книги из ГПНТБ / Кляус, Е. М. Гендрик Антон Лоренц, 1853-1928

Лоренц — самый интеллигентный среди всех присутствовавших теоретиков...» 5

С Эйнштейном Лоренц впервые встретился в начале 1911 г., когда тот приезжал в Лейден. Жизнерадостного и остроумного Эйнштейна Лоренц сразу полюбил, всегда потом был с ним в отличных отношениях, отдавая долж­ ное его уму и его удивительно смелой теории. Эйнштейн, со своей стороны, относится к Лоренцу по-сыновьи по­ чтительно, высоко ценя его как ученого и бесконечно уважая как человека. В наиболее торжественных случаях он имел обыкновение говорить: «Наш высокочтимый на­ ставник Лоренц...» Эйнштейн всегда стремился поделить­ ся с ним своими новыми идеями: «Меня страшно занимает сейчас, что скажет об этом Лоренц!»

2

Профессор Иоганн Босша, который в дни молодости Гендрика Антона был директором Политехнической школы в Дельфте, много лет потом занимал пост непременного

официальные приемы, поэтому он жил в большом казен­ ном особняке на берегу Спарне. Перед тем как уйти в отставку, он предложил на свое место Лоренца, надеясь, что молодой физик найдет здесь более благоприятные условия для научной работы. Но Лоренца не привлекала репрезентативная сторона должности секретаря, и он предложение отклонил. Босша вынужден был оставаться иа своем посту еще несколько лет. Затем его сменил некто Лотси. Когда последний в 1911 г. умер, общество вновь обратилось к Лоренцу, которому было сообщено, что в его обязанности не будут входить хлопоты по представи­ тельству и вообще все то, против чего он возражал ранее, и что специально для него учреждена должность кура­ тора, но только не одного уже, а двух обществ — Гол­ ландского научного и Тейлеровского.

Эти общества, основанные еще в XVIII в., даже рас­ положены были рядом — только на противоположных

Цит. по кн.: Б. Г. Кузнецов. Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмер­ тие. М., «Наука», 1972, стр. 157.

69

берегах неширокой Спарне. Тейлеровское общество было создано по воле голландского коммерсанта Питера Тейлера ван дер Гумста, который все свое состояние оставил Гарлему для организации научных исследований в области философии, теологии, истории, естествознания и изящных искусств. В Тейлеровском обществе находи­ лись музей живописи и графики, кабинет нумизматики, историческая коллекция инструментов и физический ка­ бинет с лабораторией. Причем в последние годы физиче­ ская .лаборатория была реорганизована по образцу лабо­ ратории Лондонского королевского общества, которой в течение десятилетий руководили выдающиеся англий­ ские физики, и специально увеличен ее бюджет. Гарлем

прежде чем переехать в Гарлем, он должен был выбрать себе преемника. Этот вопрос, по свидетельству Гертруды Луберты, Лоренца очень волновал. Сначала он обратился к Эйнштейну. Однако последний, находясь в Праге, за­ канчивал уже переговоры о переезде в Цюрих и не мог принять предложение Лоренца. Возможно, что именно Эйнштейи (а может быть, и Зоммерфельд) подали ему мысль пригласить Эренфеста.

Пауль Эренфест, которому шел тридцать второй год, был учеником Людвига Больцмана. В 1904 г. в Венском университете, у Больцмана, он защитил докторскую дис­ сертацию. Женившись на русской девушке, Татьяне Алек­ сеевне Афанасьевой, командированной в Геттинген для совершенствования в математике и физике, он через два года переехал в Петербург. Будучи австрийским евреем, Эренфест не мог найти в России постоянной работы. Неустроенность мешала ему жить и заниматься наукой. И тем ие менее в те годы он блестяще проявил себя в об­ ласти статистической физики как продолжатель дела Больцмана. Он напечатал несколько серьезных статей, в том числе большую обзорную работу, написанную сов­ местно с женой и опубликованную в «Энциклопедии математических наук», выходившей под редакцией Фе­ ликса Клейна (в этом издании сотрудничали лучшие уче­ ные того времени, включая Лоренца).

