Титульный лист
Аннотация и выходные данные
Предисловие
Глава I. Юность Поля Ланжевена. Формирование ученого и общественного деятеля
Глава II. Докторская диссертация «Исследования в области ионизированных газов»
Глава III. Развитие Ланжевеном кинетической теории, теории ионизации газов и броуновского движения
Глава IV. Научно-преподавательская деятельность Ланжевена и борьба его за прогрессивные педагогические идеи
Глава V. Исследования в области электродинамики и электронной теории. Подготовка релятивистской кинематики и динамики
Глава VI. Участие Ланжевена в разработке теории относительности
Глава VII. Теория диамагнетизма и парамагнетизма. Объяснение двойного электрического и магнитного лучепреломления
Глава VIII. Работы в области ультразвука, пьезоэлектричества, электроакустики
Глава X. Влияние Великой Октябрьской социалистической революции на общественно-политическую деятельность Ланжевена. Научные связи с СССР. Борьба против фашизма и войны
Глава XI. Ланжевен на пути к диалектическому материализму
Глава XII. Последние годы жизни Ланжевена. Вступление в коммунистическую партию
Глава XIII. Ближайшие ученики, идейные последователи и продолжатели дела Ланжевена
Литература
Именной указатель
ОГЛАВЛЕНИЕ
Поль Ланжевен
Text
                    О. А. СТАРОСЕЛЬСКАЯ-НИКИТИНА
ПОЛЬ ЛАНЖЕВЕН
Под редакцией
проф. Я. Г. ДОРФМАНА
т
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 1 962


3 (09) С 77 АННОТАЦИЯ В книге освещается жизненный и творческий путь одного из замечательных людей первой половины XX в. — выдающегося французского ученого физика Поля Ланжевена. Раскрывается вклад этого многогранного ученого в такие разделы физики, как ультразвук, магнетизм, теория относительности и т. д. Ланжевен дорог всему прогрессивному человечеству как пламенный борец за социальную справедливость, мир и демократию. В книге рассказывается, как под влиянием Великой Октябрьской социалистической революции и борьбы масс против фашизма Ланжевен приходит к диалектическому материализму и вступает в ряды Французской коммунистической партии. В последней главе книги даются краткие характеристики учеников и последователей Ланжевена, в том числе Фредерика Жолио-Кюри. Книга рассчитана на широкие круги советской интеллигенции, интересующейся физикой и жизнью ее выдающихся деятелей. Ольга Андреевна Староссльская-Никитина Поль Ланжевен. Л1., Физматгиз, 1962 г., 3 16 стр. с илл. Редактор И. Г. Вирко Техн. редактор Л. /О. Плакше. Корректор Е. А Ие.тцкая. Сдано в набор 4/V 1962 г. Подписано к iitqim 2.1/VII 1962 г. Бумага 6l)X()()/]ft Физ. печ. л. 10,75+1 влк Условн. печ. л. 19,88 Уч -изд. л. 18,15. Тираж 6 500 экз Т-0854 7. Цена книги 1 р. 1 1 к. Заказ № 25 6. Государственное издательство физико-математической литературы. Москва, В-71, Ленинский проспект, 15. Московская типография ДЬ 5 Мосгорсовнархоза. Москва, Трехпрудный пер •■
ПРЕДИСЛОВИЕ В настоящей книге сделана попытка проследить творческий и жизненный путь крупнейшего французского физика Поля Ланжевена (1872—1946). Одновременно ставилась задача воссоздать образ прогрессивного ученого, благороднейшего мыслителя-гуманиста, смелого борца за построение общества на основах науки и справедливости, за мир между народами, вступившего к концу своей жизни в ряды Французской коммунистической партии. Автором руководило стремление содействовать тому, чтобы в общении с Ланжевеном при посредстве этой книги советские люди, члены того общества, которое он так приветствовал; могли черпать новые творческие силы, еще" большую веру в человека, в науку, в солидарность народов, для претворения идеалов коммунизма в жизнь. Трудности задачи были ясны автору с самого начала. Научная биография Поля Ланжевена так многогранна, она так органически переплетается с основными событиями в истории физики XX в., что Луи де Бройль говорил: «Охарактеризовать творчество Ланжевена значит изложить всю историю физики за 50 лет, а это, несомненно, трудная задача, хотя и исключительно интересная и увлекательная». Но вспоминая великий завет Ломоносова о том, что «... не надлежит ослабевать духом, но тем больше мысли простирать, чем отчаяннее дело быть кажется», автор при содействии физиков-специалистов все же стремился эту задачу выполнить. Большое значение для детального знакомства автора с научным наследством Поля Ланжевена имело составление и публикация им в 1960 г. сборника «Избранных трудов» Поля Ланжевена, под редакцией проф. Я. Г. Дорфмана, в серии «Классики науки» Академии наук СССР, а также перевод многих его трудов, включенных в сборник. — 3 —
При осуществлении этой работы, как и в процессе подготовки настоящей книги, автор пользовался в течение нескольких лет систематической консультацией доцента по кафедре физики МГУ Г. Я. Мякишева, за что и приносит ему свою сердечную благодарность. За оказанную помощь и поддержку автор выражает большую благодарность профессорам И. Н. Веселовскому В. Л. Грановскому, С. Д. Гвоздоверу, Д. Д. Иваненко и С. Н. Ржевкину. Коллективу сотрудников физико-математического сектора Института истории естествознания и техники АН СССР автор глубоко благодарен за помощь, оказанную ему в процессе работы над физическими главами книги. Особую признательность автор выражает сыну Поля Ланже- вена Андрэ Ланжевену за живой интерес к этой работе, за его советы и помощь в подборе редких изданий научных статей и публицистических выступлений отца, а также ценного иллюстративного материала. О. Старосельская-Никитина
ГЛАВА I ЮНОСТЬ ПОЛЯ ЛАНЖЕВЕНА. ФОРМИРОВАНИЕ УЧЕНОГО И ОБЩЕСТВЕННОГО ДЕЯТЕЛЯ Школа физики и химии Парижского муниципалитета. Первые экспериментальные работы. Ланжевен в лаборатории Кавендиша (Кембридж, 1897—1898). Ланжевен на Первом международном конгрессе по физике в Париже (1900). Влияние дела Дрейфуса—Золя на развитие общественно- политических взглядов Ланжевена. О детстве и ранней юности Поля Ланжевена известно очень немногое. Но и те скупые биографические сведения, которые попали в печать, в своей совокупности помогают понять, где истоки его стойкого демократизма, его глубоко- человечной простоты и чуткости, его способности живо откликаться на проявления общественной несправедливости, социального угнетения. Дед Ланжевена, Жан Шарль Ланжевен, был слесарем родом из Фалеза. Совсем молодым он был записан в армию, которую Наполеон спешно набирал в момент отступления из России. Он принимал участие в сражениях под Лютценом и Бауценом. а по окончании войны поселился в Версале, где занимался своим ремеслом. Виктор, второй из его сыновей, родившийся в Версале в 1835 г., начал учиться в городском училище, но не окончил его из-за материальной необеспеченности семьи. Проработав некоторое время в мастерской отца, восемнадцати лет он вступил в армию, где прослужил 14 лет в алжирских частях. Свою военную карьеру он закончил в чине старшего сержанта и в качестве простого техника работал на стройках Парижа. Поль Ланжевен родился в семье этого парижского рабочего 23 января 1872 г. От отца мальчик унаследовал, по его воспоминаниям, «глубокое стремление к знанию». Но он рано определил, - 5 —
что его призвание и его долг в жизни — «в равной мере служение науке и справедливости». Он сам объяснял это впоследствии влиянием семьи, в которой протекало его детство, прежде всего влиянием отца, «республиканца до мозга костей», и тем, что он «воспитывался среди прекрасного народа Парижа»; по его словам, «сознание глубокой солидарности с ним его никогда не покидало». Огромное значение имела и историческая обстановка Франции семидесятых годов, особенно в Париже; она оказывала влияние почти на каждую семью. Родители Поля пережили осаду Парижа и кровавые дни подавления Коммуны; их рассказы внушили ему «отвращение к насилию и страстное стремление к социальной справедливости». Один из участников Коммуны был их родствеником. Это — Ланжевен Пьер-Камиль (1843—1913), токарь по металлу, прудонист, член Федерального совета парижских секций I Интернационала, участник восстаний 31 октября 1870 г. и 22 января 1871 г. Он был избран членом Коммуны от 15 округа, после подавления Коммуны эмигрировал, заочно был приговорен к смертной казни и возвратился во Францию после амнистии 1880 г. Мать Поля Ланжевена была внучатной племянницей известного врача Филиппа Пинеля (1745—1824), который в период французской буржуазной революции конца XVIII в. вызвал радикальный переворот в лечении душевнобольных, введя впервые научный метод и гуманное отношение к больному. Семейные традиции и воспоминания пробудили интерес Ланжевена к революции 1789—1794 годов: он не раз обращался к ней в своих работах и выступлениях, а в дни ее 150-летия дал яркую характеристику положения науки и ученых в период революции. «Наша революция»,— говорил он о ней, подчеркивая ее французскую почву, наряду с мировым значением. Поскольку среднее образование даже в период Третьей Республики во Франции было доступно только детям обеспеченных родителей, Поль Ланжевен не посещал средней школы и в течение всей своей жизни ощущал положительное и отрицательное влияние того сложного пути, который привел его, наконец, в стены Высшей нормальной школы. Богато одаренный и прилежный мальчик обратил на себя внимание еще в начальной школе, и Парижский муниципалитет предоставил ему возможность бесплатного обучения в высшей начальной школе имени Лавуазье (с 1884 г.), а по окончании ее (с 1889 г.) — в Школе индустриальной физики и химии, находившейся в ведении Парижского муниципалитета. — в —
Школа индустриальной физики и химии сыграла .в жизни Ланжевена слишком значительную роль, слишком переплетены между собой история педагогической деятельности этого ученого и история развития этой технической школы, чтобы можно было ограничиться кратким упоминанием о ней. Юный Ланжевен вернулся в нее в качестве преподавателя, а затем стал ее директором. В 1933 г. на торжественном собрании, связанном с пятидесятилетним юбилеем школы, Ланжевен напомнил основные моменты ее истории, а также обрисовал те исторические условия, которые содействовали ее возникновению, сообщили ей специфические черты, определили ее характер, проливающий свет и на все направление деятельности Поля Ланжевена. Промышленное развитие Франции и новейшие научные открытия вызвали необходимость обеспечить связь науки и техники, теории и практики путем соответственно направленного образования, создания . специализированых школ. Эта необходимость была понята прежде всего основателями Школы промышленной химии в эльзасском городе Мюлуз, школы, специально посвященной промышленности красящих веществ. После франко- прусской войны 1870 г. Мюлуз отошел к Германии (Мюльгаузен) и потребность в подобной школе во Франции была подчеркнута с особой ясностью химиком Шарлем Лотом, специалистом в области новых синтетических красителей. Лот послал письмо на имя министра торговли; представители государственной власти не обратили внимания на него; инициатива Лота была подхвачена через два года Парижским муниципалитетом. Под впечатлением всемирной выставки и Международного конгресса по электричеству (Париж, 1881) было решено создать школу, где преподавалась бы не только химия, но и физика, что и было осуществлено в 1882 г. Первым директором Школы индустриальной физики и химии был эльзасец Поль Шюцанберже *), профессор химии в Коллеж де Франс, бывший профессор школы промышленной химии в Мюлузе. В составе преподавателей было два математика, три физика, три химика и четыре препаратора или руководителя экспериментальных работ; в числе последних был и 22-летний Пьер Кюри. Одной из особенностей школы было то, что основной контингент учащихся набирался из муниципальных школ второй ступени — коллежа Шапталя и четырех высших начальных школ, при которых были организованы специальные подготовительные *) Согласно французскому произношению имени этого ученого. Он известен так же как Шутценбергер. — 7 —
классы. Так обеспечивался отбор наиболее подготовленных учеников, которые получали возможность, использовать все преимущества хорошего преподавания в Школе физики и химии. Таким образом, на личном опыте и на опыте этой школы Поль Ланжевен убедился в достоинствах трехстепенной школы — начальной, высшей начальной и специализированной, и притом бесплатной на всех ступенях, что делало ее доступной для народа. Поэтому в течение всей своей жизни он стремился осуществить широкую реформу народного образования, распространить этот опыт на всю Францию, организовать по всей стране борьбу за «единую школу». Характерной особенностью Школы физики и химии было также то, что в основе преподавания в ней лежали, по определению Ланжевена, три принципа: тесная связь между наукой и техникой, внедрение экспериментального метода на основе прочных теоретических знаний, и, наконец, сравнительно поздняя специализация, что давало возможность выявиться индивидуальным способностям и склонностям учащихся. В своей юбилейной речи, как и в позднейших выступлениях на педагогические темы; Ланжевен подчеркивал мысль, что для инженера, будущего практика, понимание гораздо важнее, чем знание. С другой стороны, молодой ученый, как бы абстрактны ни были его дальнейшие исследования, не должен терять контакта с фактами, чувства конкретного. Только при этих условиях «для него останется прозрачной та завеса из формул, которую наука все больше протягивает между нашим разумом и действительностью, по мере того как увеличивается степень абстрактности и общности наших представлений» [1]. В Школе физики и химии Ланжевену посчастливилось учиться под непосредственным руководством Пьера Кюри, блестящего экспериментатора, ставшего крупнейшим ученым, о котором Ланжевен с признательностью вспоминал как о своем первом учителе. Влияние идей Кюри Ланжевен испытывал и после трагической преждевременной смерти этого ученого. Он посвятил Пьеру Кюри свой первый историко-биографический очерк [2]. Кюри было двадцать девять лет, когда Ланжевен поступил к нему учеником. Преподавательский опыт, который Кюри приобрел за время почти десятилетней непрерывной работы в лаборатории, чувствовался, по словам Ланжевена, в уверенности, с какой Кюри производил эксперименты и давал объяснения, а также в манере держать себя. С особенным удовольствием Ланжевен описывает лабораторию, где ему было так хорошо работать около Кюри: ученики не боялись входить к нему за советами и даже часто принимали участие в особенно тонких экспериментах н -
