Полная версия:
Грезы президента. Из личных дневников академика С. И. Вавилова
Интересен следующий отрывок (с. 179–180): «Глаз у большинства людей не отличает поляризованного света от неполяризованного. Примерно 25–30 % людей обладают этим свойством, хотя почти никогда об этом и не подозревают. При наблюдении поверхности, излучающей поляризованный свет, такие люди могут заметить в середине поля зрения полоску слабого желто-лимонного цвета, имеющую вид слегка изогнутого снопа колосьев. Если плоскость поляризации света поворачивается, то одновременно поворачивается и указанная полоска в глазу. При некоторых положениях Солнца на небе свечение неба, возникающее вследствие рассеяния солнечных лучей в атмосфере, оказывается сильно поляризованным, и тогда человек, обладающий названной способностью, видит на фоне неба слабую желтую снопообразную полоску.
Редким примером тонкой наблюдательности великого художника могут служить строки из „Юности“ Л. Н. Толстого, в которых он, по-видимому, совершенно не подозревая физического смысла явления, в 1855 году, в то время, когда и в науке оно было известно немногим (оно впервые описано в 1846 году Гайдингером), с полной ясностью описал желтое поляризационное пятнышко на фоне неба. В XXXII главе „Юности“ можно прочесть такие строки: „…я невольно оставляю книгу и вглядываюсь в растворенную дверь балкона, в кудрявые висячие ветви высоких берез, на которых уже заходит вечерняя тень, и в чистое небо, на котором, как смотришь пристально, вдруг показывается как будто пыльное желтоватое пятнышко и снова исчезает“.
Очень рекомендуем читателю проверить свои глаза и постараться заметить желтую поляризационную полоску на небе. Таким образом можно убедиться, по крайней мере некоторым из читателей, что их глаза обладают свойством, о котором они ранее не знали».
В книге «Глаз и солнце» Вавилов впервые открыто публикует некоторые свои философские рассуждения. «Наши слова „очевидно“, „поживем – увидим“ равносильны тому, что видимость – достоверность. Современный физик убеждает других в реальности атомов тем, что мы наконец увидали пути отдельных атомов, а прежние противники существования атомов постоянно аргументировали тем, что атомов никто не видел. В этом смысле надо понимать изречение Анаксагора: „Зрение есть явление невидимого“, невидимый мир становится реальностью, явлением посредством зрения» (с. 215).
Наконец, Вавилов не мог не уделить в такой книге внимания собственным исследованиям по непосредственному наблюдению глазом квантов света: «Представим себе, что мы смотрим на маленькое, слабо светящееся пятнышко А, яркость которого можно по произволу ослаблять. Предположим, что яркость источника ослаблена до такой степени, что от него в глаз попадает в секунду только небольшое число квантов. Кванты не могут следовать один за другим регулярно, через одинаковые промежутки времени; они будут лететь беспорядочно, иногда в большем числе, иногда в меньшем. Разумеется, и яркий источник света излучает беспорядочный поток квантов, но в этом случае число квантов огромно и процентные случайные отклонения от среднего будут практически незаметными. Точно так же, например, процентные колебания в числе новорожденных за год в большом городе ничтожны, и это число статистик предсказывает с большой точностью, но число рождений в небольшом доме того же города за год будет колебаться в чрезвычайно широких пределах, и предсказания статистика в этом случае, несомненно, окажутся ошибочными.
Таким образом, по законам статистики (если только верна теория квантов) следует ожидать, что при ослаблении источника света, когда за секунду в глаз будет попадать небольшое число квантов, должны возникнуть резкие колебания яркости источника. Если число квантов, попадающих в глаз, будет меньше числа, соответствующего порогу зрительного раздражения, то глаз не ощутит света; наоборот, если число квантов превышает порожное значение, свет будет виден. Следовательно, при постепенном понижении яркости источника должен наступить такой момент, когда источник для глаза должен превратиться из постоянного в мигающий.
Однако в такой простой форме опыт осуществить нельзя и по двум причинам. Во-первых, глазное яблоко, как мы говорили, чрезвычайно подвижно, вследствие чего колебания яркости получаются и при больших интенсивностях. Поэтому глаз следует фиксировать. Это достигается тем, что в стороне от светящейся точки А помещается более яркая (обыкновенно красная) светящаяся точка О, которая и фиксируется глазом. Таким образом, в центре сетчатки получается изображение этой фиксационной точки, а изображение источника А получается в стороне, на постоянном расстоянии от центра.