Оттиск своей работы Эреифест послал и почитаемому им Лоренцу, с которым познакомился еще в апреле 1903 г., когда со своим другом Вальтером Ритцем приезжал

70

в Лейден слушать лекции Лоренца. В коице пребывания «студент-чужак» был даже приглашен к профессору домой и провел у него незабываемый вечер. Эренфест тоже за­ помнился Лоренцу: небольшого роста, вихрастый, ер­ шистый, пытливо-скептический, никогда ничего не беру­ щий на веру. В Лейденском университете топ всему уже начинала задавать криогенная лаборатория Камер- линга-Оннеса. Это остроумно отражено в шутке, которую придумали и разыгрывали Ритц с Эренфестом,— методике для выбора диссертационных тем. Один читал по пред­ метному указателю в учебнике физики термины, а второй после каждого термина многозначительно добавлял: «при низких температурах».

В ответ на посланный оттиск статьи Эренфест получил от Лоренца письмо, датированное 20 апреля 1912 г. В коице его Лоренц писал: «Поскольку... теперь я инте­ ресуюсь ие только научиой работой, но и судьбами людей, ее выполняющими, я был бы очень рад узнать... о том, как складывалась Ваша дальнейшая жизнь, где Вы сей­ час работаете? Приняли ли Вы русское подданство?» 6 Эренфест обстоятельно ответил на все «осторожные» вопросы Лоренца, и 13 мая получил от него письмо уже с прямым предложением: «...в течение этого года я соби­ раюсь заменить свою профессуру в здешнем универси­ тете на экстраординатуру, так что на мое место необ­ ходим ординарный профессор теоретической физики. Я могу при этом остановить свой выбор ие только на гол­ ландце, но и на иностранном коллеге. Так как я очень высоко ценю Ваши работы за ту основательность, ясность

иостроумие, с которыми они написаны, я подумал также

ио Вас» 7. Конечно, замечает Лоренц далее, еще должно быть решение факультета, однако он надеется, что все

обойдется, если Эренфест даст согласие.

«Сказочно милые» письма Лоренца, как их называл Эренфест, обрадовали его и окрылили. Мало того, что он их получил в трудное для себя время, они еще свиде­ тельствовали о высокой оценке Эренфеста — ученого и педагога. Стать преемником великого Лоренца — от такой перспективы могла закружиться голова ие только у Эренфеста!..

0 Цит. по кн.: П. Эренфест. Относительпость. Кванты. Статистика,

стр. 214—215.

7 Там ffij, стр. 215.

71

Эренфест ответил Лоренцу радостным согласием. «Для последних десяти лет моей жизни,— писал он,— характерно ощущение какой-то невольной безродности...

Россия могла бы стать моей родиной в самом глубоком значении этого слова, если бы я получил здесь постоян­ ную преподавательскую работу где бы то ни было. Не­ смотря на мое недостаточное владение языком, я не ощу­ щаю себя чужим в кругу здешних людей (исключая по­ литических чиновников)... Я имел — в качестве члена редакционной коллегии «Журнала Русского физико­ химического общества» — довольно увлекательную об­ ласть деятельности; она позволяла мне поддерживать контакт практически со всеми молодыми русскими физи­ ками. Кроме того, нам удалось организовать физический дискуссионный клуб, который в течение трех лет...

практически объединял всех молодых физиков и физикохимиков• (около 20 человек) Петербурга... был еще и не­ большой студенческий семинар...» 8

В конце июля Лоренц сообщил Эренфесту, что совет университета утвердил его кандидатуру; теперь требуется санкция министра просвещения. Однако, надеясь, что все трудности уже позади, Лоренц знакомит своего пре­ емника с его будущими обязанностями, с тем, как у них оплачивается работа профессора... «Впрочем,— спохва­ тывается он,— не будем забывать пословицу, что не сле­ дует делить шкуру неубитого медведя». Но увлекшийся Лоренц тут же забывает о пословице и с какой-то уже стариковски комической обстоятельностью пишет Эрен­ фесту, находившемуся в расцвете сил и таланта, о пен­ сии, на которую тот может рассчитывать по голландским законам по достижении семидесятилетия, а также о пенсии, выплачиваемой вдове и детям...

16 сентября Лоренц телеграфировал в Петербург: «Эренфест избран профессором в Лейдене. Искренне поздравляю. Письмо последует».