учителя. В лаборатории у доски Кюри любил беседовать с учениками, будить в них новые идеи, рассказывать о своих работах; эти беседы понемногу вырабатывали у них вкус к научным Пьер Кюри. исследованиям. Его живой интерес, его общительность, широта и уверенность суждений делали из него, по признанию Лан- жевена, замечательного руководителя. Но за восемнадцать лет, протекших с тех пор, как Поль «робким и неловким учеником начал под руководством Кюри свою экспериментальную работу», он оценил в Пьере Кюри не только — 9 —
руководителя и ученого, но и человека. Перед глазами Ланжевена вставал «вдумчивый и доброжелательный облик Пьера Кюри, его горящий взгляд, его красивое и выразительное лицо, на которое двадцатипятилетняя работа в лаборатории и скромная трудовая жизнь наложили свой отпечаток». В заключительных словах оценки, которую еще молодой Ланжевен дает Пьеру Кюри, слышатся нотки, характеризующие самого Ланжевена: «Совершенно свободный от предрассудков старины, страстно влюбленный в разум и истину, он, как глашатай грядущих истин, являл собой пример того, какой моральной красоты и доброты можно достичь при неустанной смелости, при чистоте мысли, способной отвергать то, чего она не может постичь, и при умении согласовать свою жизнь с мечтой». Окончив прекрасно поставленную Полем Шюцанберже *) школу первым учеником (по свидетельству сверстников, Ланжевен был всегда первым), Поль Ланжевен не смел и мечтать о высшем образовании, поскольку ему недоставало знания высшей математики и латыни, что требовалось для поступления по конкурсу в Высшую нормальную школу. Впоследствии Ланжевен вспоминал, что именно преподаватели Школы физики и химии поддержали его, обеспечив ему заработок уроками и убедив самостоятельно готовиться к конкурсному экзамену, минуя специальный подготовительный курс, «перескочить барьер», почти недоступный для материально не обеспеченных людей. В течение двух лет юноша ходил каждый вечер помогать ученикам готовить уроки по математике, причем они бомбардировали его вопросами по разным проблемам. «Я взял за правило, — говорил он,— решать их сразу, прямо в лоб, и это не осталось без влияния на мою научную деятельность и на легкость, с которой я затем сдал страшный экзамен» [3]. С февраля он стал заниматься по два часа в день латынью, по восемь часов математикой, продолжая по два, а то и по четыре часа уделять своим ученикам. «Это был приятный период моей жизни,— вспоминал Ланжевен, — подлинная мобилизация моих созревающих сил; мне удалось достигнуть цели» [4]. На устном экзамене по физике экзаменатор тщетно пытался установить предел познаний этого кандидата. То же констатировал и преподаватель математики. Члены жюри сразу поняли, что передними необычный кандидат; они отличили его, предоставив ему возможность свободно работать на правах лиценциата. Парижский муниципалитет и тут обеспечил ему бесплатное обучение (с 1893 г.), поскольку и эта *) Ланжевен дал высокую оценку этому ученому и педагогу в своей речи, произнесенной им на чествовании Шюцанберже 7 ноября 1929 г. — 10 -
школа была в его ведении. Среди преподавателей этого периода Поль Ланжевен особо отмечал Марселя Бриллюэна, лекции которого в Высшей нормальной школе, а также в Коллеж де Франс побудили его к занятиям специально теоретической физикой. Друг Ланжевена Эме Коттон вспоминал, что интерес к науке пробудился у Поля Ланжевена уже в годы юности и сочетался с интересом к вопросам политического характера. В этом была одна из причин, побудивших его по окончании Школы физики и химии поступить в Высшую нормальную школу. Эта школа была «центром свободных дискуссий»; ее студенты и преподаватели интересовались делами внешнего мира, живо откликались на общественные и политические события своего времени. Но не только молодежь вела там благородный бой за лучшее будущее. Один из ее преподавателей печатно высказывал следующую мысль: «Развитие науки сможет получить надлежащие темпы только путем координации усилий многочисленных работников, что станет возможным лишь тогда, когда человечество будет освобождено от части забот и удручающих его нищеты и бедствий, лишь в обществе, где радостная возможность думать о чем-то ином, кроме как о хлебе насущном, не будет более привилегией немногих людей». Этот педагог ожидал, что освобождение произойдет под влиянием развития науки, и что усилиями мысли могут быть произведены необходимые материальные преобразования в обществе, но он не рассчитывал на скорое осуществление этих надежд. Эме Коттон подчеркнул, что вся эта обстановка оказала большое влияние на Ланжевена. В своей оценке общественно-политической деятельности Ланжевена в целом, Коттон сделал вывод, что среди ученых Франции «никто более чем Ланжевен не поработал в течение своей жизни для осуществления этих благородных стремлений». Поль Ланжевен включился в исследовательскую работу еще будучи студенте^ Высшей нормальной школы. Молодой профессор Жан Перрен, увлеченный, как и многие физики его времени, проблемой лучей Рентгена, сформировал при лаборатории этой школы целую группу энтузиастов-добровольцев, помогавших ему в его экспериментах с трубками Крукса и трубками его собственной конструкции. Э. Коттон, готовивший здесь же свою докторскую диссертацию, познакомился с Ланжевеном во время эксперимента Ж- Пер- рена над катодными лучами, как раз в тот счастливый для исследователя день (1895), когда Перрену удался ставший классическим опыт, подтвердивший предположение, что катодные лучи несут отрицательный электрический заряд. Полученный им — 11 —
результат имел решающее значение для проблемы, и Поль Лан- жевен так определил впоследствии место и значение этого открытия: «Жан Перрен в работе, положившей начало его исследовательской деятельности, доказал перенос заряда катодными лучами, окончательно подтвердив таким образом их материальную корпускулярную природу» [5]. С этого момента Э. Коттон датирует свою дружбу с Ланжевеном и Перреном, т. е. дружбу трех крупнейших французских физиков, длившуюся до самой смерти Ж. Перрена в 1942 г. В такой обстановке Ланжевен осуществил совместно с Перреном свою первую исследовательскую экспериментальную работу о разряде наэлектризованных тел лучами Рентгена. В этой работе они показали, что, в отличие от ультрафиолетовых лучей, лучи Рентгена не обязательно должны падать прямо на отрицательно заряженный металл, чтобы его разрядить, но что разряд ускоряется при непосредственном попадании на металл. Следовательно, решили они, лучи Рентгена сильнее ионизуют разрядный промежуток, чем ультрафиолетовые лучи, но механизм разряда резче при действии лучей непосредственно на металл. В то же время они наблюдали, как под действием лучей Рентгена в газе, помещенном в электрическом поле, образовывались равные количества положительного и отрицательного электричества, передвигающиеся в противоположных направлениях вдоль поля [61. Этот опыт положил начало целой серии экспериментально- теоретических работ Ланжевена в области катодных лучей и лучей Рентгена в целях выяснения их роли в ионизации газов, а также поведения ионов в газе и свойств самих ионов. Эти исследования падают в основном на период с 1897 по 1913 г.; в 1902 г. Ланжевен свел свои основные результаты в защищенную им в том же году докторскую диссертацию «Исследования в области ионизированных газов». Уже в этих работах, ставших классическими, молодой ученый проявил дарование не только как экспериментатор, но и как теоретик. Окончив в 1897 г. Высшую нормальную школу с дипломом преподавателя физических наук, Ланжевен, по ходатайству Пьера Кюри, получил стипендию от Парижского муниципалитета для подготовки к научной деятельности в Кембридже, в знаменитой Кавендишской лаборатории. Лабораторией и кафедрой физики в Кембриджском университете руководил с 1884 г. Джозеф Джон Томсон, создавший там исключительно живой центр научной мысли и экспериментального мастерства. С того же года Томсон лично занимался экспериментальными работами в области газового разряда, и, как он пишет в своих интересных «Воспомина- - 12 —
Дж. Дж. Томсон.
ниях» [7], не было периода, когда бы у него не было поставлено какого-либо исследования на эту тему. В 1895 г. в Кембридже была введена своего рода докторантура для подготовки к исследовательской деятельности окончивших Лаборатория имени Кавендиша в Кембридже. английские, а также иностранные университеты, и Томсон смог широко поставить в своей лаборатории изучение электропроводности газов. Ланжевен включился в эти работы и внес оригиналь- — 14 —
ный вклад в исследование прохождения электричества через газы. Общие результаты работы школы Томсона численно выразились в 104 научных публикациях за время с 1896 по 1900 год, а качественно — в создании теории ионизации газов. В своем введении к диссертации Ланжевен определил значение этого научного центра, в частности, для его личных открытий и достижений в этой области новой физики, подчеркнув особенно поразительную продуктивность школы Томсона [8]. Лично о Томсоне Поль Ланжевен вспоминал как об одном из трех его основных учителей и поддерживал с ним связь до самой его кончины в 1940 г. Из воспоминаний Томсона о двадцатипятилетии его профессорской деятельности, напечатанных в сборнике, посвященном этому юбилею в 1910 г., видно, что Ланжевен встретил радушный прием и пользовался большой симпатией Томсона. В числе первых докторантов, приехавших работать в Лабораторию, были Эрнест Резерфорд из Новой Зеландии и Дж. Сили Таунсенд из Ирландии; их имена вскоре же закрепили славу за молодой лабораторией, созданной трудами ее первого профессора — Джемса Клерка Максвелла в 1871 г. Сюда стала стекаться талантливая молодежь из большинства университетов Великобритании и ее доминионов, а также из Германии, Франции, России, США и других стран*). «Польза для наших начинающих ученых от такого общения с людьми различной подготовки, взглядов и характеров, писал Том- сон,— едва ли может быть переоценена. В своих беседах и спорах они знакомились со взглядами многих различных по своему направлению и образу научного мышления школ, что вело к лучшей, более углубленной и сочувственной оценке работы, производившейся в других странах; они приобретали широту взглядов, кругозор мирового масштаба не только в области науки, но и в политических и социальных вопросах» (9J. Постановление Кембриджского университета, вызвавшее широкий приток молодых ученых, весьма удачно совпало с открытием лучей Рентгена, которые оказались мощным орудием для изучения явлений электрического разряда в газах. «Наши работы убедили нас,— писал в своем обзоре Томсон,— в величайшей важности исследований, которые были, однако, почти невозможны с имевшимися тогда в нашем распоряжении средствами... Рентгеновские лучи сделали возможными исследования, до того *) В Лаборатории работали СТ. Смолуховский (1905 — 1906) из Львовского университета, Г. А. Бродский (1906—1907) из Киевского университета, В. А. Бородовский (1908—1909) из Дерптского (ныне Тартуского) университета. — 15 —
безнадежно трудные». Дело в том, что газ, подвергнутый действию лучей Рентгена, сохраняет проводимость в течение некоторого времени, что позволяет изучать его свойства в этом состоянии. Изучением свойств газов под действием лучей Рентгена занялись Резерфорд, Таунсенд, Мак-Клеланд, Ланжевен и другие. Ч. Т. Р. Вильсон начал исследования по конденсации водяных паров на ионах, приведшие его к созданию знаменитой «камеры Вильсона»,— прибора, оказавшего столь большое влияние на успехи физики элементарных частиц. Свойства заряженных частиц газа были также подробно изучены в Кавендишской лаборатории; была измерена скорость их движения через газ, когда они ускоряются или тормозятся в электрических полях; были установлены некоторые законы воссоединения (рекомбинации) положительных и отрицательных частиц, степень, в какой они рассеиваются в различных газах. И в очень короткий срок свойства заряженных частиц в газе, названных ионами по аналогии с электролизом, были изучены с гораздо большей точностью, чем свойства электролитических ионов, изучавшихся несравненно более долгое время. Свойства этих частиц, казалось, указывали на то, что они имеют размеры, по крайней мере, атомов газа, в котором они образуются; действительно, имелись данные в пользу того, что они представляют собой группы небольшого числа таких атомов. Но эксперименты, произведенные Томсоном в 1897 г., привели к открытию частицы совсем другого порядка величины. Томсон предпринял серию измерений отношения массы частиц к их заряду, а также их скорости, применяя различные методы. В резуль- тате было установлено, что отношение массы к заряду - для катодной частицы составляет менее 0,001 такого же отношения массы атома водорода к его электролитическому заряду, т. е. к заряду иона*). «Тогда,— рассуждал Томсон,— я неизбежно должен был прийти к заключению, что в катодных лучах мы имеем частицы несравненно меньшего размера, чем какие-либо известные дотоле». Первое сообщение об этом результате было сделано им на *) Томсон получил и везде приводил именно 0,001, и в своих «Воспоминаниях» (стр. 337—338) объясняет, что его прибор не был приспособлен для получения более точных цифровых результатов, но и те, которые были им получены, «были так поразительны, что представлялось более важным сделать общие выводы по этому вопросу, чем пытаться добиться более точного определения значения отношения массы частицы к массе атома водорода». — 16 -
П. Ланжевеи среди докторантов в Кавендишской лаборатории.
