Г.Е.Горелик, Ю.Н.Ранюк
Нильс Бор в
Харькове накануне Большого Террора
“Делегат
международной конференции по физике, известный ученый, проф. НИЛЬС БОР
беседует
с сотрудниками Украинского физико-технического института. На фото
(слева
направо) - Ландау, проф. Бор, Розенфельд, Бронштейн.”
Такую подпись под
фотогравюрой дала газета “Харьковский рабочий” 20 мая 1934 года,
поместив
несколько материалов о Международной Конференции по теоретической
физике.
Конференция проходила в Харькове, тогдашней столице Украины. И тогда
были
веские причины ожидать, что Украинский физико-технический институт
(УФТИ)
вскоре станет столицей Советской теоретической физики. Это стало бы
заслугой
Льва Ландау, начавшего строить новую столицу в 1932 года, когда он
переехал
туда из Ленинграда. Залогов успеха было несколько: огромная
исследовательская и педагогическая энергия Ландау, его универсальность
как
теоретика и чувствительность к эксперименту. Не менее важным было
желание
“мобилизовать все свои силы на построение лучшего в мире физического
вуза, на
воспитание лучшего в мире состава физиков-исследователей и на создание
самой
богатой и здоровой популярной литературы,” -- слова из статьи
Ландау 1935
года в газете “Известия” [1]
Молодые физики,
собравшиеся вокруг Ландау, говорили, что после Кембриджского периода
развития
физики наступает Харьковский период. [2]
Участие Бора в
Харьковской конференции, в первый его приезд в СССР, символизировало и
положение Харьковского института и положение Ландау в мировой физике. В
институте Бора в Копенгагене Ландау провел около года (во время своей Рокфелеровской стажировки, 1929-31), и одного
только Бора
он считал своим учителем. Бор, в свою очередь, высоко ценил молодого
теоретика
и попросту любил его, несмотря на все различия их научных и
человеческих
стилей.
В книге почетных
посетителей УФТИ Нильс Бор сделал запись:
«I am glad to get opportunity to give expression for the feeling of great admiration and pleasure with which I have seen the beautiful new physical-technical institute in Charkov, where the excellent condition for experimental work in all branches of modern physics are utilized with greatest enthusiasm and success under most distinguished leadership and closed collaboration with brilliant theoretical physicist.
22-5-1934 Niels Bohr »
[Я рад
возможности выразить свои чувства величайшего восхищения и
удовольствия, с
которыми я осмотрел прекрасный новый физико-технический институт в
Харькове,
где отличные условия для экспериментальной работы во всех областях
современной
физики используются с величайшим энтузиазмом и успехом под выдающимся
руководством и в теснейшем сотрудничестве с блестящим
физиком-теоретиком.]
На одного из участников Харьковской конференции --
венгерского
физика Ласло Тиссу
--
Ландау произвел столь сильное впечатление, что он захотел поучиться у
Ландау, хотя имел уже докторскую
степень (Ph.D.). И через полгода
Тисса вернулся в Харьков уже в качестве аспиранта Ландау. [3] (В 1998 году, на приведенной
выше фотокопии
газеты 1934 года, 91-летний Тисса написал:
“It is eery to meet these ghosts in this picture. Thanks for
letting me have it. Best wishes. Laszlo Tisza, February
28. 1988”)
В конференции
участвовали все видные советские теоретики – В А Фок и Я И Френкель из
Ленинграда, И Е Тамм из Москвы. В центре внимания были первый
существенно квантово-релятивисткий эффект
рождения частиц и
теоретические осмысления недавно и неожиданно открытых новых частиц -
нейтрона
и позитрона. Всего за два года до того электрон и протон считались
единственными кирпичиками материи. Именно на харьковской конференции
Тамм
рассказал о своей гипотезе парных сил, открывшей путь к мезонной
теории ядерных сил Юкавы.
Однако у четверых
физиков, которых газетный фотограф застал за одним столом, тема беседы
могла
быть глубже тогдашнего бурного потока экспериментальных открытий. В
истории
физики их четверых связывает почти философская тема пределов
применимости
физической теории - проблема квантово-релятивисткой
теории. Соединение теории относительности и квантовой теории - двух
главных
триумфов революции в физике - к концу 20-х годов стало проблемой
проблем. И по
состоянию на 1934 год физики за столом олицетворяли -- слева направо
--
прошлое, настоящее и будущее этой Проблемы.
В 1931 году
Ландау в работе совместно с Р. Пайерлсом
пришли
к радикальному выводу, что совмещение квантовой механики с
релятивистской
теорией поля невозможно. [4]
Они считали, что этот вывод развивает
идеи Бора и предвещает неизбежную новую революцию, однако Бор с ними не согласился. Ему и его
ассистенту Розенфельду понадобилось два года и несколько десятков
страниц,
чтобы спасти квантовую электродинамику от угрозы несуществования.[5] В конце их статьи 1933 года
отмечены
стимулирующие дискуссии c Ландау.
