Андрей Сахаров - [2]
Жизненный путь Андрея Сахарова, как и путь Лидии Чуковской, — вдохновляющий урок постижения и отстаивания свободы. А поучительный урок истории нового времени говорит о том, что лишь свободные люди могут обеспечить процветание общества в целом.
Лидии Корнеевне я обязан первыми своими впечатлениями о личности Андрея Сахарова. С благодарностью посвящаю эту книгу ее памяти.
Часть первая
ОТ ЦАРСКОЙ РОССИИ
К СОВЕТСКОЙ ФИЗИКЕ
Глава первая
ДАВЛЕНИЕ СВЕТА
И ДАВЛЕНИЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВ
Неужели наша интеллигенция так измельчала со времен Короленко и Лебедева? Ведь П. Н. Лебедев не меньше нынешних любил науку, не меньше был связан с университетом, когда ушел после решения министра просвещения о допущении жандармов на территорию университета…
Андрей Сахаров. Воспоминания
Рассказ о жизни Андрея Сахарова стоит начать с событий, происшедших за десять лет до его рождения.
В центре этих событий оказался Петр Лебедев — первый российский физик мирового уровня. Получив европейское образование и признание в международном сообществе физиков, он вместе с тем был российским интеллигентом. Это он доказал своей жизнью и, можно сказать, смертью. Когда российская история поставила его перед выбором: наука или нравственный долг, — он пожертвовал любимой профессией, и жертва эта оказалась непосильной для его больного сердца.
Полвека спустя история поставила подобный выбор перед Сахаровым. Были у него и другие причины вспомнить Лебедева. Первый учитель Сахарова в физике — его собственный отец — учился у Лебедева в Московском университете. Физический институт, в котором Сахаров начал свой путь в науке, строился для Лебедева, вынужденного в 1911 году покинуть университет. И даже главная работа Лебедева оказалась причастна к научным достижениям Сахарова, о чем говорит его фраза: «Когда-то Лебедев измерял давление света в тончайших, по тому времени, экспериментах — тут (в физике термоядерного взрыва. — Г. Г.) оно было огромным и определяющим».
Лебедев впервые обнаружил давление света в эксперименте и измерил его. Опыт был необычайно трудным, в чем вряд ли убедит забавная научная игрушка, похожая на лебедевский прибор. Маленький пропеллер, накрытый стеклянным колпаком, начинает вращаться, как только включают стоящую рядом настольную лампу. Когда похожая вертушка крутится под действием ветра, никто не удивится, но тут — стеклянный колпак, не пропускающий ни малейшего дуновения воздуха. Пройти сквозь стекло может только свет, который, похоже, давит на лопасти не хуже воздушного потока. Игрушка, конечно, интересная, но неужели с такими штуками попадают в историю науки?
Но история науки еще интереснее. Английский физик Крукс — нечаянно, для других целей, — сделал первую световую вертушку, когда Лебедев еще не ходил в школу. С тех пор физики успели понять, что причина вращения вертушки — действительно свет, но не его давление. Попав под солнечные лучи, легко ощутить тепло, но никакого давления не чувствуешь. Именно это ощутимое тепло и вращает вертушку, нагревая воздух около лопастей. Теоретики подсчитали, что эти слабенькие «тепловоздушные» силы в тысячи раз больше предсказанных сил светового давления.
Давление света предсказал в 1865 году, за год до рождения Лебедева, британский физик Максвелл, придумавший электромагнитную теорию света — очень необычную по тем временам. Магнетизм, электричество и свет столь очевидно различались, что долгое время физики исследовали их порознь. О взаимосвязи электричества и магнетизма догадался Фарадей, а Максвелл воплотил догадку в точную теорию. Из нее следовало, что электромагнитные сигналы могут путешествовать без проводов и что их скорость близка к скорости света; отсюда ученый предположил, что и сам свет представляет собой электромагнитные колебания, и тогда поток света должен не только нагревать освещаемую поверхность, но и давить на нее. Максвелл вычислил это давление и обнаружил, что оно чрезвычайно мало.
Правоту Максвелла можно пояснить с помощью знаменитой формулы Е = mс>2, с которой нынче знакомы даже те, кто не знает, что обозначают входящие в нее буквы, что Е — это энергия, т — масса, а с — скорость света.
Человек, бросавший когда-либо мяч, и без формул знает: чем больше масса мяча и скорость, тем сильнее толкнет мяч того, в кого попадет. Иначе говоря:
давление р — масса * скорость = тс.
(Физик уточнит это равенство словами «на единицу площади за единицу времени».)
Учитывая это, слегка перепишем знаменитую формулу:
Е = тс>2 = тс*с = рс, или р = Е/с.
Значит, чтобы подсчитать световое давление р, надо энергию света разделить на скорость света — огромную величину, равную 300 тысячам километров в секунду. Поскольку делить надо на такое большое число, давление света получается очень маленьким. В этом был корень всех трудностей экспериментаторов вплоть до Лебедева.
А теоретикам трудно было уложить новые идеи в рамки тогдашних научных представлений. Британская идея электромагнитного поля, заполняющего пространство, была особенно чужеродной для германской физики, которая знала лишь заряды и силы, действующие между ними. Несколько десятилетий в науке царила неопределенность — не было оснований отвергнуть идеи Фарадея — Максвелла и не хватало духу поверить в них.