вечернем пятничном заседании Лондонского королевского общества 30 апреля 1897 г. Уже ближайшие исследования убедили Томсона, что эти крошечные отрицательно заряженные частички, которые он назвал «корпускулами», «образуют часть любого вида вещества и играют важную роль в многочисленных явлениях природы». Эти «корпускулы» были вскоре названы электронами. К 1898 г. число начинающих исследователей в Лаборатории значительно выросло и они решили отпраздновать событие — открытие Дж. Дж. Томсоном электрона — и устроить обед. Позднее, когда число бывших докторантов еще более возросло, эти обеды были поводом для встречи старых друзей и содействовали установлению научных связей между бывшими сотрудниками лаборатории. В своих воспоминаниях, а также в работах и Томсон, и ставшие друзьями Поля ЧЛанжевена Эрнест Резерфорд (работавший в одной с ним комнате), Таунсенд и другие не раз упоминают весьма дружески о Ланжевене и о его достижениях и открытиях в той или иной области. Существенно подчеркнуть, что при всем различии между Томсоном и Ланжевеном, как типом ученого, их связывали черты несомненного сходства в мировоззрении. Томсон был убежденным материалистом, хотя, как будет видно ниже, со склонностью к механицизму. Для первых лет их знакомства в этом отношении чрезвычайно показательна тема доклада Томсона «Материя и электричество», представленного им первому Международному конгрессу по физике, созванному в Париже в 1900 г. Французским физическим обществом. Эта работа обратила на себя внимание В. И. Ленина и отмечена в его труде «Материализм и эмпириокритицизм» в числе тех, которые ведут к признанию единства материи, к углублению нашего знания о природе, исчезновению того предела, до которого мы знали материю [10]. Доклад этот был переведен на французский язык Полем Ланжевеном*) и доложен им конгрессу. По возвращении из Кембриджа Ланжевен получил стипендию от Высшей нормальной школы для подготовки докторской диссертации при факультете точных наук Парижского университета (Сорбонна). Одновременно (с 1900 г.) он состоял лаборантом**) при том же факультете. Несмотря на скромное звание, он высту- *) Книга Томсона в 1907 г. в переводе на французский язык также вышла с предисловием П. Ланжевена. То же относится и к книге Оливера Лоджа «Об электронах» (Париж, 1906), упоминаемой В. И. Лениным в указанном труде. **) Звание лаборанта соответствовало нынешнему званию ассистента. — 18 —
пил на конгрессе с изложением кинетической теории металлов по Дж. Дж. Томсону. Это выступление Ланжевена было его первым докладом на Международном конгрессе, куда съехались почти все знаменитости в области физики, представители научных учреждений почти всех стран мира [11]. Конгресс 1900 г. должен был в некотором смысле подвести итоги замечательным многочисленным открытиям конца века, дать возможность «обменяться мнениями по всем важным вопросам новой физики». Доклад Дж. Дж. Томсона*) по своему содержанию был обобщающим, философским. Томсон ставил себе задачу «обсудить, с точки зрения представлений о строении 'материи, следствия, вытекающие из недавних экспериментов над природой катодных лучей, и над зарядом ионов в газе». Он кратко изложил свои эксперименты (1897) и их проверку в экспериментах Ленарда (1898) и Кауфмана (1898). Количественный результат, полученный им при измерении значения е, оказавшегося независимым от природы ионизированного газа и равным 6-Ю"10 электростатических единиц, был того же порядка, что и заряд иона водорода при явлениях электролиза. Это значение получило подтверждение в экспериментах Таунсенда с лучами Рентгена и ультрафиолетовыми лучами, применившего метод, дающий непосредственно отношение заряда газового иона к заряду иона водорода в электролизе. Оба заряда оказались идентичными. Зная таким образом — и е, Томсон нашел значение массы т чрезвычайно малым по сравнению с массой атома водорода, самой малой из всех известных до тех пор. Томсон сделал отсюда вывод: «Таким образом, изучение прохождения электричества в газах ведет к признанию возможности существования нового состояния материи, которое подобно трем другим состояниям — твердому, жидкому и газообразному, в том смысле, что оно образуется наличием большого количества маленьких идентичных частиц, которые мы назовем корпускулами. Это состояние отличается от обычной материи тем, что в последней молекулы имеют массу, изменяющуюся в зависимости от природы вещества, тогда как масса корпускул не зависит оттого, из какого вещества и каким путем она получена». Томсон осторожно формулирует далее, что «по-видимому, с материей в этом состоянии связано всегда отрицательное электричество, а положительное, кажется, заряжает обычную *) Полное название его: «Indications relatives a la constitution de la matiere, fournies par les recherches recentes sur le passage de 1'electricite a travers les gaz». — 19 —
материю». Он сослался на измеренные Вином в 1898 г. значения — для положительных частиц в трубках с разреженным воздухом и на свои опыты по измерению того же отношения для положительных ионов, полученных путем накаливания проволоки в газе при очень слабом давлении. В обоих случаях значения оказались много меньшими, чем значения для корпускул. Отсюда Томсон делает второй важный вывод о том, что корпускулярное состояние вещества дает нам современное представление об «электрическом флюиде в теории одного флюида». Эта формулировка представляет несомненный интерес: из содержавшейся в ней простой констатации важности электронных представлений Поль Ланжевен в скором времени развил стройную количественную электронную теорию магнетизма, не потерявшую значения и в настоящее время. Далее, в докладе Томсона подчеркивалось, что «существование материи в корпускулярном состоянии обнаруживается не только в тех случаях, когда она подвергается действию сильных электрических полей, как при получении катодных лучей или лучей Ленарда». Сам Томсон наблюдал такое состояние материи по соседству с раскаленной угольной проволокой в очень высоком вакууме. «Замечательно интересны опыты Беккереля, супругов Кюри и Гизеля над отклонением при помощи электричества и магнетизма лучей радия, а также факт, что Беккерель нашел для этих лучей то же значение для — , что и для корпускул». Томсон подчеркивает: «И здесь наблюдается материя в корпускулярном состоянии». В следующих параграфах Томсон развивал эту гипотезу в том направлении, что именно присутствием корпускул объясняется электропроводность и теплопроводность металлов. Таков был один из представленных на конгрессе докладов, и с полным основанием председатель конгресса, член Института Франции, президент Французского физического общества Альфред Корню отметил во вступительном слове, что эти доклады «не какие-нибудь компиляции, а оригинальные труды, написанные самыми компетентными по данному вопросу учеными, произведения одновременно сводные и глубокие, в которых, по выражению Декарта, «они открыли только свои лучшие мысли». Упоминание о Декарте не носило у Корню случайного характера: он нашел возможным определить все направление современной ему физики следующими словами: «Дух Декарта реет над нею, или, лучше сказать, он ее факел; чем глубже мы познаем явления природы, тем больше развертывается и уточняется — 20 —
смелая картезианская концепция,механизма вселенной: «В физическом мире нет ничего, кроме материи и движения». Проблема единства физических сил, смело провозглашенная Декартом, которую затмил на двести лет бессмертный синтез Ньютона, снова встает перед нами со времени великих открытий, ознаменовавших конец века». Понятно, что проходивший под такими лозунгами конгресс укреплял материалистические взгляды Лан- жевена, которые он излагал от лица Томсона. Однако он отнесся к этим лозунгам критически и вскоре, как увидим, отмежевался от механицизма, свойственного Корню и Томсону. Выступление Ланжевена состоялось на четвертом заседании пятой секции, посвященной «магнитооптике, катодным лучам, излучению урановых солей и т. д.». Но до этого Поль Ланжевен прослушал открывавший конгресс доклад прославленного математика и физика Анри Пуанкаре об «Отношении математической физики к физике экспериментальной»; представленный Эме Кот- тоном доклад замечательного русского физика П. Н. Лебедева, содержавший экспериментальное доказательство давления света; доклад Гендрика Лоренца — создателя электронной теории — о незадолго до того открытом Зееманом явлении расщепления спектральных линий в магнитном поле, и много других (общее число Докладов было 80, в том числе 49 из России). Все они, несомненно, способствовали быстрому созреванию собственных идей Ланжевена в самых разнообразных областях физики. В Музее естественной истории Анри Беккёрель и Пьер Кюри демонстрировали участникам конгресса, создавшие эпоху явления радиоактивности. С другой стороны, в амфитеатре Политехнической школы перед участниками конгресса были воскрешены исторические эксперименты замечательных французских ученых Физо и Фуко, посвященные точным измерениям скорости света. В работах Ланжевена, в его исторических обзорах часто встречаются их имена и оценка их роли в истории физики. В связи с этим конгрессом, представлявшим, несомненно, большое событие в научной жизни каждого физика того времени; как и в истории развития самой науки, нельзя не остановиться на том влиянии, которое Анри Пуанкаре имел на П. Ланжевена. Дело в том, что, хотя мы и не находим имени Пуанкаре среди тех, кого Ланжевен под конец жизни назвал своими учителями, но в большой' статье, написанной Ланжевеном после смерти Пуанкаре в 1912 г., где он дал глубокий анализ его творчества в области физики, он называет его своим учителем [12]: Сам факт, что именно Полю Ланжевену была поручена оценка деятельности Пуанкаре в области теоретической физики, говорит о том, что Ланжевен был хорошо знаком с трудами Пуанкаре — 21 —
в области теоретической физики. Пуанкаре начал читать в Сорбонне и с 1886 г. публиковать курс математической физики, влияние которого распространялось на физическую мысль как во Франции, так и за ее рубежами. Больше половины лекций было посвящено оптике, электричеству и электромагнитной теории света, т. е. тому комплексу вопросов, на котором после Максвелла были всего более сосредоточены интерес и работы физиков. Пуанкаре первый во Франции разобрался в сложном изложении Максвеллом его гениальных идей — в «бесформенных глыбах, поднятых гигантом для сооружения монумента, стройностью которого мы теперь восхищаемся», по выражению Ланжевена в указанной выше статье. Ланжевен сумел показать, как велика была роль Пуанкаре в правильной и стройной интерпретации учения Максвелла о токе смещения, в рассеянии той путаницы у комментаторов Максвелла, в результате которой «слово электричество потеряло точный смысл и обозначало то флюид, аналогичный флюиду Кулона, то среду, передающую электромагнитные действия, которую называют эфиром». Ланжевен высоко оценил и то активное участие, которое Пуанкаре принимал в полемике, возникавшей каждый раз, когда требовалось установление абсолютного согласия теории Максвелла с опытом, — в вопросе о токе конвекции, естественном следствии тока смещения, в дискуссий о спектральном составе излучения вибратора Герца и других. Другой большой путь, по которому шла новая физика, путь молекулярных и кинетических теорий, вскоре завершился интерпретацией второго начала термодинамики при помощи статистической механики; с ним были связаны два курса Пуанкаре- термодинамика и исчисление вероятностей. Значение последнего Ланжевен считал фундаментальным и полностью овладел им. Наряду с этими двумя доминирующими областями Пуанкаре излагал некоторые вопросы математической физики. Общий и значительный интерес представляли серии заметок и докладов, опубликованных им за 1887—1896 гг., об уравнениях с частными производными математической физики, сведённые на первом этапе в «Американском математическом журнале» за 1890 г. и на втором этапе в «Acta Mathematica» за 1896 г. Из этого беглого изложения характеристики Ланжевеном деятельности Анри Пуанкаре в области физики до 1900 г. все же видно, что именно Пуанкаре было по силам дать во вступительном к конгрессу докладе общую характеристику и оценку положения всех основных областей физики того времени. Этот обзор является ценным документом в истории физики и образчиком такого рода характеристик крупных этапов ее развития. — 22 —
Мы увидим, что в дальнейшем — ко времени доклада самого Ланжевена на Втором международном конгрессе науки и техники в 1904 г., он уже сложился как ученый, и смог с полной независимостью противопоставить свои взгляды идеалистическим предпосылкам Пуанкаре в области научных теорий и принципов. Поскольку он был послан на этот конгресс в качестве представителя Франции — Французского физического общества, наряду с Анри Пуанкаре, нам придется осветить выступление Пуанкаре, чтобы показать, в чем лежал корень расхождения с взглядами Ланжевена. * К тому же периоду жизни Поля Ланжевена относится его первое выступление в общественной жизни Франции, реакция на бурный шквал, который налетел на его родину в 1894—1898 гг. в связи с процессом Дрейфуса — Эстергази — Золя. Это «дело» взволновало не только всю Францию, глубоко захватив все слои общества, но получило широчайший отклик во всех уголках цивилизованного мира. Эмиль Золя, ойубликовав свой знаменитый памфлет «Я обвиняю...», сознательно сел на скамью подсудимых и властно потребовал на суд весь генеральный штаб французской армии. Золя бросил обвинение правящим сферам в оскорблении правосудия, военному министерству — в том, что оно проводит «шулерскую кампанию» в продажной печати с целью обмануть общественное мнение и скрыть судебную ошибку в отношении Дрейфуса; военному совету — в юридическом преступлении, а именно в оправдании заведомого преступника Эстергази. Целью его было вскрыть социальное разложение, во имя человечества пролить свет на преступления, совершаемые властями из побуждений клерикализма, антисемитизма, сословных предрассудков, шовинизма. На стороне Золя оказались лишь сравнительно немногочисленные, но сильные духом представители французской интеллигенции и социалистическая партия рабочего класса, возглавляемая Жоресом. В процессе Золя, продолжавшемся пятнадцать дней (январь — февраль 1898 г.), Жорес выступил в качестве свидетеля на его стороне, со всем блеском своего ораторского таланта. Наиболее идейные элементы молодежи, учащихся и педагогов из высших школ, в том числе и Поль Ланжевен, еще до процесса часто ходили слушать выступления Жореса. Под влиянием его агитации в защиту Эмиля Золя ими был организован коллективный протест против продажной юстиции Франции. - 23 —
Ланжевен вспоминал об этом уже незадолго до кончины в своем замечательном выступлении на собрании Французского университетского союза 10 мая 1946 г.: «В начале 1898 г., когда невиновность Дрейфуса стала очевидной, я, работая в лаборатории Кавен- диша в Кембридже, получил письмо от Пеги, который, как и я, окончил Нормальную школу. В этом письме он просил присоединить мою подпись к подписям других молодых людей, увлеченных примером- Жореса и Дюкло. Я ответил утвердительно. Возвратившись в Париж, я весьма тяжело переживал вместе с Жаном Перреном и Эмилем Борелем те четыре или пять лет, которые понадобились, чтобы добиться запоздалого правосудия» [5, 146]. Рассказывая, как развивалось во Франции общественное сознание таких молодых ученых, как он сам, писателей, как Шарль Пеги и Ромен Роллан, как устанавливалась связь науки с политикой, Ланжевен опять-таки упомянул «дело Дрейфуса», «которое нельзя забывать уже хотя бы только потому, что оно сыграло исключительно большую роль в истории нашей республики». Но важно и то, что в этом движении люди мысли, «интеллигенты», как их тогда презрительно называли, «более чем через сто лет последовали примеру Вольтера, защищавшего Каласа, Лалли- Толендаля, Сирвена и несчастного Шевалье де ла Барр» [13], и бросились действовать под предводительством юристов, как Трарье или Пресансе, историков, как Жорес или Олар, философов, как Габриель Сеай или Виктор Баш, писателей — Эмиля Золя или Анатоля Франса, педагога Фердинанда Бюиссона, математиков — Поля Пенлеве или Жака Адамара, химика Гримо, биолога Эмиля Дюкло. Этой борьбе Ланжевен придавал большое значение, считая, что она «оставила в стране глубокие следы». И в этом он был вполне прав. Такие выступления не были безопасны в обстановке бешеной травли Золя элементами черной реакции. С некоторыми из смельчаков, кричавших при появлении Золя перед помещением суда «Да здравстует Золя!», немедленно производилась дикая уличная расправа. Расправа шла и по линии административной: профессор Политехнической школы Гримо получил отставку за показания в пользу Дрейфуса и Золя; лейтенант Шаплен, пославший Золя сочувственное письмо, был отчислен от действительной службы; адвокат Леблуа отрешен от должности помощника мэра, а парижский совет присяжных поверенных воспретил ему практику на шесть месяцев. Это было лишь началом репрессий. Министр Мелин, с негодованием отметив, что цвет интеллигенции стал на сторону Золя, заявил: «Надо прекратить это!». Однако он просчитался. — 24 —
Политический кризис, созданный «одной из тысяч и тысяч бесчестных проделок реакционной военщины» [14], превратил развернувшуюся борьбу за пересмотр дела Дрейфуса в крупное политическое движение, враждебное всему буржуазному государству. Возникла ожесточенная борьба между монархистами и республиканцами Франции. Чтобы притушить народное движение, правительство после ряда новых подлогов и преступлений пошло на пересмотр дела Дрейфуса и его освобождение в 1906 г. В. И. Ленин дал, как известно, глубокий анализ дела Дрейфуса. С одной стороны, это дело «показало в свое время, что грубой военщины, способной на всякую дикость, варварство,, насилие, преступление, во Франции не меньше, чем в иной стране». Но, с другой стороны, тот протест, который оно вызвало, показал, как и знаменитый цабернекий инцидент в Эльзасе*), что «не французская культура против немецкой, а воспитанная на ряде французских революций демократия восстала против абсолютизма» [15]. На таких людей, как Ланжевен, производили глубочайшее впечатление высказывания Э. Золя о том, что «буржуазия предает свое революционное прошлое, чтобы спасти капиталистические привилегии и остаться господствующим классом. Захватив власть, она не хочет передать ее народу... Она объединяется с реакцией, с клерикализмом, с милитаризмом... и что вся надежда — в энергии народа». Насколько Ланжевен любил Золя, и как Золя ценили в кругах учащейся и ученой молодежи, мы узнаем из воспоминаний одного из немногих оставшихся в живых современников Золя и его процесса. В основанном позднее Полем Ланжевеном журнале «La Pensee» опубликован доклад Франсиса Журдена на организованной 28 ноября 1952 г., в память пятидесятилетия со дня смерти Э. Золя, конференции журнала [16]. Докладчик живо обрисовал образ писателя, с которым он лично встречался в лихорадочные годы процесса, показал, как создавалось печатью общественное мнение против Золя, как тягостно переживал Золя отход от него многих из его учеников и поклонников. Журден противопоставляет такому отношению отношение к нему Поля Ланжевена, приводя его ценное и характерное высказывание о том, что сам Ланжевен и молодые ученые чрезвычайно высоко ценили *) Цабернский инцидент 1913 г.— оскорбление прусским офицером национального достоинства населения Эльзаса, явившийся поводом для. массовых выступлений против гнета прусского деспотизма. — 25 —
в художественном творчестве Золя его научный метод. «Мы находили в нем,— вспоминал Ланжевен в 1932 г.,— украшенное мощью слова и воображения великого писателя все то, чем привлекала нас наука: уважение к наблюдаемому факту, абсолютную добросовестность, объективное свидетельство и стремление ощутить над всей совокупностью фактов общий закон и руководящую идею». Кроме того, с позиций рационализма, характерного в то время для миросозерцания Ланжевена и его друзей, Золя был для них как бы «воплощением разума». Для биографии Поля Ланжевена процесс Дрейфуса важен еще в том отношении, что он вызвал к жизни основанную по призыву адвоката Жака Трарье «Лигу прав человека», в которой Ланжевен в течение многих лет принимал активнейшее участие и даже некоторое время был ее председателем. По определению одного из участников Лиги, она была «живой совестью страны».