Датированное тем же днем письмо Лоренца кончалось словами: «Уверен, что Ваша деятельность в Лейдене при­ несет Вам чувство удовлетворения и приведет к самым прекрасным результатам как в области научной работы, так и в преподавании. От всего сердца надеюсь, что Вы и Ваша семья на новом месте будете во всех отношениях

8 П. Эренфест. Относительность. Кванты. Статистика, стр. 219—220,

72

чувствовать себя счастливыми! Моя жена просит передать самые сердечные поздравления Вам и Вашей супруге!» 9 Телеграмму и письмо Эренфесту Лоренц отправил из Гарлема, куда он переехал за несколько дней до этого с женой и сыном Рудольфом. Обе дочери уже были заму­ жем: Гертруда Луберта — за талантливым физиком де Гаазом, а Вильгельмина Иоганна — за неким Лимхорстом (видимо, чиновником), о котором известно только,

что позже он стал мэром города Хорна.

визитные карточки. Сразу же появилась фрау Лоренц с сыном (гимназист, неловкий юноша, с исключительно литературными и гуманитарными интересами). Она очень подвижная пожилая дама — сама т еплот а и любезность. Тут же ведет пас наверх и зовет Лоренца... Он выходит из кабинета в гостиную, приветствует нас исключитель­ но сердечно и без всяких церемоний... Говорит он твердо, внушительно, часто задавая вопросы... ну совсем как отец со своим сыном, который вернулся домой после дли­ тельного отсутствия и должен приступить к работе на отцовском поприще. Все знает о нас (из переписки с са­ мыми различными людьми)... Но извиняет ся за свою осведомленность...»

И далее: «Лоренц разговаривает с людьми очень лю­ безно и вместе с тем проницательно смотрит в глаза, так что ни у кого не остается желания что-либо утаить. Скорее даже приходится удерживаться от того, чтобы не обреме­

а после обеда произнес свою вступительную речь — «Кри­ зис в гипотезе о световом эфире». «Этот кризис,— сказал он,—является, как мне кажется, ярким выразителем того своеобразного революционного настроения, которое сей­

9 Там же, стр. 221—222.

10Эренфест. Иоффе. Научная переписка (1907—1933). Л., «Наука», 1973, стр. 89—90.

73

час господствует в теоретической физике» п . Свою заклю­ чительную 8-мииутную речь Эренфест закончил обраще­ нием к студентам: «Я прошу вас видеть во мне старшего товарища по учебе, а не человека, который стоит на дру­ гой ступени на пути к познанию. Я и сам не могу себя чувствовать иначе вблизи нашего великого общего учи­ теля — господина Лоренца» 12.

В Петербург Лоренц писал Эренфесту: «В Берлине живет наша старшая дочь. Она замужем за д-ром де Га­ азом, который работает в качестве ассистента у Дюбуа, и сама собирается вскоре приехать иа две недели в Лей­ ден, чтобы защитить докторскую диссертацию, предста­ вив в качестве таковой теоретическую работу по броу­ новскому движению. Ей и моему зятю Вы доставите большое удовольствие, если вместе с Вашей супругой посетите их в Берлине... Моя дочь сможет, кстати, и немного порассказать Вам о Голландии и Лейдене» 13145.

Это свидание состоялось. Эренфеста супругам де Гааз представил Эйнштейн, приехавший тогда из Швейцарии. «Это посещение,— вспоминает Гертруда Луберта, она же г-жа де Гааз-Лоренц,— послужило началом дружбы между нами, дружбы, которая принадлежит к самым до­ рогим воспоминаниям нашей жизни» и .

Сначала Эренфесты снимали дом, но вскоре решили построить собственный (благо Татьяна Алексеевна по­ лучила небольшое наследство). Эренфест писал А. Ф. Иоффе: «Наш дом растет быстрыми темпами и скоро будет подведен под крышу... Конечно, дороговато, но с каждым днем мы все больше убеждаемся, насколько хорошо выбрано место: из верхних этажей чудесны й вид на каналы и далеко-далеко на поля — вплоть до дюн. На западе — вечернее солнце, облачное небо над морем. И еще — как удивительно мило Таня спланировала и продумала...

Масса света и повсюду вокруг зелень и вода. Я раньше даже не представлял себе ничего подобного» 1Б.

В середине июля 1914 г. Эренфесты переехали в новый дом. Находился он на окраине Лейдена (улица Белых

11П. Эренфест. Относительность. Кванты. Статистика, стр. 12.

12Цит. по кн.: В. Я. Френкель. Пауль Эренфест. М., Атомнздат, 1971, стр. 53.

13Там же, стр. 51.

14«Воспоминания о Лоренце», стр. 103.