Далее, глаз обладает свойством сохранять зрительное впечатление; это свойство дало, например, возможность осуществить кино. Но оно же, конечно, будет мешать восприятию быстрых колебаний интенсивности источника света; эти колебания будут сливаться, размываться и усредняться для глаза.
Чтобы обойти это затруднение, можно поступить так. Между глазом и источником помещается диск с одним отверстием. Диск совершает один оборот в секунду, оставляя источник открытым для глаза только во время прохождения отверстия (например, в течение одной десятой секунды). При такой установке глаз видит только короткие вспышки через каждую секунду. Если число квантов во время каждой вспышки будет одно и то же и больше порожного значения, то каждому прохождению отверстия будет соответствовать вспышка. Если же число квантов, излучаемое за время прохождения отверстия, подвергается резким статистическим колебаниям, то, очевидно, не всякому прохождению отверстия будет соответствовать видимая вспышка.
Опыт подтвердил это ожидание. Действительно, при больших интенсивностях фиксированный глаз при каждом прохождении отверстия видит вспышку, но при постепенном ослаблении яркости начинают наблюдаться пропуски, которые становятся тем чаще, чем слабее яркость.
Считая число пропусков и вспышек, по законам статистики можно определить среднее число квантов, излучаемое при таких условиях за одну вспышку. Глаз, таким образом, действительно „воочию“ позволяет убедиться в квантовой, прерывной структуре света. ‹…› Найденная до сих пор у разных наблюдателей предельная чувствительность колеблется в широких пределах от двух до нескольких десятков квантов-фотонов. Отдельные кванты стали в буквальном смысле слова видимыми» (с. 232–234).
Описанные эксперименты проводились С. И. Вавиловым с небольшими вариациями неоднократно вплоть до 1941 г. Для повышения чувствительности глаз должен был на протяжении 30–40 минут адаптироваться – отдыхать от любого светового воздействия. В результате и сам Вавилов, и многие его коллеги и сотрудники на протяжении сотен серий измерений проводили многие и многие часы в абсолютной темноте. «Обычно Сергей Иванович сам принимал участие в работе один или два раза в неделю. Вот он и предложил своим аспирантам воспользоваться этим часом сидения в темноте для еженедельного отчета и обсуждения с ним хода аспирантской работы. Хорошо помню, с каким нетерпением я дожидался очереди „посидеть в темноте“ со своим руководителем» (Н. А. Добротин, [Франк, 1991], с. 253).
Достаточно образно и технически детально эти эксперименты воссозданы в биографии Вавилова ([Келер, 1975], с. 96–106). Там же (с. 103–104), впрочем, сказано: «Не все относились к этим опытам серьезно. Находились люди, которым это представлялось настолько методологически неоправданным, что они острили: – Просидишь столько времени в темноте, не только кванты – самого черта увидишь!»
Вопрос о достоверности данных до сих пор не ясен. Тем не менее буквально тем же примерно тогда же занимались немцы, американцы, голландцы и тоже вроде бы увидели какие-то кванты.
Более интересно, что освоение Вавиловым подобной методики привело к открытию нобелевского уровня.
Излучение Вавилова – Черенкова
В 1958 г. И. Е. Тамму, И. М. Франку и П. А. Черенкову была присуждена Нобелевская премия по физике «за открытие и объяснение эффекта Черенкова» (по положению о премии она не вручается посмертно, только поэтому среди лауреатов нет Вавилова). Открыл эффект аспирант Вавилова (впоследствии академик) Черенков в 1933 г., Тамм и Франк объяснили его в 1937 г.
«Я очень хорошо помню язвительные замечания по поводу того, что в ФИАНе занимаются изучением никому не нужного свечения неизвестно чего под действием γ-лучей», – вспоминал академик И. М. Франк ([Франк, 1991], с. 343).