ГЛАВА II ДОКТОРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ «ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ИОНИЗИРОВАННЫХ ГАЗОВ» Основные элементы диссертации. Вторичное рентгеновское излучение. Теория рекомбинации ионов и «вероятность рекомбинации»; подвижность ионов; «метод Ланжевена»; установление соотношения между коэффициентом диффузии и подвижности на основе кинетической теории газов. Гипотеза Ланжевена о роли положительных ионов в искровом разряде. Поль Ланжевен получил стипендию лишь на один год и потому не имел возможности проработать в Кавендишской лаборатории два года, как это предусматривалось положением о докторантах. Тем не менее Ланжевен успел так себя там зарекомендовать, а в дальнейшем создал себе такое имя, что лаборатория была вправе гордиться им. Это выразилось, между прочим, в том, что его портрет украсил зал лаборатории рядом с портретом Дж. Дж. Томсона. Ланжевен продолжал подготовку докторской диссертации при факультете точных наук Сорбонны (с 1898 г.), получая стипендию уже от Высшей нормальной школы. В 1900 г. Ланжевену было предоставлено место лаборанта при факультетской лаборатории Сорбонны, и он занялся ее оборудованием на современный лад. Франция остро ощущала недостаток в такой лаборатории, какой обладала Англия. Чтобы подтолкнуть правительство на организацию лабораторий, на Первом конгрессе по физике было вынесено специальное постановление об этом, и можно предполагать, что Ланжевен проявил в этом деле большую инициативу. В 1902 г. Ланжевен защитил докторскую диссертацию «Исследования в области ионизированных газов». Диссертация не только появилась в виде книги (1903) [17], но и была опубликована в одном из наиболее авторитетных научных периодических — 27 —
изданий Франции по физике и химии, печатавшем работы ученых всего мира — в «Анналах химии и физики» [18, 8]. Этот журнал был основан еще учеными периода французской буржуазной революции, главным образом Лавуазье, в 1789 г. и приобрел мировую известность. В нем печатались, например, работы Рамзая, Релея, многих русских ученых, в том числе А. Г. Столетова. Именно в этом журнале в 1903 г. появились первые «Исследования о радиоактивных веществах» Марии Кюри. Еще до выхода в свет «Диссертации» Ланжевен ознакомил своих соотечественников с некоторыми результатами своих работ, сделав доклад во Французском физическом обществе, который и был напечатан в «Бюллетене» общества в 1900 г. Уже на этом, самом раннем этапе творческой деятельности он начал знакомить широкие общественные круги, а также инженеров-практиков, с ее результатами, сделав сообщение Международному обществу электриков, которое также напечатало его в своем органе. Вопреки принятому обычаю, Ланжевену пришлось расширить историческую часть диссертации. Это было важно для установления преемственной связи его идей с теми «концепциями относительно основной природы электрических явлений, в которых за ближайшие несколько лет произошли чрезвычайно глубокие изменения». Из общего суммарного изложения проблем ионизации газа под воздействием рентгеновых, катодных и радиоактивных излучений Ланжевен выделил более детальное изложение теорий, принципов измерений, относящихся к важнейшим явлениям подвижности и рекомбинации ионов. Им впервые во всей полноте и общности было изучено установленное Томсоном и Резерфордом в 1897 г. лишь для одного частного случая явление рекомбинации ионов противоположных знаков. Одновременно им были систематизированы и описаны методы измерения подвижности ионов, косвенные и прямые, применявшиеся до того, как ему самому удалось найти новый метод, обладающий рядом преимуществ, и, наконец, подробно излагался этот метод. Особый раздел «Диссертации» составила «Заметка о вторичных лучах Рентгена», в которой Ланжевен представил главные выводы из своего первого исследования, начатого в октябре 1897 г. по прибытии в лабораторию Томсона. В «Диссертации» Ланжевен проявил не только эрудицию в данной области, привел усовершенствованные им самим методы измерений, описал изобретенные им аппараты и приборы, но и создал теории, входящие, как покажем ниже, в состав современного учения о газовом разряде, не потерявшие своего значения и до настоящего времени. Кроме того, благодаря обширному историческому обзору вопроса «Диссертация» Ланжевена являет- — 28 —
ся ценным по точности документом, фиксировавшим вслед за каждым открытием его дату, автора, место публикации, методику эксперимента, быстро развивавшуюся в тот период, а также эволюцию взглядов на сущность явлений, преобразивших физику на рубеже двух столетий. Поскольку «Заметка о вторичных лучах Рентгена» хронологически и логически предшествует остальным главам «Диссертации», начнем с нее анализ всей работы. Это небольшое исследование непосредственно примыкает к опытам Перрена, осуществленным им совместно с Ланжевеном; в них определилась роль металла при разрядке наэлектризованной металлической пластинки лучами Рентгена. Чтобы изучить ближе значение металла, Ланжевен пользовался исключительно ионизацией, производимой излучениями. «С самого начала этой работы,— пишет здесь Ланжевен,— я пришел к заключению о существовании вторичных лучей, производимых лучами Рентгена. Это было в тот момент, когда г-н Саньяк совершенно иным путем пришел к точно таким же выводам. Здесь я подчеркнул только те пункты, в которых мои исследования отличались от исследований Саньяка, а также результаты, способные в известном отношении дополнить результаты его важных работ» [8]. Следовательно, открытие вторичного рентгеновского излучения принадлежит в той же мере Ланжевену, как и Саньяку. Вопреки мнению Перрена, высказанному им в статье 1897 г., что роль металла следует приписать чисто поверхностному действию, локализованному в переходном слое от металла к газу, Ланжевен доказал, что влияние металла сказывается в газе на расстоянии, «как если бы металл испускал под влиянием падающих на него первичных лучей вторичное излучение, тоже обладающее способностью ионизировать газ, через который оно проходит». Метод, которым Ланжевен это установил, состоял в следующем: он ионизировал газ, заключенный между двумя параллельными пластинками — тонкой электропроводящей пластинкой и пластинкой исследуемого металла, связанной с электрометром. Пучок рентгеновых лучей направлялся на них по нормали. При замене свинцовой пластинки, например алюминиевой, освобождалось гораздо больше электричества. Если бы причина наблюдаемого эффекта была локализована в переходном слое от металла к газу, то это возрастание не зависело бы от расстояния между пластинками. Между тем эксперимент показал, что количество освобожденного электричества уменьшается с уменьшением расстояния. Ланжевен получил кривые, показывающие влияние расстояния между пластинками на число ионов, образуемых вторичными — 29 —
лучами для различных металлов — алюминия, меди, цинка., свинца; он отметил влияние толщины пластинки на интенсивность излучения; выяснил, что подобно первичным лучам вторичное излучение производит ионизацию строго пропорционально- давлению газа. Наконец, несмотря на сложность измерения при малости наблюдаемых явлений, он установил три закона, которым подчиняется это вторичное рентгеновское излучение металлов. Отметим также два общих вывода, которые'Ланжевен формулирует здесь следующим образом: «Все действия лучей Рентгена и их вторичных лучей имеют характер чисто атомарный; это подтверждает наблюдение, что такие свойства вторичных лучей, как интенсивность и проникающая способность, зависят только от природы атомов облучаемого вещества, а отнюдь не от характера их химического сочетания». «Все обнаруженные нами свойства вторичных лучей,— пишет он далее,— по-видимому, хорошо согласуются с теорией, развитой Стоксом и Дж. Дж. Томсоном». Эта теория рассматривает рентгеновы лучи как электромагнитные импульсы, производимые в момент удара катодных корпускул об антикатод*). Поскольку проникающая способность лучей Рентгена тем больше, чем резче импульс и чем меньший объем он занимает в эфире, эта проникающая способность растет со скоростью катодных лучей. Когда эти импульсы встречают атомы, они могут вызвать в них корпускулярную диссоциацию (т. е. выбить из атома или молекулы корпускулу-электрон), что в свою очередь сопровождается эмиссией вторичного импульса, возникающей в результате соударений, освобожденных первичным излучением корпускул. Эти импульсы, аналогичные лучам Рентгена, но меньшей проникающей способности, и составляют вторичные лучи; их проникающая способность увеличивается вместе с проникающей способностью первичных лучей. Хотя Ланжевен и не первый обратил внимание на роль металла (на нее указали, по свидетельству Ланжевена, Бенуа и Гурмузеску в 1896 г.), ему принадлежит заслуга подробного изучения явления вторичной эмиссии лучей Рентгена и истолкования явления в свете электронной теории. Этим было дано решение, хотя и не исчерпывающее, проблемы, поставленной самим Рентгеном, но не решенной им в его «Третьем сообщении», в мае 1897 г., когда он писал: «Я еще не решил вопроса, того же ли рода лучи, исходящие от освещенных (рентгеновыми лучами.— О. С.-Н.) тел, как и падающие на них, или нет». [20]. *) Это представление относится к так называемому «тормозному» рентгеновскому излучению со сплошным спектром; так называемое «характеристическое» излучение, открытое позже, может возникать и иначе. — 30 —
* Тот же метод, который послужил Ланжевену для изучения вторичных лучей, он применил к решению проблем, касающихся прохождения тока через газ, помещенный между пластинами заряженного конденсатора и подвергнутый действию излучения, превращающего его в проводник. Прежде всего он решил проверить экспериментально в самых разнообразных условиях выведенные в 1896 г. Дж. Дж. Томсоном законы, управляющие движениями ионов. Основные положения «Диссертации» и наиболее оригинальные элементы этого исследования, в том числе экспериментальные методы, опубликованы Ланжевеном в виде трех статей в журнале Академии наук. Первая статья называется «Исследование ионизированных газов» [21, 19]. Многочисленные работы, главным образом школы проф. Дж. Дж. Томсона, показали, что электропроводность газов под действием излучений получает объяснение, если допустить, что излучение производит в газе в равном количестве положительно и отрицательно заряженные центры. Эти центры обладают зарядом, равным по своему абсолютному значению заряду, который переносит ион водорода. при электролизе, и окружаются благодаря электростатическому притяжению при достаточном давлении в газе целым комплексом, «свитой» электрически нейтральных молекул. Если создать электрическое поле £, то эти агломераты, также называемые «ионами», начнут перемещаться: положительные со скоростью kx Е в направлении силовых линий поля, отрицательные — со скоростью k2 Е в противоположном направлении. Коэффициенты кл и k2 определяют то, что Ланжевен называет п о- движностью ионов; она обычно больше у отрицательных ионов. Если давление не падает ниже нескольких миллиметров ртутного столба, а напряженность поля Е не превышает нескольких сотен вольт на сантиметр, то перемещение ионов под действием поля не создает при столкновении с молекулами газа новых заряженных центров, однако ионы противоположных знаков могут рекомбинировать при взаимном столкновении. Ланжевен вслед за Дж. Дж. Томсоном принимает, что закон этой рекомбинации аналогичен закону действия масс Гульдберга и Вааге, а именно: количество рекомбинированного электричества на единицу объема и в единицу времени пропорционально произведению плотностей положительных и отрицательных зарядов ионов: коэффициент пропорциональности является коэффициентом рекомбинации. — 31 —
Но Ланжевен идет дальше, и в первой, а также во второй статье, названной им «О рекомбинации ионов» [22, 19], создает теорию рекомбинации, где впервые вводит понятие вероятности рекомбинации. Согласно этой теории коэффициент рекомбинации должен быть постоянным для данного газа при данных температуре и давлении, так же как и подвижности kx и k2. При помощи им же созданной установки ему удается непосредственно экспериментально определить отношение числа рекомбинаций к числу столкновений между ионами противоположных знаков в данном газе (вероятность рекомбинации) и показать постоянство этого отношения при данных температуре и давлении при самых различных прочих условиях эксперимента. Измерение числа столкновений между ионами позволило Лан- жевену обосновать одно из исходных предположений его теории о том,что соударения между ионами происходят в основном под влиянием взаимного притяжения этих заряженных центров, окруженных слоем молекул. Он вычислил, что благодаря притяжению число столкновений в 10 тысяч раз превышает то, которое имело бы место при отсутствии притяжения. Второе предположение Ланжевена состояло в том, что два иона противоположных знаков, даже сравнительно близких друг к другу по сравнению со средним расстоянием, движутся под влиянием взаимного притяжения с той же подвижностью, что и под действием внешнего поля. В тексте «Диссертации» (стр. 105—106) дается вывод выражения для числа соударений между двумя ионами противоположных знаков. Если бы каждое соударение между ионами противоположных знаков сопровождалось рекомбинацией, то это же выражение определяло бы и количество рекомбинированного электричества. Но рекомбинация происходит не при каждом сближении ионов противоположных знаков: если их начальная кинетическая энергия, усиленная взаимным притяжением, окажется достаточно большой, ионы могут снова разойтись. Лишь некоторая доля столкновений е, обязательно меньшая единицы, сопровождается рекомбинацией. Следовательно, вероятность того, что рекомбинация произойдет в момент столкновения, тем больше, чем меньше тепловая скорость ионов и чем меньше значение среднего пробега между двумя соударениями их с молекулами. Таким образом, е должно изменяться обратно пропорционально подвижности ионов k. Следовательно, отношение е должно стремиться к единице с уменьшением подвиж- ностей kx и &2. Все эти предсказания теории получили полное подтверждение в экспериментах. — 32 —
Рис. 1. Схема установки для наблюдения ионизации газа под действием рентгеновых лучей. Путем ряда усовершенствований, в частности увеличения чувствительности квадрантного электрометра в созданной им установке, Ланжевен достиг значительного увеличения точности измерений. Его аппараты были установлены в лаборатории в специально оборудованных подвалах Сорбонны. Найденные Ланжевеном значения е показали, что теория ионизации верна, поскольку оказалось, что эти значения действительно всегда меньше единицы и приближаются к ней тем больше, чем меньше подвижность ионов, т. е. при увеличении давления. Ланжевен выяснил, что в сухом воздухе при нормальном давлении происходит примерно одна рекомбинация на четыре соударения между ионами противоположных знаков. Из установленного им отношения числа рекомбинаций к числу соударений г легко определяется абсолютное значение коэффициента рекомбинации. Определив значения для подвиж- ностей kx и &2 и подставив их в формулу для коэффициента рекомбинации, Ланжевен вычислил коэффициенты рекомбинации а для атмосферного воздуха и углекислоты, причем получил полное согласие со значениями, полученными Таунсендом (1899) и Мак-Клангом совсем иными методами. В третьей статье, «О подвижности ионов в газах» [23, 19], Ланжевен определил подвижности ионов с помощью оригинального метода. Ему удалось, используя чрезвычайно короткий промежуток времени, —10~4 сек (продолжительность одного разряда катушки, питающей рентгеновскую трубку), измерить подвижности ионов непосредственно и в более разнообразных условиях, чем делалось до него. На рис. 1 воспроизводится схема установки для наблюдения результатов ионизации газа под действием рентгеновых лучей. При наличии между пластинами АВ и CD электрического поля Е положительные ионы после облучения газа между пластинами перемещаются по полю, например к АВ со скоростью /^f, а отрицательные в обратном направлении со скоростью k2E. Метод Ланжевена в принципе состоит в следующем: через весьма малый промежуток времени Д^ после прохождения рентгеновского излучения направление поля меняется. При этом Ланжевен учитывает, что количество электричества q, собранное пластиной АВ, соединенной с электрометром, составляется — зз —
из зарядов: положительных ионов, освобожденных до обращения поля в слое газа толщиной kxE At вблизи АВ, отрицательных ионов, которые в момент обращения поля еще остаются в слое А^хСЭу а затем поворачивают обратно к АВ. Для определения подвижности опыт повторяется несколько раз при все возрастающих значениях промежутка времени между моментом пропускания лучей и моментом перемены направления поля. Промежутки времени увеличиваются' до тех пор, пока сначала все отрицательные ионы, обладающие большей скоростью, не успеют осесть на пластине CD до обращения поля, а затем все положительные — на пластине АВ. Ланжевен строит теоретическую кривую / зависимости количества электричества, осаждающегося на пластине АВ, от промежутка времени между пропусканием излучения и переменой направления поля (в случае однородной ионизации) (рис. 2). Излом получается в точке N, в которой все отрицательные ионы уже собрались на CD до обращения поля. Затем, начиная с точки Р, заряд остается постоянным и равным Q0, т. е. , освобожденного в газе, так когда все ионы уже м % ' \ X \ X V X о \ '/ X / / / " \ / 1 и' 0 г—' X — -£.. Рис. 2 чества Кривые зависимости коли- электричества на пластине от времени между пропусканием излучения и переменой направления поля. оощему количеству электричества как обращение поля происходит тогда собрались, и не производит никакого эффекта. Имеющая место рекомбинация меняет значение Q0 на меньшее и дает искривление в нижней части экспериментальной кривой //. Подвижности kv и k2 определяются измерением промежутков времени At2 и Atv соответствующих прибытию последних отрицательных ионов и последних положительных ионов. Подведем итог тому, что дали физике три проанализированные нами статьи Поля Ланжевена, подробнее представленные в «Диссертации» и составляющие то новое, что сам автор считал наиболее существенным в своем исследовании. Мы видели, что Ланжевен применил новый метод прямого определения подвижностей отрицательных и положительных — 34 —
