Она качается вокруг этого направления до тех пор, пока сила трения не погасит её размахи.
Роль силы трения в уравнениях Блоха играли процессы, чрезвычайно широко распространённые в природе: это они заставляют остывать нагретые тела, это они постепенно уменьшают высоту отскока мячика, упавшего на пол. Словом — это релаксационные процессы, приводящие к превращению всех форм энергии в тепло и к его рассеянию в пространстве. Процессы, являющиеся
Блох не только уловил момент, когда ядра атомов водорода — протоны — стали подобны идеальному радиоприёмнику, но и создал теорию, объясняющую это явление.
Уравнения Блоха позволили понять многие детали поведения намагниченных ядер и электронов, неясные ранее процессы и явления, обусловленные ими. Впоследствии уравнения Блоха были усовершенствованы, а постоянные величины, введённые им в качестве характеристик изучаемого вещества, были вычислены на основании общих и чрезвычайно мощных методов квантовой физики…
Так искусный эксперимент оплодотворил теорию, а теория в свою очередь объяснила мотивы интуитивного выбора опыта.
…Итогам прошлого, плодам настоящего, планам на будущее и была посвящена ассамблея в Черновцах, с которой мы начали этот рассказ. В ней участвовали учёные, отдающие свои силы исследованию магнитных процессов, главную роль в которых играют электроны и атомные ядра.
«Провоторовская идея», «провоторовская концепция», «провоторовский подход» — это частое повторение, звучавшее в большинстве докладов, не могло не зацепить внимания журналистов.
Кто же такой этот Провоторов?
И по складу ума и по образованию Провоторов — физик широкого диапазона. Он рано понял, что теория размагничивания противоречива. И начал искать возможность связать концы с концами. Суть его теории попробую продемонстрировать наглядным опытом.
Заглянем в лабораторию некоего физика в тот момент, когда он занят совсем, казалось, не профессиональным делом: запалив горелки, ставит на газовую плиту ведро и маленькую кастрюльку с водой, а затем опускает в них по сырому яйцу.
Подождём вместе с ним до тех пор, пока вода в каждом из сосудов закипит и он не выключит горелки. Что произойдёт после этого? Ничего. Физик сядет на табурет перед плитой и, глядя на ведро и кастрюльку, конечно, погрузится в раздумья…
Что ж, и нам придётся составить ему компанию.
Можно ли предсказать, что будет с каждым из яиц после того, как вода в соответствующих сосудах остынет настолько, что яйца можно безопасно извлечь рукой?
Каждая хозяйка знает, что, вынув яйцо из только что остывшей маленькой кастрюльки, его нужно быстро положить на стол, иначе рискуешь обжечь руку. Внутренность яйца ещё долго остаётся горячей и вновь нагревает скорлупу, не охлаждаемую более водой.
Но в остывшем ведре всё яйцо, включая его внутреннюю часть, успеет остудиться практически до той же температуры, что и окружающая
Учёные, развивающие вплоть до начала 60-х годов теорию парамагнитной релаксации — так в учебниках именуется процесс размагничивания вещества, — единодушно исповедовали «ведёрную» модель явления: электроны и ядра внутри твёрдого тела ведут себя подобно яйцу в большом ведре. Взаимодействие всех частей сложной системы, именуемой веществом, происходит так, как между яйцом и водой в ведре: температура «яиц» и «воды» в любой момент времени практически совпадает.
И только молодой советский физик Провоторов обратил внимание на то, что это убеждение, по существу, ни на чём не основано. Он утверждал, что гораздо лучшей моделью могло бы послужить яйцо в маленькой кастрюльке. Не предположив, что температура в разных частях яйца различна, невозможно понять, как сваренное в маленькой кастрюльке яйцо может сохранить жидкий желток, окружённый твёрдым белком. Это небольшое на первый взгляд уточнение привело Провоторова к далеко идущим последствиям.
У него начала созревать теория, которая сегодня во всём мире называется провоторовской. Он же придал своей концепции безупречную математическую форму.
Однако случилось так, что его теория некоторое время напоминала чеховское ружьё, праздно висящее на стене. Большинство физиков не придало значения работам Провоторова, не усмотрело в них возможности получения новых результатов.
Никто не ожидал, что его «ружьё» может выстрелить.
Некоторые коллеги, те, которые обычно при появле нии незаурядных неопробированных работ презрительно говорят: «Это чушь», а потом, после их признания: «Это банально, это давно вытекает из моих работ», — критиковали Провоторова.
Мыслящие же более объективно говорили: да, это новая теория, и её новые усложнённые уравнения хорошо описывают известные явления, но и старая теория описывает их достаточно точно. Зачем же усложнять?
А были и такие, кто просто не понял, что к чему. Некоторые не понимают и по сей день. Физики приводят такой курьёзный пример. В 1961 году в Москве была организована французская выставка с научной экспозицией. Она сопровождалась пояснениями и лекциями французских учёных. Одну из них читал видный специалист по ядерному магнетизму Анатоль Абрагам.
В своей области Абрагам — авторитет, и послушать его пришли многие советские специалисты, работающие над теми же проблемами.
Был там и Провоторов и подарил Абрагаму одну из своих статей. Он ждал, что же скажет ему старший коллега? Но коллега ничего не сказал и, как потом признался, не мог ничего сказать. Он не понял.
Даже после того, как Провоторов защитил докторскую диссертацию, написал несколько статей и его теория стала популярной, многие ещё спрашивали: «А зачем это нужно?»