Интенсивность этих
дискуссий запечатлел язвительный шарж очевидца этих дискуссий Георгия
Гамова:
“Погодите, погодите, Ландау, дайте и мне хоть слово сказать”
Не будем здесь
раскрывать существо этой философской физики, как бы она того ни стоила.[6] Эту физику можно
назвать
экспериментально-теоретической, поскольку она экспериментирует с теорией, можно назвать и
теоретико-экспериментальной, поскольку в основе ее мысленные и
немыслимые
эксперименты. Можно даже назвать эту физику филологической, поскольку
вопрос
стоит о языке, на котором можно описывать физическую реальность. Нельзя
ее
только назвать “филологией” - как Ландау обычно обзывал пустое
жонглирование
словами.
К 1934 году
четвертый человек за столом -
Матвей Бронштейн, приехавший в Харьков из Ленинграда, был в курсе этой
физики не столько потому, что дружил с Ландау с университетских лет,
сколько по
складу своего научного таланта. Он упростил 40-страничные рассуждения
Бора-Розенфельда до двух страниц прозрачной заметки в Докаладах
Академии наук. [7] А сделать следующий шаг ему
предстояло в
докторской диссертации, которую он защитит в конце 1935 года. [8]
У Ландау и Бора
речь шла о совмещении специальной теории относительности и квантовой
механики.
У Бронштейна - о квантовой теории гравитации, или о совмещении общей
теории
относительности и квантовой механики. Построив квантовую
теорию
слабого гравитационного поля и проверив ее работоспособность, он
обнаружил
фундаментальное различие квантовой электродинамикой и квантовой теорией
гравитационного поля. Его вывод, опубликованный в Журнале
Экспериментальной и
Теоретической физики в 1936 году, гласит, что полноценное
совмещение «требует
радикальной перестройки теории ... а может быть, и отказа от обычных
представлений о пространстве и времени и замене их какими-то гораздо
более
глубокими и лишенными наглядности понятиями.»
Фактически
Бронштейн открыл квантовые - планковские -
границы
применимости общей теории относительности. Вышедший к тому времени из
моды пафос подобных - революционных - предсказаний
Бронштейн
сдобрил поговоркой из сказки братьев Гримм "Wer's
nicht glaubt, bezahlt einen Taler"
(Кто этому не верит, с того талер), но и сейчас - спустя шестьдесят
лет -
его предсказание все так же бросает вызов теоретикам. [9]
А мог ли бы с ней
справиться тот, кто ее первым обнаружил?…
Говорят, что
история не терпит сослагательного наклонения. Особенно его не терпит
советская
история. Она грубо вмешалась в историю теоретической физики. Через три
года
после того как в Харькове были сфотографированы за беседой четыре
физика-теоретика, молодая физическая столица УФТИ была разгромлена. В
июле 1937
года Харьковский отдел ГБ сообщил своим “коллегам”:
“В настоящее
время мы приступили к ликвидации всей контрреволюционной вредительской
группы в
УФТИ и материалами следствия, полученными нами, установлено, что Корец
является
одним из активных участников указанной контрреволюционной группы и
ближайшим
другом руководителя этой группы троцкиста профессора Ландау.” [10]
Распад советской власти открыл архивы, в которых оказались свидетельства, что через год после погрома УФТИ сталинский Террор заставил теоретика Ландау решиться на смертельно опасный эксперимент - анти-Сталинскую листовку. Уцелел он чудом. Письмо Сталину от Нильса Бора не смогло совершить это чудо. Понадобились смелость, мудрость и хитрость Петра Леонидовича Капицы. А Матвей Петрович Бронштейн сгинул в пучине сталинского Террора вместе с миллионами других. [11]
[1] Ландау Л.
Буржуазия и
современная физика // Известия, 23.11.1935.
[2] Владимир Семенович
Шпинель. Письмо
Г.Е.Горелику 17.3.98.
[3] Интервью с Laszlo Tisza, Boston, Feb 28, 1998.
[4] Landau L.D., Peierls
R., Erweiterung des Unbestimmtheitsprinzip fur
die
relativistischer Quantentheorie // Zeitschrift fur
Physik 1931, Bd 69, S.56-70.
[5] Bohr N., Rosenfeld
L., Zur Frage
der Messbarkeit der elektromagnetischen Feldgroessen
// Kgl. Danske Vidensk. Selskab.,
Math.-Fys. Medd.,
1933, Bd 12, N 8, S.3-65.
[6] Горелик Г.Е., Френкель В.Я. Матвей Петрович Бронштейн. М., Наука, 1990, гл.4.
[7] Бронштейн М.П.
К вопросу о
релятивистском обобщении принципа неопределенности // ДАН. 1934, т. 1,
с.
388-390.
[8] Bronstein
M.P. Quantentheorie schwacher Gravitationsfelder // Physikalische
Zeitschrift
der Sowjetunion, 1936, Vol. 9, pp. 140-157. Бронштейн М.П. Квантование гравитационных волн //
Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики [ЖЭТФ], 1936, т. 6, с.
195-236
[9] Горелик Г.Е. Матвей Бронштейн и квантовая гравитация. К
70-летию нерешенной проблемы // УФН 2005, №10.
[10] Ранюк
Ю.Н. Разгром УФТИ. Киев, 1998
[11] Горелик Г.Е.
Советская жизнь Льва
Ландау. Москва: Вагриус, 2008