О творчестве в науке и технике - [31]

Парадокс был решен, причем его решение носило не частный характер, касающийся лишь некоторых особенных газов, но всех газов вообще. Другими словами, удалось в данном случае осуществить переход со ступени особенности на ступень всеобщности.

Я, разумеется, тут же обнаружил, что ключ к решению своего парадокса дал сам же Дж. Гиббс, когда он положил закон Дальтона в основу вывода формулы для энтропии газовой смеси. Отсюда следовало непосредственно, что для газовых систем, где закон Дальтона не действует, не имеет места и возрастание энтропии ΔS. Но ни мне, ни кому-либо другому такая простая мыель, с порога. устранявшая парадокс, почему-то не пришла в голову.

Вскоре в Большой химической аудитории на открытом заседании кафедры А. Раковского под его председательством я сделал доклад о предлагаемом мною решении парадокса Гиббса. Я говорил о том, что хотел вернуть на свое место якобы «исчезнувшую материю» с тем, чтобы оставшиеся математические уравнения получили физически вещественное обоснование, и это удалось сделать, связав математическую величину (энтропию) с совершенно точным физическим, материальным отношением (законом Дальтона).

А. Раковский, однако, выразил сомнение в том, как еще не окончивший вузовского курса студент мог найти решение задачи, с которой не могли до тех пор справиться выдающиеся ученые-специалисты. Тем не менее, как мне потом рассказывали, в своих лекциях при изложении парадокса Гиббса он неизменно упоминал предложенное мною его решение.

Добавлю, что вскоре я занялся решением того же парадокса в области физической статистики (раньше речь шла о химической термодинамике). Здесь имелись работы, кроме самого Дж. Гиббса, — Л. Больцмана, М. Планка, А. Эйнштейна, И. Тамма и других.

После анализа парадокса и закона Дальтона в их статистической трактовке (это заняло несколько лет) я защитил первую диссертацию летом 1935 года в Институте общей и неорганической химии Академии наук СССР. Моим главным оппонентом был А. Раковский. Председательствующий на заседании ученого совета Н. Курнаков просил меня, как я пришел к своему решению? Я не стал входить в детали и ответил, что решение было уже заключено в исходной работе самого Дж. Гиббса, где выведение парадоксальной формулы для ΔS целиком опиралось на закон Дальтона, так что требовалось лишь вспомнить об этом.

Я потому так подробно остановился на парадоксе и своих исканиях его решения, что это была единственная возможность привести достоверные свидетельства того, как функционировал ППБ, а главное, как он был преодолен благодаря подсказке-трамплину. Ведь все это я пережил сам, испытал на себе самом, а потом мог подробно и всесторонне проследить весь ход разгадки стоявшей задачи.

ППБ и трамплин при изучении каучука. Приведу случай, как в моей научно-химической практике был преодолен ППБ с помощью подсказки-трамплина. В 1938–1939 годах я попал в Научно-исследовательский институт резиновой промышленности (НИИРП) в лабораторию профессора Б. Догадкина. Последний дал мне аадание изучить вязкость натурального (импортного) жидкого каучука-латекса. При этом он сообщил, что, пользуясь вискозиметром Дэнлопа, он со своей сотрудницей (Поварской) обнаружил и изучил так называемую «структурную вязкость» каучука-латекса. Я с жаром принялся за работу. Изготовил тончайшие капилляры, измерил их размеры и начал экспериментировать. Но, кроме обычной, никакой «структурной», то есть дополнительной, вязкости не обнаружил.

Надо сказать, что при определении вязкости пользуются относительными выражениями: вязкость изучаемой жидкости относят к вязкости воды, принимаемой за единицу сравнения. Разумеется само собой, что этот масштаб должен оставаться все время постоянным.

Замечу, что при достаточно малом диаметре капилляра жидкость (скажем, вода) вытекает из него плавно, спокойной вертикальной струей, без внутренних завихрений. Но если диаметр трубки будет сильно увеличен, то в струе вытекающей жидкости начинаются завихрения (турбулентное движение), и это резко сказывается на времени истечения жидкости, по которому судят о вязкости этой жидкости. Поэтому всегда надо следить за тем, чтобы не происходило турбулентных явлений.

Так как я при всей тщательности проводимых экспериментов никак не мог обнаружить злополучную «структурную вязкость», то этим вызвал неудовольствие профессора и упрек, что плохо, дескать, работаю. «Вот мы, — сказал он, — пользовались куда более грубым прибором и все же легко и сразу обнаружили то, что вы никак не можете найти. Поищите хорошенько!»

Я еще раз прочел внимательно их работу, но никак не мог понять, откуда взялась так резко выраженная «структурная вязкость» каучукового латекса. Помню, что я долго думал над этим вопросом. А так как все время в голове вертелась эта штука, то она и стала мерещиться мне по всякому поводу то в виде каких-то утолщенных нитей, образующихся при вязании шерсти, то в виде неровно очиненного карандаша, то в виде разбухшей макаронины.

Однажды, сидя в институтской столовке, я увидел большой бугор на клеенке и по обыкновению подумал о том, что он похож на «структурную вязкость». Когда же я поднял клеенку, то обнаружил, что целая полоска от фанеры, покрывавшая крышку стола, отщепилась и образовала выступ. Сама же клеенка оказалась вполне гладкой, без всякого бугра. А так как перед тем у меня возникла мысль о «структурной вязкости», тот тут же появилась другая, как ее продолжение или подсказка, что, может быть, никакой «структурной вязкости» у латекса Б. Догадкин не обнаружил, а принял за таковую нечто совсем другое, коренившееся в процессах, совершавшихся в воде, а вовсе не в латексе, так же как и я неровность фанеры принял за утолщение самой клеенки.