ионов, ввел и самый термин «подвижности», получивший распространение и в нашей литературе. В первой же статье Ланжевен пишет: «Коэффициенты kx и k2, которые мы назовем подвижно- стями...». В «Диссертации» также читаем: «Мы дадим коэффициентам &х и k2 название подвижностей» (стр. 16). В английских руководствах принято только понятие «скорости» иона. Далее Ланжевен ввел понятие вероятности рекомбинации ионов; установив экспериментально точное отношение числа рекомбинаций к числу соударений ионов е, он показал его зависимость от подвижности; по известным подвижностям ионов отношение е позволяет определять абсолютное числовое значение коэффициента рекомбинации а, являющегося константой для различных газов. «Диссертация» содержит, кроме того, много существенного материала для оценки общетеоретических и философских воззрений Ланжевена, его борьбы за прогрессивные взгляды в науке. Так, Ланжевен подробно освещает вопрос о конденсации паров в газах (главным образом работы Ч. Т. Р. Вильсона 1897— 1900 гг., прославившегося своей «камерой» и своим «методом») не только потому, что «существование ионов подтверждается с поразительной ясностью поведением ионизированного газа в присутствии пересыщенных паров воды», но и потому, что опыты по конденсации имеют большое теоретическое значение: «они впервые подтвердили правильность атомистической гипотезы, выявив дискретную структуру переносимых веществом зарядов»; они позволили «индивидуально уловить каждый наэлектризованный центр, ядро капли воды, а затем подсчитать число этих центров в определенном объеме газа». В «Диссертации» отчетливо видно, что Ланжевен, следуя Томсону, применял при изучении подвижностей и рекомбинации кинетическую теорию газов. Он с большим успехом использовал ставшую теперь классической работу Больцмана, лишь в то время проложившую себе дорогу *) после крупных боев с махистами за атомистическую гипотезу. «Гипотеза ионов,— пишет Ланжевен,— получает новую силу и большую ясность, когда связываешь ее с точным представлением о газовой среде, которое позволила создать кинетическая теория. Я попытаюсь извлечь из него прежде всего простое представление о диффузии и перемещении в электрическом поле». Рассматривая вопрос о притяжении молекул заряженными центрами, Ланжевен получил ценные результаты: он впервые вывел приближенное выражение для *) Два тома «Лекций по теории газов» Больцмана вышли в 1896 и 1898 гг. В 1902 г. вышел перевод первого тома на французский язык. — 35 —
силы притяжения между поляризованной полем иона молекулой и ионом. Он исходил при этом из предположения об однородности поля, созданного ионом внутри объема, занимаемого молекулой, и о превращении молекулы в электрический диполь. В «Диссертации» Ланжевен вывел и первую приближенную формулу подвижности ионов. Подобно многим теориям начального периода, она строится на представлении о взаимодействии между ионами и молекулами, рассматриваемом как удар упругих шаров. В промежутке между соударениями ион сохраняет направленность своего движения, но под влиянием поля в газе траектория его из прямолинейной превращается в параболу. В дальнейшем в специальном исследовании 1905 г. Ланжевен дал более строгую формулу подвижности, основанную на представлении о непрерывном взаимном притяжении ионов и молекул, обусловленном поляризацией молекул электрическим полем ионов. Однако и предварительная формула подвижности была в столь хорошем согласии с экспериментом, что стала общепринятой на долгие годы не только для подвижности ионов, но и для подвижности электронов. Произведя заново анализ явлений диффузии и подвижности ионов, Ланжевен установил наличие пропорциональности между коэффициентами диффузии и подвижности при одинаковой температуре. Он сопоставил коэффициент диффузии, известный из молекулярно-кинетической теории газов, и найденную им подвижность ионов и нашел, что коэффициент подвижности прямо пропорционален коэффициенту диффузии при постоянной температуре. Это важное соотношение было получено Ланжевеном впервые; в более точной форме, развитой им, как увидим дальше, в 1905 г., наряду с более строгим выводом формулы для подвижности ионов оно сохранило свое значение и поныне. Это соотношение доказывается и экспериментально, если сравнить измеренные Таунсендом коэффициенты диффузии и измеренные Ланжевеном в пятой главе «Диссертации» подвижности. Полученные непосредственно из опытов численные значения коэффициентов подвижности и диффузии позволяют, подчеркивает Ланжевен, определить отношение заряда иона любого газа к заряду иона водорода при электролизе. Для положительных зарядов в воздухе это отношение равно — =1,04, а для отрицательных ионов — =1,05. Принимая во внимание точность измерений коэффициента диффузии и подвижности, можно считать эти числа равными единице. Этот результат являлся проверкой вывода о равенстве зарядов ионов обоих знаков, полученного Ланже- — 36 —
веном из экспериментов по конденсации. С другой стороны, здесь было доказано, что ионы обоих знаков, произведенные в воздухе лучами Рентгена, несут заряд, равный по абсолютному значению заряду иона водорода при электролизе. Этому факту, распространенному Таунсендом в 1901 г. на другие газы, при всех способах их ионизации, Ланжевен придавал капитальное теоретическое значение. Излагая в «Диссертации» теорию искрового разряда в газах, в основе которой лежат эксперименты Таунсенда, ввиду их особого значения доложенные Ланжевеном на заседании Французского физического общества [24, 8], Ланжевен дополняет ее здесь своей гипотезой. В позднейшей литературе это осталось незамеченным, и до настоящего времени теория искрового разряда излагается без упоминания имени Ланжевена. Между тем Ланжевен пишет: «Опыты Таунсенда доказали возможность ионизации газа отрицательными ионами или их заряженными центрами; однако для объяснения искрового разряда необходимо допустить, что и положительные ионы в еще более сильных полях приобретают ту же способность». Если бы поле было везде такого напряжения, что только отрицательные ионы производили ионизацию, то все отрицательные центры, как имевшиеся до ее начала (наличие их является, с точки зрения Ланжевена, необходимым условием начала зажигания искрового разряда), так и вновь образованные путем диссоциации молекул газов, «двинулись бы с равной скоростью к аноду, а по их прибытии разряд бы прекратился, если бы за ними не последовали новые заряды и не поддержали это явление». В журнале «Радий» (апрель 1906 г.) также напечатан доклад о «Новейших исследованиях механизма разряда» [25], сделанный Ланжевеном в Обществе электриков (6 января того же года); Ланжевен производит перед своей аудиторией эксперимент и снова подчеркивает, что «необходимо предположить вступление в игру положительных центров». Открыть этот новый источник ионизации Ланжевену помогает, согласно его собственным словам, наблюдение за образованием «коронного разряда». Он показывает, что «источником новой ионизации можно считать столкновения положительных ионов с молекулами газа в случае положительной короны или с катодом в случае отрицательной» (стр. 87). Этим он объясняет отличие обеих корон по внешнему виду. Тот известный факт, что отрицательная корона образуется легче, чем положительная, свидетельствует в пользу изложенной выше гипотезы, поскольку для образования положительной требуется гораздо более высокая разность потенциалов, чем для образования отрицательной: не — 37 —
ниже 400—500 вольт, в зависимости от газа и от природы остроконечного электрода, при наличии которого происходит коронный разряд. Подробно анализируя это явление, Ланжевен находит полное подтверждение своей гипотезы. Затем Ланжевен рассматривает механизм искрового разряда, образование так называемого катодного свечения в области, прилегающей к катоду. Положительные центры, образующиеся в этой области при ионизации, будут в свою очередь двигаться к катоду, образуя положительный поток, изучавшийся Вийяром; точки поверхности катода, в которые они ударяются, являются источниками катодных лучей. В этом процессе Ланжевен видит объяснение незадолго до того открытых каналовых или анодных лучей. Они получатся, если в катоде сделать отверстия, через которые будет проходить поток положительных частиц, исчезающих затем позади катода. Таким образом, в действии положительных центров на катод и отрицательных частиц на область катодного свечения содержится двоякий источник ионизации, необходимый для поддержания искрового разряда. Ланжевен был прав, выражая уверенность, что сделанный им беглый анализ явлений разряда должен послужить основой для построения полной теории этого явления. Для оценки представлений Таунсенда и Ланжевена и определения их места в истории изучения этого чрезвычайно сложного и многообразного по форме и виду процесса, напомним, что возникновение искрового разряда между двумя электродами в газе при атмосферном давлении представляет собой только одну из форм явления так называемого «пробоя», или перехода разряда из несамостоятельного в самостоятельный разряд, продолжающийся независимо от наличия или отсутствия внешнего ионизирующего воздействия на газ. «Хотя явления пробоя были изучены задолго до 1900 г., успех в этом направлении наметился только после того, как приобрела влияние теория пробоя, опубликованная Таунсендом в 1902 г.» [26] *). Несмотря на отличие техники эксперимента в работах Таунсенда и Ланжевена от современного нам уровня, этим двум ученым удалось пролить свет на основные процессы, вызывающие искровой пробой газа, указать «одну из букв алфавита», благодаря которой стало возможно «расшифровать явления в целом». Лишь в сороковых годах более тонкие методы исследования дали возможность объяснить основные черты искры. *) Впервые свои эксперименты Таунсенд начал публиковать в «Nature» за 1900 г., а затем в «Phil. Magazine» за 1902, 1903 и ел. годы. — 38 —
В результате экспериментально проверенных Ланжевеном фактов и гипотез, разрабатывавшихся в основном Дж. Дж. Том- соном, Ланжевен проявил в своей «Диссертации» несомненную научную самостоятельность и большую последовательность в понимании открытой в Кембридже «корпускулы» и ее отношения к веществу. Так, восприняв основные идеи Томсона, он полностью игнорировал те конкретные образы в виде фарадеевых трубок и т. п., которыми склонный к механицизму Томсон иллюстрировал свои представления. В этом сказалась прогрессивность молодого Ланжевена, его способность отказываться от устаревших понятий научного багажа классиков электромагнетизма и идти вперед в поисках все более совершенного отражения явлений природы. Устойчивость системы, которую представлял собой атом по модели Томсона, была тесно связана с вопросом об излучении им энергии. Ланжевен изучил движение заряженной частицы в электромагнитном поле и создаваемые ею поля. В числе первых физиков он пришел к выводу о том, что катодная частица должна обладать электромагнитной инерцией (массой), что «масса, определяемая основным уравнением динамики, перестает быть константой и делается функцией скорости». Ланжевен дал в «Диссертации» четкую формулировку того факта, что «обычные законы рациональной (т. е. классической— О. С.-Н.) механики, точные только в первом приближении, неприменимы к внутриатомным явлениям». В сложных вопросах электродинамики движущихся сред Ланжевен пошел не за Томсоном, лишь указавшим в 1881 г. путь для теоретического изучения электромагнитного поля наэлектризованной сферы, но не сделавшим соответствующих выводов о необходимости изменения классической механики,— он пошел за Лоренцом по пути построения релятивистской механики. Труды Лоренца, заложившего основы релятивистской механики, печатались с 1892 г., и в год его выступления на 1-м Международном конгрессе по физике (1900) его уже чествовали, как крупнейшего ученого, выпуском специального сборника, а в 1902 г. Лоренц получил Нобелевскую премию. Следовательно, как раз в рассматриваемый период он был в зените своего творчества и авторитета. В своей «Диссертации» Ланжевен полностью разделяет идеи и представления Лоренца, его электронную теорию, которая вела к единству воззрений на вещество. Сам Лоренц писал, что плодотворности гипотез, лежащих в основе разработанной им теории, «не может отрицать тот, кто следил за великолепными исследованиями Дж. Дж. Томсона и его сотрудников в области электрической проводимости газов» [27]. — 39 —
Поэтому «Диссертация» Ланжевена, подводившая впервые итоги этим исследованиям, была, несомненно, и одной из первых попыток теоретического, идейного синтеза направления Томсона— Лоренца, их материалистических тенденций в понимании вещества и электричества. Заряды, утверждал Лоренц, «неразрывно связаны с тем, что мы привыкли называть материей, или являются свойством этой материи. Это есть мысль, лежащая в основе выражения «заряженная частичка». При всем разнообразии формулировок и определений вещества эти физики в период кризиса в науке оставались материалистами; на вопрос, «существуют ли электроны, эфир и так далее. вне человеческого сознания, как объективная реальность» [10], все они без колебаний отвечали: «да». В. И. Ленин писал в главе книги «Материализм и эмпириокритицизм», посвященной периоду новейшей революции в естествознании: «Как ни диковинно с точки зрения «здравого смысла» превращение невесомого эфира в весомую материю и обратно, как ни «странно» отсутствие у электрона всякой иной массы кроме электромагнитной, как ни необычно ограничение механических законов движения одной только областью явлений природы и подчинение их более глубоким законам электромагнитных явлений и т. д.,— все это только лишнее подтверждение диалектического материализма». Вслед за Томсоном и Лоренцом Ланжевен включается в разработку и пропаганду электронной теории и электродинамики движущихся сред взамен классической — механической. Диссертацию Ланжевена признают «классической», поскольку она заложила фундамент для теоретических работ по кинетике нейтральных и заряженных частиц,— [работ, которые легли в основу современной теории газового разряда. Между тем значение содержавшихся в них открытий и достижений Ланжевена не всегда представлялось столь ясным, каким оно представляется в настоящее время. Еще не так давно один из крупнейших современных специалистов в области процессов электрического разряда в газе, Леонард Лёб, в своей большой «Истории развития физической мысли» [28], написанной в 1933 г. совместно с Артуром Адамсом, ни разу не упомянул имени Поля Ланжевена в соответствующем разделе. Дело в том, что непосредственно вслед за первой сводной работой по исследованию тока в газах—«Диссертацией» Ланжевена, в Лондоне, Глазго, Лейпциге, Нью-Йорке, Бомбее и Калькутте одновременно вышло первое издание большого руководства Дж. Дж. Томсона «Прохождение электричества через газы» — 40 —
(1903) [29] и сразу же получило такое распространение и приобрело такой авторитет, что сделалось настольной книгой ученых и практиков по данному вопросу. Поэтому, несмотря на прекрасный отзыв Томсона о «Диссертации» Ланжевена, содержавшийся в «Дополнительных заметках» в конце книги, само исследование Ланжевена перестало привлекать к себе внимание. Томсон писал следующее: «Когда настоящая работа находилась в печати, П. Ланжевен- опубликовал в своей замечательной талантливой Диссертации «Recherches sur les gaz ionises» (Париж, 1902) несколько очень важных исследований о законе рекомбинации ионов и о скоростях ионов в электрическом поле. Он показывает при помощи простых вычислений, что рекомбинация положительных и отрицательных ионов происходит при сближении ионов в силу электрического притяжения между ними». Далее Томсон подробно излагает метод, каким Ланжевен определяет е — отношение числа рекомбинаций к числу столкновений,— и приводит соответствующую формулу; он приводит таблицу, составленную Ланжевеном на основании его экспериментов при изучении влияния давления на отношение числа рекомбинаций к числу соударений для воздуха и углекислоты. Томсон отмечает также совпадение результатов Ланжевена со значениями, полученными Таунсендом и Мак-Клунгом, излагает метод Ланжевена по определению подвижностей ионов, их зависимость от давления, приводя и соответствующую таблицу Ланжевена. Таким образом, Томсон счел необходимым включить в свое руководство целый ряд новых достижений Ланжевена. Однако это сжатое изложение содержания целой монографии, которую представляла собой, в сущности, работа Ланжевена, сыграло ту роль, что к самой «Диссертации» молодого ученого почти перестали обращаться, тем более, что в 1906 г. последовало второе издание ставшего общепринятым руководства Томсона. Ново второе издание, как будет ниже показано, оказались не включенными дальнейшие, чрезвычайно важные исследования Ланжевена.