Открыто новое излучение было способом, схожим с описанным методом наблюдения световых флуктуаций. Вновь требовалась долгая – час-полтора – адаптация глаза к темноте, и многие шутили: «В ФИАНе в темноте изучают призраков» ([Франк, 1991], с. 287). Изучалась сверхслабая люминесценция растворов ураниловых солей под воздействием радиации. «Для защиты наблюдателя от излучения прибор устанавливался на массивном свинцовом блоке, который отделял источник от наблюдателя. Эта защита была необходима также и потому, что под действием излучения радия светилась не только исследуемая жидкость, но и прозрачное вещество, заполняющее глазное яблоко наблюдателя. Перед каждым сеансом измерения наблюдатель должен был „адаптировать глаз на темноту“, для чего необходимо было час-полтора провести в полной темноте. В результате чувствительность глаза возрастала в десятки тысяч раз. ‹…› Все измерения проводились в полной темноте. Наблюдатель не мог даже замерить положение оптического клина, потому что для этого клин надо было осветить, а посторонний свет сразу же сбивал адаптацию (настройку глаза на темноту). Поэтому запись отсчета по клину производилась ассистентом. Предварительно наблюдатель накрывал голову плотной светонепроницаемой тканью, затем ассистент включал освещение и записывал отсчеты по оптическому клину. После этого освещение выключалось, и измерения продолжались. Между отдельными измерениями делались перерывы в 3–5 минут, чтобы избежать утомления глаза. Общая продолжительность измерений в течение дня не превышала 2–2,5 часов. Иначе глаза утомлялись, и появлялись ошибки» ([Болотовский, 2004], с. 118 – в статье приведено подробное описание открытия нового излучения).
Осенью 1933 г. случайно была допущена ошибка – исследовался образец, в котором оказался чистый растворитель, изучаемая соль полностью отсутствовала. Слабое свечение тем не менее все равно отчетливо наблюдалось.
Последовательным перебором облучаемых веществ и другими хорошо известными ему методами Вавилов установил, что речь здесь вообще не идет о люминесценции. Две небольшие заметки об открытом принципиально новом физическом явлении были опубликованы в 1934 г. в «Докладах Академии Наук СССР». В 1937 г. написанная по совету Вавилова на английском заметка Черенкова была опубликована и в американском физическом журнале «Physical review» (прежде будучи отклоненной редакцией лондонского журнала «Nature»). Эффект был очень быстро подтвержден (качество оборудования в зарубежных лабораториях облегчало эксперимент: например, время экспозиции при фотографировании углового распределения излучения составляло 10 секунд вместо трех суток у Черенкова). Во всем мире установилась соответствующая терминология: «черенковское излучение», «свечение Черенкова». Его употреблял и сам Вавилов. Тем не менее после смерти Вавилова в отечественной литературе была принята формулировка: «эффект Вавилова – Черенкова», «излучение Вавилова – Черенкова».
В 1947 г. на Западе было предложено первое практическое применение черенковского излучения для регистрации заряженных частиц. Имея ряд преимуществ перед всеми существовавшими до этого детекторами частиц, «черенковские счетчики» стали быстро технологически развиваться и вскоре использовались уже не только для регистрации факта появления частицы, но и для определения ее скорости, заряда, полной энергии и других характеристик. В настоящее время «черенковские детекторы» (Cherenkov detectors) являются одними из наиболее распространенных приборов в физике элементарных частиц и широко используются на установках всевозможных типов – от любых ускорителей частиц до гигантских, объемом в кубические километры, датчиков нейтринной астрономии и «черенковских телескопов».
1939–1951
Краткая биография. Окончание. 1939–1951
С 1939 г. Вавилов вновь начал вести дневник.
Еще в 1936 г. он завел тетрадь для философских набросков. Поначалу записи были крайне редкими, всего несколько в год, в «формат» дневника эти нерегулярные философские мини-эссе трансформировались постепенно лишь к самому концу тридцатых – началу сороковых. Настоящие регулярные дневниковые записи, как в молодости, Вавилов начал делать, лишь надолго попав с каким-то тяжелым легочным заболеванием[244] в больницу в марте 1940 г.
Двумя годами раньше, в апреле 1938 г., умерла мать Вавилова. В своем «философском» блокноте он сделал отдельную запись о смерти матери, вклеив ее посмертную фотографию: «Матушка умерла в ночь с 4 на 5 апреля, 20 минут первого часа ночи в Кремлевской больнице. Заболела 12 марта. Видел ее совсем в больном, но еще вполне сознательном состоянии 16-го и 17-го марта. Затем Кремлевская больница. Гангрена ноги. Сознание быстро уходящее. Смерть. Открытые, широко открытые в последний раз глаза и последнее дыхание. // Святая, нежная душа» (7 апреля 1938). Эта смерть стала одним из самых значительных событий в личной вселенной Вавилова. О. М. Вавилова вспоминает: «Говоря о матери и вспоминая детство, голос его теплел, и в глазах появлялось что-то светлое. Кончину Ал[ександры] Мих[айловны] он пережил ужасно. Он был безутешен и беспомощен в своем горе, как ребенок. Он захлебывался от слез, вытирал свои глаза пальцами, как бы желая остановить этот страшный поток» ([Вавилова, 2004], с. 46).