15 Эренфест. Иоффе. Научная переписка, стр. 133.

74

роз, 57). Адрес этот скоро стал хорошо известен всем физикам...

Уход Лоренца из Лейденского университета Гертруда Луберта объясняет тем, что ученый был обижен дирек­ цией, которая якобы «временно» отняла у него две его личные лабораторные комнаты, присоединив их к общей лаборатории. Лоренц был глубоко оскорблен, однако никаких разговоров поднимать не стал. «Отец,— замечает Гертруда Луберта,— без крайней необходимости никогда не добивался справедливости лично для себя, предпочитая всему сохранение душевного спокойствия»16.

Возможно, этот инцидент и сыграл определенную роль, явившись каплей, переполнившей чашу. Но можно взглянуть на дело и несколько шире — соотнести реше­ ние Лоренца с общим состоянием физики, с победой нового направления и с очередными неуспехам его недавно только завершенной теории электронов. Тогда напраши­ вается предположение, что он поступил как умудренный годами и опытом военачальник, который, усомнившись в своем оружии, отводит войско с боевых позиций на запасные, честно открывая дорогу тем, у кого есть право и силы идти дальше — на преодоление новых рубежей.

3

Гарлем расположен на побережье — в семи километ­ рах от моря, в получасе езды на север от Лейдена. Перед Гарлемом, на самом берегу, за песчаными дюнами укры­ лась деревня Заидфоорт — модный тогда «купальный ку­ рорт». Но море тут мелкое, поэтому «на глубину» — кило­ метра за два от берега — купальщиков отвозили в спе­ циальных фургонах, в которые впряжены были лошади. По вечерам в привокзальном парке, куда стекались отды­ хающие, играл духовой оркестр.

Некогда Гарлем славился полотном, получившим название «голландского». Благодаря хлористой воде и влажному воздуху полотна здесь отбеливались несрав­ ненно лучше, чем в других провинциях. Но еще больше город прославился в качестве «голландской оранжереи» (особенно после «тюльпанного ажиотажа» в середине

16 «Воспоминания о Лоренце», стр. 98.

75

XVII столетия). До самого Лейдена растянулись цвето­ водческие хозяйства; повсюду парники, трубы котельных, оранжереи. Огромные поля засажены тюльпанами (их тут до шестисот видов), гиацинтами, розами, ирисами, пионами, гвоздикой. .. На песчаной удобренной почве цветы произрастают в удивительном изобилии.

В Гарлеме ежегодно производилось до трех миллионов килограммов голландского сыра. В дни «сырных ярмарок» на улицах вырастали высокие горки красных шаров и головок сыра; гарлемцы не уставали взирать на них с чувством национальной гордости. Гордились они и тем, что здесь родился Лоренц Янсзон Костер, которого гол­ ландцы считают изобретателем книгопечатания; между ратушей и зданием аукциона Костеру поставлен памят­ ник. Гарлем, кроме того, родина знаменитых художников: Франса Гальса, Рейсдаля, Остаде, Корнелиса Бега и др.

Гарлем окружен великолепными дубовыми и буковыми урочищами, что остались от древних лесов Голландии. Дубовый лес — даже в самом городе, который совершенно потонул в зелени, видна только высокая колокольня реформатской церкви XV в. Грооте-Керк, где установлен 800-трубный орган — достопримечательность города. В яс­ ный день с колокольни видны очертания Амстердама, теснящегося у огромного озера-залива Зёйдер-Зе.

Вто время население Гарлема превышало семьдесят тысяч человек. Многие гарлемцы свой досуг посвящали наукам и искусству. Поэтому в городе было засилье уче­ ных обществ, библиотек и музеев — в том числе и бога­ тейший музей Тейлера, курировать работу которого вхо­ дило в обязанности Лоренца.

Вфизическом кабинете Тейлеровского общества Ло­ ренцу по договоренности была предоставлена небольшая лаборатория в личное пользование. Но как бы в компен­ сацию за это нового куратора просили взять на себя заботы по организации популярных лекций для учителей физики. Лекторов он мог привлекать по своему усмотре­ нию, однако Лоренц с удовольствием стал читать эти лекции сам.

Сохранил он за собой лекции и в Лейденском универ­ ситете, где еще десять лет оставался экстраординарным профессором. Но это были особые лекции, не для студен­ тов. Он читал их каждый понедельник в 11 часов утра. После лекции часть слушателей переходила в соседнюю

76

с аудиторией комнату. Начиналось обсуждение затрону­ тых лектором проблем, разгорались споры.