ГЛАВА III РАЗВИТИЕ ЛАНЖЕВЕНОМ КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ, ТЕОРИИ ИОНИЗАЦИИ ГАЗОВ И БРОУНОВСКОГО ДВИЖЕНИЯ «Об одной фундаментальной формуле кинетической теории» (1905). Вторая «динамическая» теория диффузии и подвижности ионов Ланжевена. Исторические судьбы этой теории. «Тяжелые ионы Ланжевена». «Анализатор подвижности ионов» (1940). «Уравнение Ланжевена» для броуновского движения. К числу ценных работ Ланжевена по исследованию ионизированных газов относится статья «Об одной фундаментальной формуле кинетической теории» [8]. Она опубликована также в журнале «Анналы химии и физики» (т. 5 из восьмой серии) за 1905 г. В этой работе Ланжевен делает новый значительный шаг вперед по пути развития теории диффузии и более строгой теории подвижности ионов. В начале статьи он пишет: «Задачи, выдвигаемые современными теориями электрической проводимости газов, требуют постоянного применения результатов кинетической теории; их полное решение тесно связано с успехами последней. Кроме того, новые экспериментальные данные относительно ионов в газах открыли возможность точно определять значения молекулярных величин, индивидуально улавливать атомные заряды путем прямого подсчета ионов, содержащихся в газе. Благодаря этому атомистические концепции переходят в известном смысле из разряда гипотез в разряд принципов. Эти новые результаты не только иллюстрируют блестящие успехи, уже достигнутые кинетической теорией, но являются мощным стимулом для возможно более далеко идущих выводов из учения о дискретной структуре вещества» (стр. 296). — 42 —
Идя по этому пути, Ланжевен дает анализ одного из двух методов, которыми оперировала до тех пор кинетическая теория: метода «средних длин пробега» между двумя столкновениями, введенного Клаузиусом. Этот метод, оставляя в стороне самый механизм столкновений, вводит некоторую статистическую среднюю величину —расстояние, которое в среднем пролетает молекула без столкновений. Ланжевен указывает, что этот метод позволяет без. больших трудностей аналитического порядка проникнуть в детали явлений диффузии, внутреннего трения, тепло- или электропроводности; этот же метод позволяет сформулировать, в свете новейших данных, чрезвычайно заманчивые и богатые идеями представления об явлениях искрового разряда, как о диссоциации молекулы при столкновении ее с ионом. Формула, выведенная Больцманом этим методом для коэффициента диффузии двух газов друг в друга, позволила Ланже- вену (и одновременно Рике) вычислить примерные размеры ионов, представляющих собой агломераты небольшого числа нейтральных молекул, удерживающихся благодаря электростатическому притяжению около наэлектризованного центра. Однако метод средних длин пробега не удовлетворял уже Максвелла, поскольку он игнорирует динамические условия соударения, сложное перераспределение скоростей молекул, зависящее от условий соударения. Максвеллом был впервые введен динамический метод, и Ланжевен признает, что это одна из крупнейших еш заслуг. Кирхгоф продолжил работу Максвелла в этом направлении, а Больцман посвятил динамическому методу всю вторую половину первого тома своего труда «Кинетическая теория газов». Но вычисления по этому методу представляют огромные трудности и были доведены до конца самим Максвеллом лишь для частного случая. Важно, что полученные таким методом результаты не согласуются с экспериментом, в частности, количественная зависимость коэффициента диффузии от температуры; характер сил взаимодействия молекул в действительности иной, чем допустил Максвелл для простоты вычислений. Ланжевен ставит себе задачу обобщить метод Максвелла, сделать его применимым для любого характера взаимодействия между молекулами газа, в частности, для случая упругих столкновений, поскольку методом средних длин пробегов невозможно точно решить эту задачу даже для случая упругих столкновений. В этом состоит одна из основных частей данной работы Ланжеве- на. Ему удалось полностью решить эту задачу и получить для коэффициента взаимной диффузии, или для относительной подвижности под влиянием внешних сил, обобщенную формулу. — 43 —
Вторая задача Ланжевена заключалась в применении полученного выражения для вычисления подвижности наэлектризованных центров конечных размеров и определения на ее основе размеров ионов. О второй части работы Я. И. Френкель говорил: «Она очень тонкая и сложная и показывает, что Ланжевен был мастер не только по части создания идей, но и по части математической реализации этих идей» [30]. Но предварительно Ланжевен проверяет, действительно ли его обобщенная формула полностью согласуется с результатом Максвелла для специального случая. Убедившись в этом, он приходит к заключению об ее общности, поскольку она «позволяет полностью решить задачу об относительном перемещении двух газов путем взаимной диффузии, когда взаимодействие между их молекулами является произвольной функцией от расстояния» (стр. 313). Ланжевен отмечает, что и Максвелл на основе своих совершенно строгих рассуждений получил бы тот же результат, если бы учитывал также и закон распределения скоростей, как это сделал он (стр. 318). Теория Ланжевена приобрела еще более актуальное значение в связи с проблемой разделения изотопов, в особенности изотопов урана, методом термодиффузии. Однако, как будет показано дальше, эта работа далеко не сразу получила заслуженную оценку и признание. Уже в «Диссертации» Ланжевен показал, какова сила притяжения молекулы ионом, находящимся на определенном ра сстоя- нии от нее. Для доказательства необходимости учета сил притяжения между ионом и нейтральными молекулами Ланжевен находит сначала выражение для подвижности ионов, обусловленное только этим притяжением, без учета упругих столкновений. Полученный результат по порядку величины совпадает с экспериментальным. Произведенный им затем учет упругих столкновений уточняет результат. Проверкой точности вычисления служит то, что при больших значениях размеров ионов упругие удары, как и следовало ожидать, играют основную роль. Тогда уравнение подвижности получается таким же, как и в случае чистых упругих столкновений. Когда же, напротив, размеры иона очень малы, то играют роль не столько упругие соударения, сколько притяжение к молекулам, вследствие которого заряженная частица медленнее перемещается в газе. Ланжевен с удовлетворением отмечает, что полученная им таким методом подвижность k0 ъ 800 (в электростатических единицах CQS) при учете только притяжения между ионом и моле- — 44 —
кулами оказывается действительно порядка величины экспериментальных подвижностей. Так, например, физик Зелены определил подвижности в сухом воздухе при атмосферном давлении для положительных ионов ^=408, для отрицательных &2=560. Дополнительный учет упругих соударений, ослабляющих подвижность, приводит к более точному согласию теории с экспериментом. Далее Ланжевен выводит из полученного им более точного значения подвижности ионов их вероятные размеры. Для этого он выражает подвижность ионов через х — отношение неизвестного диаметра иона к известному диаметру молекулы. (Непосредственно подвижность выражается через сумму диаметров молекулы и иона.) Затем он сравнивает теоретические значения подвижности ионов, соответствующие различным отношениям диаметра иона к диаметру молекулы, с экспериментальными значениями, полученными Зелены. Оказалось, что его экспериментальные значения почти точно соответствуют значениям д:=2 для отрицательных ионов и х=Ъ для положительных. Следовательно, отрицательный ион можно считать образованным из одного слоя молекул вокруг наэлектризованного центра ничтожных размеров, а положительный — из одного слоя вокруг наэлектризованного центра размеров молекулы. Однако для полного согласия теории с экспериментом оказывается недостаточно динамических условий удара и точного учета сил притяжения между ионом и нейтральными молекулами. И Ланжевен приходит к неизбежному предположению, что ион представляет собой агломерат заряженного центра и нейтральных молекул. Причина образования агломерата очевидна; она была указана гораздо раньше: это притяжение молекул к иону при непосредственном контакте. Отсюда же следует, что при высоких температурах, например в пламени, молекулы не смогут сохранять свою связь с наэлектризованным центром. Экспериментальные значения подвижности отрицательных ионов в пламени, согласно формуле Ланжевена, соответствуют точечному иону (х=0). Ряд экспериментов по определению массы отрицательных ионов в пламени подтверждает этот результат: ион не связан с молекулами газа. Его масса имеет порядок величины массы катодной частицы. Ланжевен, как и в «Диссертации», подчеркивает эту полную идентичность частиц независимо от способа их получения. Таким образом, созданная Ланжевеном динамическая теория, учитывающая взаимодействие между заряженными центрами и молекулами газа, оказывается в полном согласии с представлениями о природе ионов, как при обыкновенной, так и при высокой — 45 —
температуре. Она опирается на установленные в «Диссертации» факты и вывод, но дает для подвижности ионов новую, более точную формулу, чем это было сделано в «Диссертации». Отсюда и размеры ионов установлены более точно. Проследим теперь за дальнейшей интересной судьбой этого исследования Ланжевена. Во втором издании классического руководства Дж. Дж. Том- сона, вышедшем в 1906 г., не были учтены новые достижения Ланжевена в области подвижности ионов в газе. Лишь в 1928 г., когда Томсоны (отец и сын) издали этот труд в третий раз в сильно расширенном виде (в двух томах) [31], они включили в него целый ряд работ, внесших тот или другой вклад в данную тематику со времени выхода первого и второго изданий их книги. Значительное место и в этом издании уделено методу Ланжевена и его применению для установления зависимости коэффициента рекомбинации от давления, от температуры, и проверке данных Ланжевена другими физиками. Излагаются выводы Ланжевена о подвижности ионов, опубликованные им еще в «Анналах химии и физики» за 1903 г. И только в третьей главе 1-го тома, в разделе 39,1, озаглавленном «Теория подвижности ионов», Томсоны ссылаются на исследования Ланжевена, опубликованные в том же журнале за 1905 г. Параграф 39,2 специально посвящен выводу Ланжевеном новой формулы подвижности ионов и приводится самая формула. Имя Ланжевена приводится и другим известным специалистом Л. Лёбом, в частности, в посвящении его работы «Основные процессы электрического разряда в газах» [32] «блестящей группе молодых исследователей, работавших в Кавендишской лаборатории под руководством Дж. Дж. Томсона в конце XIX — начале XX веков... а именно: Эрнесту Резерфорду, Дж. Таунсенду, Полю Ланжевену», за которым следует еще девятнадцать более или менее известных имен. Лёб правильно отметил, что в результате двух обстоятельств оживленная исследовательская деятельность по изучению прохождения электричества в газах постепенно ослабела, и в дальнейшем все было предоставлено инженерам, работавшим в области приложений. Первое обстоятельство,— это, по его мнению, быстрые успехи в более увлекательных областях атомной теории, рентгеновых лучей, радиоактивности, спектроскопии и т. д. Второе обстоятельство: растущие трудности дальнейших, более тщательных экспериментов при использовании наличной техники. Только в результате создания волновой механики в 1926— 1928 гг., осветившей ряд проблем в атомной теории, и одновременного замечательного усовершенствования лабораторной — 46 —
техники благодаря «стеклу фирмы Пайрекса» (тугоплавким стеклам), лучшим насосам, индукционным печам, электронным трубкам и осциллографам, условия работы настолько улучшились с конца двадцатых — начала тридцатых годов, что могли быть достигнуты новые успехи. Лёб правильно подчеркивает то обстоятельство, что потребности промышленности стимулировали и эти успехи, сосредоточив интерес на электронике. Идя навстречу этому пробудившемуся оживлению, Лёб составил новое руководство, в котором попытался устранить затруднение, создавшееся для научных работников: классические книги Томсона и Таунсенда «опирались на изначальные данные и теории», т. е. попросту устарели. А в дополнение к ним «имелся хаос из научных статей, разбросанных по многочисленным журналам, посвященных отдельным аспектам узких проблем». Монография Лёба считается редакторами русского перевода ее «полным обзором современного состояния теоретического и экспериментального исследования процессов в газах, находящихся в электрическом поле». Из всего сказанного ясно, насколько важны изложение и оценки таким авторитетом идей и результатов Поля Ланжевена. Но Лёб, как и многие другие специалисты по данному вопросу, не заметил в свое время работы Ланжевена «Об одной фундаментальной формуле кинетической теории», и, нуждаясь в точном выражении подвижности ионов, Лёб вывел его в 1924/25 г. сам на основании опубликованной в 1924 г. Дж. Дж. Томсоном теории поведения ионов. Уравнением Лёба пользуются и до настоящего времени. Однако приоритет строгого теоретического вывода точной формулы принадлежит Ланжевену, что признал и Лёб, когда этот факт был сообщен в 1928 г. Томсонами; Лёб отметил при этом, что хотя его собственная формула имеет «простой и интересный вид», но она «менее точна, чем ланжевенов- ская». Теория Ланжевена и «прекрасное тщательное вычисление было погребено,— пишет Лёб,— в незаметном французском журнале и было забыто на протяжении около 20 лет». Но дело было не в том, что журнал был якобы «незаметным». Впрочем, сам Лёб помогает объяснить «погребение» «Диссертации», указав на отклонение интереса ученых от проблемы электричества в газах. Он же, сам того не подозревая, подсказывает еще одно, любопытное с точки зрения истории естествознания обстоятельство. Дело в том, что теории, как и всякие идеи, ведут борьбу за свое внедрение в науку. В истории физики конца XIX — начала XX в. известна борьба, которую пришлось вести Больцману за свои идеи в области кинетической теории, носившие открыто материалистический характер. Ланжевен как раз — 47 —
в статье «Об одной фундаментальной формуле кинетической теории» полностью стал на позиции Больцмана, которые, как увидим ниже, он отстаивал открыто и в своих публичных выступлениях уже в 1904 г. Возможно, что именно этим он вооружил против себя немецкого физика Ленарда. О том, что одно из «результирующих» уравнений Ланжевена, основанное на «классических... методах кинетической теории», было подвергнуто критике школой Ленарда», Лёб сообщает на стр. 57 своей книги. Он же пишет, что в своем изложении основных процессов в газах опустил работы Ленарда, предпочтя им работы, «более соответствующие кинетической теории». Наконец, полная картина создавшегося положения для результатов Ланжевена встает из следующего чрезвычайно интересного и ценного источника. Профессор Бристольского университета X. Р. Хассе, математик по специальности, по просьбе своего коллеги физика Тиндаля, обратившего его внимание на острую потребность в удовлетворительной теории ионной подвижности, произвел соответствующие вычисления на основе поправок, внесенных в кинетическую теорию газов Чэпмэном и Энскогом в 1912—1918 годах. Но каково было удивление этого ученого, стоявшего в стороне от специальной области физики, когда он, по его собственному признанию, в 1926 г. «открыл, что этот вопрос был исчерпывающе разработан в статье, имеющей значение фундаментального характера, которую, по-видимому, часто игнорировали, а иногда не понимали авторы, писавшие на данную тему». Ознакомившись с ней, X. Р. Хассе пришел к выводу, что «независимо от применения к подвижности работа Ланжевена представляет большой интерес, так как она до настоящего времени является единственным случаем детального изучения влияния на упругие столкновения сил притяжения любого характера» [33]. После подробного анализа работы Ланжевена, сравнения его теории с другими теориями подвижности, в частности Томсона (1913—1914), сравнения с экспериментальными данными, полученными в различных газах, и проверки ее вычислительного раздела Хассе пишет о цели своей работы: «Настоящая статья была написана с целью вновь привлечь внимание к теории подвижности ионов, предложенной Ланжевеном в 1905 г., и оценить значение применения ее к различным проблемам в данной области. Это единственная теория подвижности, удовлетворительная с теоретической точки зрения, поскольку она основана на строгих математических исследованиях, введенных в кинетическую теорию газов Максвеллом и Больцманом». — 48 —