3 апреля 1940 г., практически ровно через два года после смерти матери, умерла старшая сестра Вавилова Александра Ивановна.
25 июня 1940 г. покончил с собой пригласивший Вавилова на работу в ГОИ академик Д. С. Рождественский. Через 10 месяцев после смерти жены он привел в порядок все дела (дописал незаконченные статьи, повидался с родственниками, очень подробно расписал в тетради, озаглавленной «Что сделать после моей смерти», какую надгробную плиту поставить на могилу, кому отдать дрова из сарая и т. п.) и застрелился из мелкокалиберной винтовки, подаренной когда-то ему комсомольцами как почетному шефу их стрелкового кружка.
6 августа 1940 г. во время ботанической экспедиции на Западную Украину в город Черновцы был арестован старший брат С. И. Вавилова Николай, академик, всемирно известный биолог. Здесь не место останавливаться на «технических» подробностях того, каким именно образом рвущиеся с начала тридцатых годов к власти Т. Д. Лысенко (1898–1976) и другие подобные персонажи умудрились отправить Н. И. Вавилова в мясорубку шизофренических сталинских репрессий – о трагедии Н. И. Вавилова написано очень много. Дневниковые записи С. И. Вавилова показывают, каким жизненным ударом для него стал арест Николая. О предпринятых для спасения брата действиях С. И. Вавилов в дневнике почти не пишет (а он делал все, что мог, – достоверно известны, например, попытки передать письма в защиту Николая высшему руководству через тогдашнего президента АН СССР В. Л. Комарова и через президента Академии архитектуры, родственника Вавилова, В. А. Веснина – подробнее см. [Вавилов, 2002]), но мысли об ужасе происходящего становятся с этого момента одним из главных мотивов дневника: начиная с августа 1940 г. брат упоминается в записях Вавилова более 200 раз (для сравнения: за все годы до этого – только с десяток упоминаний). Николай Вавилов умер в тюрьме от общего истощения 26 января 1943 г., но родные узнали об этом только спустя полгода. То есть начиная с августа 1940 г., почти целых три года, С. И. Вавилов не знал, жив ли еще вообще его брат.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
Сноски
1
Официальная биография Вавилова была широко растиражирована уже начиная с тридцатых годов в связи с избранием на ответственные посты (депутатом Верховного Совета, президентом АН СССР и т. п.). Еще больше было напечатано некрологов в 1951 г. Статьи о Вавилове есть во всех энциклопедиях, биографический очерк предварял издание его трудов. Массовым тиражом была издана биография Вавилова в серии «Жизнь замечательных людей» в 1961 [Келер, 1961] и в 1975 г. [Келер, 1975]. В 1987 г. вышла еще одна биография [Левшин, 1987]. Трижды издавался сборник воспоминаний о Вавилове под редакцией И. М. Франка (в 1979, 1981 и 1991 гг.). В этом сборнике впервые были опубликованы и фрагментарные автобиографические воспоминания самого Вавилова, которые он начал записывать в 1949–1951 гг. В 2001 г. к 120-летию со дня рождения Вавилова подборка материалов о нем вышла в сборнике «Исследования по истории физики и механики». Позднее были изданы еще две книги о Вавилове: биография [Левшин, 2003] и сборник воспоминаний [Новые штрихи к портрету…, 2004]. Ниже в биографических очерках без особого указания использованы все эти источники.
2
В приводимых цитатах везде далее пропуски обозначаются угловыми скобками, вставки – квадратными.
3
Это все (нем.).
4
Никогда, никогда (фр.).
5
Святая «запечатленная движущая сила» (лат.).
6
Инерция (лат.).
7
Увы (лат.).
8
Будь оно проклято (нем.).
9
«Museum» – место, посвященное Музам, т. е. место ученых занятий, библиотека (лат.).
10
Обретенный рай (ит.).
11
Своеобразный, особенный (нем.).
12
Да здравствует университет, / Да здравствуют профессора (лат.).
13
Блаженное одиночество (нем.).
14
Саморегулирование (нем.).
15
Co nowego (польск.) – что нового.
16
Прощайте, мой дорогой (ит., англ.).
17
Впечатление (фр.).