Лекции Лоренца сделались традиционными и под названием «лекций по понедельникам» получили широкую известность; почти все крупнейшие физики того времени бывали на них — от Планка, Эйнштейна, Бора до Паули, Гейзенберга, Дирака, Шредингера... Голландский физик ван дер Поль писал потом: «Лоренц жил в годы, когда зародилась квантовая теория, провозглашенная Максом Планком, и новая теория атома, разработанная Нильсом Бором. Хотя Лоренц работал в рамках классической физики, с которой эти теории находились в непримиримом противоречии, он тем не менее был одним из первых, кто понял их далеко идущее значение и осознал то глубокое влияние, которое им суждено было иметь на будущее те­ оретической физики. У Лоренца стало правилом излагать эти новые идеи на своих знаменитых лекциях, которые были великолепны по форме, а их ясность подчеркивала то мастерство, с каким он умел излагать свой предмет...

Изложив взгляды создателей новых теорий, Лоренц обычно переходил к тонкостям самих теорий, к мельчай­ шим неточностям аргументации. И тогда, говоря его соб­ ственными словами, он обычно «поворачивал предмет туда и сюда, рассматривал его снова и снова». Таким образом ему нередко удавалось пролить новый свет на эти теории... Причем многим из слушателей было невдомек, что все это являлось его собственной творческой работой, обычно проделываемой за несколько дней до лекции. Типичной для гения Лоренца была та легкость, с какой он умел вникать в физические проблемы, даже в те (вер­ нее — особенно в те!), которые в его время относились к самым трудным разделам теоретической физики»17.

Эйнштейн писал: «...мне часто представлялась воз­ можность посещать лекции, которые Лоренц регулярно читал для небольшого круга молодых коллег уже после того, как оставил преподавание. Все, что исходило от этого возвышенного ума, было ясно и изящно, как пре­ красное произведение искусства; создавалось впечатление, что все вытекает просто и легко. Ни у кого другого мне не приходилось испытывать такого чувства» 18. .

17 «Воспоминания о Лоренце», стр. 101—102.

18 А. Эйнштейн. Собрание научных трудов,- т. IV, стр. 335.

П

Авотчто говорит Поль Лаижевен о серии лекций, прочи­ танных Лоренцем в ноябре 1912 г. в Коллеж де Франс: «Мне приятно напомнить», что Лоренц «тоже вошел в историю на­ шего Коллежа, прочитав здесь прекрасные лекции... на тему о некоторых вопросах кинетической теории и о весьма пло­ дотворном объяснении второго принципа термодинамики, ставшем возможным благодаря этой теории. Могу сказать без преувеличения, что никогда еще мне не приходилось слушать более прекрасных лекций, прочитанных на фран­ цузском языке, столь богатых по содержанию и совершен­ ных по форме. А Лоренц мог бы прочесть их с той же легкостью на трех или четырех других языках» 19.

Обработанные Л. Дюнуайе, эти лекции под названием «Статистические теории в термодинамике» были в 1916 г. изданы на французском языке в Лейпциге Тойбнером.

4

. Физика между тем подошла к своему очередному ве­ ликому рубежу. В мае 1911 г. Эрнест Резерфорд заявил: «Теперь я знаю, как выглядит атом!» И это не были просто слова: взамен атомной модели Томсона, которая уже не устраивала физику, Резерфорд предложил так называ­ емую планетарную модель атома. «Создав эту модель,— сказал астроном Артур Эддингтон,— Резерфорд произвел переворот в наших взглядах на материю — величайший со времен Демокрита». Но и у этой теории были свои сла­ бые места: электрон, как заряженная частица, движущаяся в электрическом поле, должен, казалось бы, терять энер­ гию, неизбежно упасть на ядро; однако — в нарушение законов классической электродинамики! — он продол­ жал устойчиво вращаться вокруг ядра по своей орбите. Почему? На этот вопрос через два года ответил молодой датский физик Нильс Бор.

Проблему, волновавшую физиков, Бор решил необык­ новенно остроумно: к планетарной модели Резерфорда он применил квантовую теорию Планка. В своих постула­ тах Бор утверждал, что в устойчивом состоянии атома электрон, двигаясь вокруг ядра по определенной орбите,

13 П. Ланжевен. Избранные труды, стр. 679.

" 78