Лёб пишет об этом в своей книге не совсем точно: «Хассе (идет ссылка на указанную мною работу), в то время занятый разработкой математической теории подвижностей ионов, показал, что уравнение Лёба было вторичным открытием (в неточной форме в отношении численного значения константы) частного случая уравнения Ланжевена, выведенного последним на двадцать лет раньше». В дальнейшем изложении Лёб подробно знакомит с теорией Ланжевена и дает высокую оценку ее значения: «Теория Ланжевена, развитая за тридцать лет до того, как была подготовлена почва для ее признания, в общем почти правильна»*). «Точно не известно, можно ли таким путем получить лучшее соответствие (опыту — О. С.-Н.), чем дает уравнение Ланжевена. Трактовка согласно волновой механике страдает теми же недостатками, что и уравнение, основанное на законе действия сил, а именно недостатком необходимых данных относительно членов, выражающих взаимодействие и силовые поля» [26]. Здесь у Лёба имеются интересные высказывания относительно той борьбы, которая велась на почве кинетической теории. Признавая, что «спор временами далеко не был объективен», он призывает «сдать в архив» разногласия в среде современных физиков, поскольку с развитием новейшей физики «распространилось более широкое понимание и оценка кинетической теории». С такими трудностями и в такой борьбе было завоевано, наконец, полное признание заслуг Ланжевена в -отрасли физики, приобретающей все большую актуальность. * * * * Исследованию «больших» или «тяжелых» ионов Ланжевен посвятил несколько статей. В 1905 г. им было опубликовано сообщение [34, 8] о том, что, произведя анализ методов немецких ученых, примененных ими при измерении количества электричества обоих знаков, находящегося в известном объеме воздуха, он, ввиду важности для метеорологии систематических исследований в этом направлении, совместно с Мулэном на вершине Эйфелевой башни предпринял ряд экспериментов. Они убедились в непригодности немецких аппаратов; нельзя было уловить с их помощью все заряды, имеющиеся в протекающем воздухе. Ланжевен применил новый метод — использовал впервые принцип газового потока, позволяющий изучать распределение различных подвижностей ионов, содержащихся в газе. Он демонстрировал *) Курсив автора. — 49 —
свой метод в Коллеж де Франс в 1903—1904 гг. и дал его краткое описание, а много лет спустя вернулся к его детальной разработке, излагаемой нами ниже. В процессе применения этого метода Ланжевен обнаружил наличие в атмосферном воздухе ионов с подвижностью в несколько тысяч раз меньшей, чем у обычных ионов. Особенно существенно было то, что на уровне поверхности Земли общее количество электричества, которое несут эти ионы, почти в пятьдесят раз превышает количество электричества, которое несут обычные ионы, улавливаемые аппаратом немецкого ученого Эбера. В том же году в «Бюллетене Французского физического общества» появился отчет о сообщении Ланжевена на тему «Объяснение различных явлений в атмосфере присутствием тяжелых ионов» [35, 8]. Ввиду значения, которое имеет этот вопрос и до настоящего времени, остановимся на этом докладе Ланжевена, в котором отражена его полемика с рядом исследователей, в частности, все с тем же Ленардом, известным националистом, реакционером, позднее явным фашистом. Ланжевену пришлось противопоставить свою интерпретацию ряда явлений объяснению их авторитетным в то время Ленардом. Имя Ленар- да стояло, например, в списке членов почетного комитета 1 Международного конгресса радиологии и ионизации (Льеж, 1905), наряду с именами Аррениуса, Анри Беккереля, Больцмана, Пьера Кюри, П. Лебедева, Рэлея, Резерфорда, Дж. Дж. Томсо- на. В 1905 г. ему была присуждена Нобелевская премия по физике за работы по катодным лучам. Ж. Саньяк сделал на этом конгрессе два доклада на тему о вторичной эмиссии рентгеновых лучей и о смежных вопросах. При этом он явно выступал против Ланжевена, присутствовавшего на конгрессе, подчеркивал свой приоритет в открытии вторичных лучей и опирался при этом на личную беседу с «знаменитым кильским физиком» Ленардом. Все это до некоторой степени проливает свет на сложную обстановку, в которой Ланжевену пришлось работать над темой об электричестве в газах, и объясняет, почему в дальнейшем он почти совершенно ее оставил. Выступать против такого неприязненно настроенного ученого, как Ленард, решился бы не всякий молодой физик, но Ланжевен привел в своем докладе веские дополнительные теоретические соображения и экспериментальные доказательства существования особых «тяжелых» ионов, их свойств, их происхождения, а также аргументы в пользу отсутствия промежуточных ионов между «тяжелыми» и обычными «малыми». Ему удалось прочно установить, что электропроводность воздуха в закрытом сосуде с возможно большей — 50 —
изоляцией от действия со стороны радиоактивных веществ, имеющихся в атмосфере, в значительной степени обусловлена присутствием тяжелых ионов. Вопреки мнению Ленарда, что ультрафиолетовые лучи непосредственно своим воздействием на атмосферный воздух порождают легкие отрицательные и тяжелые положительные ионы, Ланжевен прочно ввел в науку представление о том, что медленные ионы фиксируются на заряженных пылинках и других частицах вещества, взвешенного в воздухе. Он особо подчеркнул, что в воздухе, лишенном пылинок и пропущенном через тампон ваты, медленные тяжелые ионы не образуются под действием ультрафиолетового света. После двух лет работы на высоте Эйфелевой башни и в лаборатории, Ланжевен поместил в журнале «Радий» [36, 19] статью сводного итогового характера под заглавием «Электрометр, регистрирующий ионы атмосферы». Здесь дано окончательное определение тяжелых ионов и их роли для науки, которая теперь называется геофизикой, а также фоторепродукция электрометра- регистратора атмосферных ионов конструкции Ланжевена — Мулэна. Этот аппарат представляет интерес, поскольку именно он послужил прототипом тех регистраторов, которыми стали снабжать многочисленные метеорологические станции в самых различных уголках мира. Ниже увидим, что изобретательско- конструкторская мысль Ланжевена на этом не успокоилась, и в период вынужденного досуга от преподавательской и лабора- торно-исследовательской работы, в годы его ссылки нацистами и вишистами в Труа, Ланжевен вновь вернулся к мысли о создании аппарата, регистрирующего ионы и их различную подвижность в газах. В данной статье Ланжевен называет «тяжелыми» или «большими» ионы с подвижностью в 1—3 тысячи раз меньшей, чем подвижность «легких» или «малых» ионов, достигающая 1,5 см в секунду в поле 1 вольт на сантиметр. «Тяжелые ионы,— это настоящие частички или капельки порядка сотой микрона в диаметре, и содержащие по крайней мере миллион молекул... Обычные же ионы — порядка размеров молекулы. Они представляют собой максимум 10—20 молекул, сгруппированных вокруг наэлектризованного центра». Очень важной особенностью тяжелых ионов Ланжевен считает то, что количество электричества, которое они несут, может быть раз в 50 больше количества, которое несут малые ионы. Проводимость, создаваемая тяжелыми ионами, составляет ввиду их малой подвижности едва лишь 1/40 проводимости, создаваемой малыми ионами. Понятно, что тяжелые ионы не играют почти никакой роли в электрическом разряде в газе. - 51 —
Установив, что число тяжелых ионов увеличивается в атмосфере пропорционально увеличению количества частиц пыли или паров (благодаря этому вблизи поверхности земли их больше), Ланжевен отметил, что имеет место и процесс установления равновесия между различными категориями заряженных и незаряженных частиц, находящихся одновременно в атмосфере. Тяжелые ионы образуются путем диффузии обычных -ионов к нейтральным частицам, но в то же время и разрушаются благодаря рекомбинации с малыми ионами противоположного знака, восстанавливая при этом нейтральную частицу. Отсюда Ланжевен приходит к выводу, что с помощью измерения заряда, который несут тяжелые ионы, легче установить степень загрязненности воздуха, чем, например, с помощью метода подсчета пылинок — остатков конденсации. Открытие Ланжевена имеет большое значение с точки зрения изучения земной атмосферы; он сам видел большое значение тяжелых ионов в таких процессах, как изменения электрического поля Земли, более сильного там, где электропроводность воздуха ниже благодаря преобладанию тяжелых ионов над малыми. Он ясно видел причину различия между двумя основными типами облаков: облака «тяжелые» — кучевые, слоистые, на высоте 1 — 2 км образуются в основном тяжелыми ионами; облака «легкие», перистые, находящиеся на гораздо большей высоте, 10—12 км, для образования капелек путем конденсации па обычных нонах требуют значительного пересыщения, т. е. в 6—8 раз большего давления водяного пара. * * * Заложенные Ланжевеном в «Диссертации» и в ряде дальнейших его исследований по вопросам прохождения электричества в газах основы современной теории газового разряда оказались вполне прочными; когда исторические события, связанные с немецкой оккупацией Франции, лишили его возможности продолжать разработку текущих проблем, требующую лабораторной обстановки, он вновь вернулся к теме ионизации в газах; ему пришлось внести лишь небольшие уточнения в первоначальные методы расчета коэффициента рекомбинации и несколько дополнить высказанные тогда соображения о вероятности рекомбинации при соударениях. Хотя эту работу Ланжевена, выполненную им за несколько лет до смерти, отделяет от его «Диссертации» большая и творчески богатая жизнь маститого ученого, она теснейшим образом примыкает к «Диссертации» и другим работам по ионизации газов, и целесообразно рассмотреть ее здесь же. — 52 —
В 1942—1943 гг. семидесятилетний ученый с мировым именем вернулся к проблеме, которой он был увлечен в юности,— проблеме подвижности ионов. Вновь продумав ее, он пришел к заключению, что вопрос о том, имеют ли ионы, производимые в газах различными излучениями, одну-единственную подвижность для обоих знаков, или, наоборот, эти подвижности распределяются по целой, более или менее непрерывной, гамме подвижностей,. остался не вполне решенным. Он задумал и обсудил с некоторыми лицами метод экспериментальной проверки этого имеющего большое значение момента, связанного с механизмом образования составляющих ион агломератов молекул и перехода их от одного устойчивого состояния к другому. Имеется ли в одном и том же газе несколько таких устойчивых форм, каковы переходы из одной в другую, какое время для этого требуется? Для того чтобы можно было ответить на все эти вопросы, необходимо, по мысли Ланжевена, располагать таким аппаратом, который обеспечил бы возможность отделить ионы с разными подвижностями в достаточно узком интервале, измерить их число, определив заряд, который они несут, и проследить за их дальнейшим поведением. Самый простой способ осуществить такую изоляцию — это газовый поток, в котором движение ионов есть результат сложения движения потока газа и движения ионов по отношению к газу, движения, обусловленного электрическим полем, созданным в объеме газа. Форма, в которой до самой войны применялся метод газового потока, имела тот недостаток, что требовала больших количеств газа и, следовательно, могла использовать в качестве объекта исследования только атмосферный воздух. С другой стороны, при таком исследовании имелся целый ряд условий, которые исключали точность: всевозможные возмущения в атмосфере, быстрые изменения температуры, давления и т. п. Ланжевен поставил перед собой задачу создать постоянный поток в изолированном сосуде, где небольшое количество любого газа находилось бы в условиях полной изоляции от внешних воздействий. Это дало бы возможность точно учесть распределение скорости движения газа, а затем и траектории ионов каждой данной подвижности. В работе, написанной в Труа и названной им «Об анализаторе подвижностей ионов в газах», Ланжевен дает подробное описание устройства анализатора, механизм самого процесса анализа, рассчитанного им с большой точностью. Работа была опубликована уже посмертно сначала в журнале [37], а затем переиздана в Собрании сочинений [19J. — 53 —
С М А С' М' А' N I В' N' В1 Рис. Ланжевеном предусмотрены все детали конструкции прибора, проделаны остроумнейшие расчеты ответственных частей аппарата. Представим себе три коаксиальных цилиндра с общей осью ХХХ (рис. 3). Внутренний и внешний цилиндры закреплены, а средний, муфта, равномерно вращается вокруг вертикальной оси с небольшой угловой скоростью. Это движение увлекает за собой выпускаемый через небольшую узкую щель F внутреннего цилиндра газ, подвергнувшийся ионизации при помощи каких- либо лучей (Х,а и др.). Между этим цилиндром и муфтой приложено электрическое радиальное поле, которое в выходящем через щель газе ускоряет ионы одного знака и отталкивает обратно в цилиндр ионы противоположного знака, производя своего рода отбор. В муфте на высоте F имеются тонкие, горизонтально расположенные щели ff, пропускающие через муфту часть ионов, идущих из щели F. Эти ионы встречают между муфтой и внешним цилиндром электрическое радиальное поле такого же направления, как и то, которое привело их сюда, и продолжают перемещаться к внешнему цилиндру; в нем на противоположной щелям стороне имеется узкий электрод-коллектор £, предназначенный для измерения заряда прибывающих к нему ионов, или щель, через которую должны выходить те же ионы, если требуется изучать их дальнейшее поведение. Соответствующая разность потенциалов между тремя цилиндрами служит для создания обоих полей. Узкая, вертикальная полоска ионов, выходящих через щель F, остается тонкой, несмотря на то, что ее увлекает газ, в случае, если все ионы имеют одинаковую подвижность; но если существуют устойчивые формы разных подвижностей,то полоска, наоборот, растянется, размоется, и прибытие ионов на внутреннюю поверхность внешнего цилиндра происходит тогда «сообразно настоящему спектру под- вижностей, который электрод или щель Е позволяют исследовать». Ланжевен полагал, что путем надлежащего регулирования разности потенциалов между цилиндрами и угловой скоростью вращения муфты, а также поочередного варьирования этих элементов, можно изучать спектр подвижностей, а тем самым опре- - 54 — Схема анализатора Ланжевена.