18
Обещание не выполнено.
19
Сначала (дословно – от яйца) (лат.).
20
Стихотворение, записанное 2 февраля 1909 г., полностью приведено ниже в главе «Стихи С. И. Вавилова 1909–1916 гг.».
21
В себе и для себя (нем.).
22
Слово «истина» зачеркнуто.
23
Так у Вавилова.
24
Дай мне точку [опоры], и я поверну землю (лат.).
25
Точка (лат.).
26
Земля (лат.).
27
Двигать (лат.).
28
Принцип относительности (нем.).
29
Сокр. от und so weiter – и так далее (нем.).
30
Горе мне (лат.).
31
Несомненно (фр.).
32
Моя навязчивая идея (фр.).
33
Смешно (фр.).
34
Очень интересно (фр.).
35
Мой Бог (фр.).
36
Вот где собака зарыта (нем.).
37
Теперь все спокойно (фр.).
38
Внутреннее противоречие (лат.).
39
Я ничего не знаю (нем.).
40
«Большой и малый свет вам изучать придется. / А там – пускай все остается, / Как бог пошлет» (Гете И. В. Фауст. Сцена 4. Слова Мефистофеля. Пер. с нем. Н. А. Холодковского).
41
Истина (фр.).
42
Святая правда и т. д. (нем.).
43
Мы всегда сохраняем надежду (фр.).
44
Минимум, для меня (фр.).
45
По мне, лучше всего – наука, дух, одним словом – дух (фр.).
46
Каждый день был [бы] сам по себе (фр.).
47
Слово чести (фр.).
48
Глупейшие люди (лат.).
49
С честью (фр.).
50
Правильно: die.
51
«Большой и малый свет вам изучать придется. / А там – пускай все остается, / Как бог пошлет» (Гете И. В. Фауст. Сцена 4. Слова Мефистофеля. Пер. с нем. Н. А. Холодковского).
52
Строки из стихотворения И. М. Долгорукова (1764–1823) «Хижина на Рпени».
53
Ода к радости (нем.).
54
Обнимитесь, миллионы (нем.).
55
Обняться (нем.).
56
«От книги к книге, от листа к листу» (нем.) (Гете И. В. Фауст. Сцена 2; в переводе Н. А. Холодковского: «За томом том, страницу за страницей»).
57
[et] nec plus ultra – [и] дальше некуда; крайний, высший предел (лат.).
58
Святая «запечатленная движущая сила» (лат.).
59
Инерция (лат.); у С. И. Вавилова – «inertriae».
60
Из стихотворения Е. А. Баратынского (1800–1844) «Живи смелей, товарищ мой» (1822); в последней строке у Баратынского «Кто был счастливей, кто умней».
61
Так – Джиаконда, а не Джоконда – Вавилов пишет в ранних дневниках до 1914 г.
62
К моему большому сожалению (нем.).
63
Урод (нем.).
64
Текст обрывается, далее вырван один или несколько листов.
65
Gedankenexperimente – мысленный эксперимент (нем.).
66
Я один (лат.).
67
В оригинале частица «не» вписана позднее карандашом перед чернильным «долюбливаю».
68
Есть обязательное условие (лат.).
69
Запись обрывается, далее в дневнике вырвано несколько листов.
70
Первая вещь (лат.).
71
Букинистический и антикварный рынок на Сухаревской площади, где Вавилов был завсегдатаем.
72
Шестнадцатого века (ит.).
73
Площадь [Св. Марка] (ит.).
74
«Весна» [Боттичелли] (ит.).
75
Приятное ничегонеделанье (ит.).
76
Наказание (ит.).
77
Обретенный рай (ит.).
78
Так сказать (нем.).
79
Профессор (ит.).
80
Посредственный (нем.).
81
Это представление мне кажется настолько печальным, то что я скажу через десять лет? Мне остается молить Бога дать мне подлинный талант – или прямо-таки бежать в лес (ит.).
82
Навсегда дорогой друг (ит.).
83
Далее в дневник вклеена вырезка из газеты «Русское слово» с этим стихотворением А. Блока – знаменитым прологом к поэме «Возмездие». Фрагменты поэмы см. в приложении 1 в конце книги.
84
Коммерческое училище (нем.).
85
Сегодня был «своего рода» последний государственный экзамен (ит., лат.).
86
Меня все время влечет проблема гравитации… Это бесспорно наиболее ценное в физике (нем.).
87
Умереть не больно (ит.).
88