делять подвижность ионов с точностью до 0,01, т. е. измеренные подвижности будут отличаться лишь на одну сотую от средних значений подвижностеи, существующих реально в приборе «своеобразном сепараторе», по выражению Ланжевена. Ланжевен рассматривает отдельно для ионов и для газа в целом влияние центробежной силы и сил Кориолиса, возникающих под влиянием вращательного движения, и убеждается, что влияние это ст.оль мало, что им можно пренебречь; он учитывает эффект диффузии, роль взаимного отталкивания ионов, и особенно останавливается на проблеме влияния конечного размера щелей муфты, а затем показывает, какие отклонения возникают от вычисленной им без учета этих влияний траектории ионов. Вторая часть работы посвящена изучению влияния толщины муфты на движение ионов. Здесь исследуется движение газа, увлекаемого толстой цилиндрической муфтой с горизонтальными щелями, и вычисляются те поправки, которые надо внести в предыдущий расчет, имевший в виду бесконечно тонкую муфту. В третьей части работы Ланжевен вычисляет электрическое поле, образуемое решеткой-проводником, помещенной между двумя проводящими ток параллельными плоскостями. Здесь учтено влияние толщины решетки на распределение поля. В первом из предпосланных каждой части статьи Ланжевена резюме редакцией было указано, что предприняты экспериментальные работы, согласно предложенному Ланжевеном методу, для осуществления его идеи. Первое сообщение об осуществлении конструкции прибора при строгом соблюдении указанных автором размеров и основных условий его функционирования появилось в 1951 г. Это — заметка Элианы Монтель и Уанг Те-чао в «Докладах» Академии наук «Об анализаторе Поля Ланжевена для изучения подвижностеи газовых ионов» [38]. Заметка содержит первые экспериментальные результаты, полученные при помощи анализатора, принцип которого заключается, по определению авторов, «в использовании в новой и особенно изящной форме классического метода газовых потоков». Отметив, какие изменения внесены в детали конструкции в чисто практических целях, авторы излагают свои наблюдения. Вывод, к которому авторы пришли, они резюмируют так: «Результат показал, что ламинарный режим вращения действительно постоянен в предусмотренных теорией условиях, следовательно, можно осуществлять анализ подвижностеи ионов, производимых в газе излучением, анализ, который в силу большой разрешающей способности прибора должен позволить решить еще спорный вопрос о единообразии устойчивых форм ионов одного знака». - 55 —
Во второй заметке, «О подвижности ионов в воздухе», явившейся результатом работы лаборатории Высшей школы физики и химии в 1954 г. [39], те же авторы показывают, что Ланжевен решил поставленную перед собой задачу. Итак, работы Ланжевена в области прохождения электричества в газах выдержали суровое, но объективное испытание временем и во всех учебниках и оригинальных научных работах и статьях можно встретить указания на «тметод Ланжевена», «множитель (коэффициент) Ланжевена», «формулу подвижности Ланжевена», «рекомбинацию по Ланжевену», «ионы Ланжевена». «Это является признанием той выдающейся роли, которую сыграли и продолжают теперь играть работы Ланжевена в развитии теории и практики газового разряда» [40]. * * * Раскрытие загадки природы броуновского движения — беспорядочного движения мелких частиц, взвешенных в жидкости или в газе,— связывается с именами А. Эйнштейна, М. Смолу- ховского и Ж- Перрена. Именно ими в 1905—1909 гг. было окончательно установлено, что броуновское движение представляет собой одно из проявлений теплового движения атомов и молекул вещества. Однако и Поль Ланжевен в 1908 г. занялся этим вопросом и опубликовал в журнале Академии наук более простое доказательство формулы Эйнштейна для квадрата смещения броуновской частицы, причем он пользовался совсем другим методом [41, 19]. Правильное объяснение броуновского движения имело большое принципиальное значение: оно давало чрезвычайно наглядное доказательство теплового движения атомов и молекул, а тем самым и их реальности; небольшое исследование Ланжевена «О теории броуновского движения» явилось, таким образом, его новым вкладом в кинетическую теорию вещества, нанесшим удар тем, кто критиковал эту теорию с позиций идеализма, в частности энергетизма. Подтверждением этого факта служит следующее признание В. Оствальда, относящееся к 1908 г.: «Ныне я убедился, что в недавнее время нами получены экспериментальные подтверждения прерывного или зернистого характера вещества, которое тщетно отыскивала атомистическая гипотеза в течение столетий и тысячелетий. Изолирование и подсчет числа ионов в газах..., а также совпадение законов броуновского движения с требованиями кинетической теории дают теперь самому осторожному ученому право говорить об экспериментальном подтверждении атомистической теории вещества... Тем самым атомисти- — 56 -
ческая гипотеза поднята на уровень научно обоснованной теории». Жан Перрен отмечал, что его внимание к этому явлению привлек именно Поль Ланжевен, указав, какое значение могло бы иметь количественное совпадение результата эксперимента с выведенными чисто теоретическим путем формулами Эйнштейна и Смолуховского. Формула Эйнштейна позволяла предвидеть перемещение шарообразной частицы по истечении известного времени в определенном направлении в результате броуновского движения в жидкости в зависимости от радиуса частицы, от вязкости жидкости и абсолютной температуры. Уже на следующий год М. Смолуховский попытался подойти к той же проблеме путем более прямым, чем те методы, которые Эйнштейн применил в своих двух доказательствах этой формулы. Смолуховский получил для смещения математическое выражение той же формы, но отличавшееся коэффициентом. Ланжевен в своей статье 1908 г. сначала констатировал, что правильное применение метода Смолуховского приводит в точности к формуле Эйнштейна, а затем он увидел, что «легко дать при помощи совсем иного метода бесконечно более простое доказательство», приводящее в точности к формуле Эйнштейна. Одной из первых попыток экспериментальной проверки формулы Эйнштейна была попытка шведского профессора Т. Свед- берга, который получил результат, отклоняющийся от формулы Эйнштейна в отношении 1 к 4 и больше приближающийся к значению, полученному из формулы Смолуховского. Оба новых доказательства формулы Эйнштейна, полученные Ланжевеном, причем одно — на основе метода Смолуховского,— говорят о неточности измерений Сведберга, и Ланжевен указывает в конце статьи на необходимость новых измерений. Дальнейшая экспериментальная проверка Перрена полностью подтвердила правильность формулы Эйнштейна. Она послужила основанием для более точного определения числа Авогадро N. Сущность метода, примененного Ланжевеном, заключается в следующем. Он разложил действие окружающей частицу среды на две части: первая часть соответствует испытываемому частицей динамическому трению, которое определяется законом Сток- са; в противоположность этой, так сказать, нормальной части, вторая — иррегулярна; она носит флуктуационный характер, специфический для броуновского движения. Она имеет только статистически определяемые свойства. Ланжевен приходит к формуле Эйнштейна для квадрата смещения броуновской частицы. — 57 —
По словам автора одного из новейших исследований броуновского движения, С. Чандрасекара, в уравнении Ланжевена фактически предполагается, что для случайной силы прерывный характер событий существен, а в выражении для силы трения им можно пренебречь. «Хотя это предположение делается на основе физической интуиции, тем не менее a posteriori оно оправдывается успешными результатами применения этой гипотезы» [42]. n- Далее Чандрасекар показывает, как можно получить из уравнения Ланжевена все физические характеристики броуновского движения. При анализе броуновского движения, поскольку невозможно подробное описание движения отдельной частицы, можно, благодаря уравнению Ланжевена, сосредоточить внимание на так называемой стохастической природе явления и дать его описание через распределения вероятности местоположения и скорости для любого момента времени, если были заданы распределения в начальный момент. Следует отметить, что в настоящее время уравнение и метод Ланжевена с успехом применяются при расчете флуктуации в различных радиотехнических устройствах. Решение проблемы броуновского движения Эйнштейном и другими, в числе которых должно быть и имя Ланжевена, оказало существенное влияние на установление правильного взаимоотношения между термодинамикой и статистической теорией тепловых явлений. Неудивительно, что Луи де Бройль высоко оценивал вклад Ланжевена в разработку и преподавание молекулярной, в том числе статистической физики [43]. В одном из своих обзорных докладов 1913 г. [5] Ланжевен дал оценку введению в физику теории вероятности Максвеллом и Больцманом; они полностью определили значение, которое должна получить теория вероятности в молекулярной физике. Ланжевен считал, что Больцману одновременно с Гиббсом «удалось создать статистическую механику, показав, как следует определять вероятность для динамической системы». Основной трудностью в этих вопросах Ланжевен считал точное и ясное определение вероятности. В результате Больцман «смог дать статистическое истолкование принципа Карно и скрытого смысла основного понятия энтропии». Когда Ланжевен утверждал, что «благодаря толчку, данному Больцманом, а также в результате усилий его последователей, статистические расчеты проникли во все области физики», он говорил в том числе и о себе, поскольку он лично внес большой вклад в разработку парамагнетизма статистическим методом, — 58 —
как это будет видно в соответствующей главе. Он «рассмотрел в общей форме статистическую интерпретацию принципа Карно и общие методы применения исчисления вероятностей в физике, в частности, к изучению явлений флуктуации, которые представляют собой отклонения от второго начала термодинамики. Он сумел представить в исключительно простой форме теорию броуновского движения и решить другие прикладные проблемы вероятностей. За ним по этому пути последовали другие. Он разъяснил отдельные моменты теории растворов и создал подлинную кинетическую теорию осмотического давления» [3].
ГЛЛВЛ IV НАУЧНО-ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЛАНЖЕВЕНА И ЕГО БОРЬБА ЗА ПРОГРЕССИВНЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ИДЕИ Коллеж де Франс и Школа физики и химии. Первое выступление в Педагогическом музее. Борьба против энергетизма в защиту атомистических представлений. В 1902 году Поль Ланжевен стал помощником профессора Маскара в Коллеж де Франс; в 1903 г. (ввиду преклонного возраста профессора, занимавшего кафедру общей и экспериментальной физики) он был назначен его заместителем, а в 1909 г. после смерти проф. Маскара получил его кафедру. В общей сложности Поль Ланжевен читал различные курсы в Коллеж де Франс около сорока лет. Необходимо несколько остановиться на характеристике этого в высшей степени своеобразного научно-исследовательского и педагогического учреждения Франции. Оно и до настоящего времени сохранило в какой-то мере традиции своего прошлого, связанного с гуманизмом, с трехсотлетней борьбой против схоластического и католического засилья Парижского университета (Сорбонны); на нем до настоящего времени лежит печать реформ высшего образования периода революции 1789—1794 годов. Несмотря на то, что католическая Сорбонна ревностно охраняла свои права контролировать все человеческое знание, один из крупнейших филологов Возрождения Гийом Бюде, в качестве «королевского библиотекаря», побудил Франциска I создать коллеж, который бы стал «рассадником знаменитых ученых и эрудитов». Чтение королевскими лекторами бесплатных и общедоступных лекций началось в 1530 г. В числе наиболее замечательных профессоров коллежа встречаем имена Пьера Гассенди, преподававшего в 1645 г. математику, Жозефа де Турнефора, — 60 —
известного ботаника XVIII в. и многих других. Объединенный на короткое время со своим исконным врагом, Парижским университетом, коллеж по декрету Конвента от 13 июля 1793 г. вновь получает самостоятельное существование под именем Коллеж де Франс в качестве учреждения «самого знаменитого и самого значительного в мире в области просвещения». Коллеж де Франс. Реакционные правительства XIX в. делали ряд попыток урезать автономию этого учреждения: в 1846 г. был запрещен курс Кине по истории революции 1789 г.; после переворота 1851 г. Наполеон III декретом присвоил себе право увольнения и назначения профессоров и сразу же уволил прогрессивных историков французской революции XVIII в. Мишле, Кине, а также польского поэта-революционера Мицкевича. В 1864 г. бурю протеста в среде ученых Франции и в либеральных общественных кругах вызвало увольнение автора «Жизни Иисуса» Ренана. Декретом 1 февраля 1873 г. были восстановлены и гарантированы все права профессорской корпорации Коллеж де Франс. Число кафедр и лабораторий с этого времени начало быстро расти. В их числе интересно отметить создание в 1892 г. кафедры общей истории науки [44]. - 61 ~
В настоящее время Коллеж де Франс независим от университета и состоит в ведении министерств народного образования; все решения принимаются Собранием профессоров, а исполнительные функции принадлежат избранному из его состава администратору, утверждаемому на три года декретом президента Республики. Преподавание в Коллеже бесплатное, общедоступное, как и в начале его истории. Профессора читают курсы, посвященные темам их личных научных исследований. В ознаменование четырехсотлетия этого учреждения в 1930 г. при участии профессорского и преподавательского состава был выпущен сборник, содержащий его историю, для которого Поль Ланжевен написал прекрасный исторический очерк «Физика в Коллеж де Франс» [45, 8]. Из него мы узнаем, что в преподавание -Коллеж де Франс физика была введена постепенно, путем преобразования некоторых кафедр. Жак Кузен, назначенный руководителем одной из философских кафедр, в 1769 г. окончательно использовал ее для преподавания физики и астрономии, в том же году эта кафедра была официально преобразована в кафедру общей физики. Через несколько лет, в 1773 г., кафедра древнесирийского языка была предоставлена механике, а в период революции 1789 г. Лефевр-Жино добился преобразования ее в кафедру общей и экспериментальной физики, «чтобы подчеркнуть все возрастающее значение, которое он придавал новой науке в своих исследованиях и в своем преподавании». Таково происхождение двух кафедр Коллеж де Франс — кафедры общей и математической или теоретической физики и кафедры общей и экспериментальной физики. Первую занимали до 1801 г. Жак Кузен, а затем до 1862 г. Био, с 1898 г. Марсель Бриллюэн — один из учителей Поля Ланжевена. Вторую кафедру занимали последовательно Лефевр-Жино, Ампер, Савар, Реньо, затем Маскар, преемником которого и стал Ланжевен. Вспоминая в юбилейные дни о своем, тогда уже почти тридцатилетнем преподавании в Коллеже, Ланжевен писал: «Я испытал здесь большие радости в течение того, полного волнений изумительного периода, когда наша наука непрерывно преобразовывалась и обновлялась до самых своих глубин. Я старался привлечь широкий круг людей к участию в этих радостях, и, насколько хватало моих сил, собственной своей работой и преподаванием помогать тому великому движению науки, которое, проходя через последовательные этапы теорий — ионной и электронной, теории относительности и квантовой теории — так глубоко перевернуло и так плодотворно перепахало все поле физики в целом, выращивая на нем все новые урожаи, богатства которых мы уже можем предугадывать». — 62 -
В приведенном выступлении Ланжевен показал себя подлинным историком физики, сумел в сжатом очерке охарактеризовать Коллеж де Франс, как центр прогрессивного движения физической мысли, порой оригинальной и яркой, порой лишь выполняющей задачу поддержания французской науки на уровне общеевропейских достижений. Он дал живые образы видных представителей физики во Франции, своих предшественников, проложивших пути для его собственной деятельности в различных отраслях этой науки. * * Педагогические приемы и взгляды Поля Ланжевена вырабатывались и созревали прежде всего ё атмосфере Школы индустриальной физики и химии Парижского муниципалитета, связь с которой возобновилась у него сейчас же по возвращении его из Кембриджа. Он был приглашен сначала в качестве экзаменатора, а затем, с 1905 г., занял кафедру физики, освободившуюся после ухода Пьера Кюри в Сорбонну. Позднее, в дни празднования 50-летия этой школы, в своей речи Ланжевен говорил: «За эти последние дни я вновь пережил всю историю школы, с которой я так тесно был связан сперва как ее ученик, затем экзаменатор, преподаватель, заведующий учебной частью и, наконец, директор; я действительно знал всех учащихся сорока одного выпуска из пятидесяти. Подобно тому как перечитываешь с некоторой грустью старые письма, находя в них частицу самого себя в прошлом, я пробегал протоколы заседаний советов школы, порой столь живые и красочные за дымкой времени» [1]. В течение первых десяти лет деятельности школы ее преподавательскому составу приходилось отстаивать ее существование, доказывая, что расходы на нее муниципалитета должны сторицей окупиться в ближайшее же время. Жизнь показала, что правы были друзья школы, а не ее злостные критики. К началу XX века все эти трудности были уже позади и было общепризнано, что достигнутые результаты полностью возмещают затраты муниципалитета не только на учебную подготовку каждого учащегося, но и на материальную поддержку, оказываемую его родителям. Школа стала рассадником инженеров и техников, образованных специалистов — физиков и химиков, занятых в столь многочисленных предприятиях физико-химической промышленности парижского округа. В двадцатых годах Поль Ланжевен начал также преподавать физику в средней женской школе в Севре, вскоре превращенной - 63 —
при его содействии в высшую (1936 г.). Педагогическая деятельность в жизни Ланжевена занимала чрезвычайно большое место. Он любил это дело и говорил о том интересе, с каким молодые девушки Севрской школы воспринимали новые идеи, своим вниманием вознаграждая его за те усилия, которые он делал, чтобы раскрыть перед ними врата науки несколько шире, чем это предусматривалось официальными программами. Именно слушательницами этой школы были подготовлены лекции Ланжевена для издания, но Ланжевен так добросовестно относился к каждому печатному слову, что не решился опубликовать их без своей тщательной редакции. Поскольку постоянная чрезмерная нагрузка научной, педагогической и общественной деятельностью не позволила ему осуществить это редактирование, эти лекции остались не опубликованными, так же, как и его курсы в Школе физики и химии и в Коллеж де Франс. В помощь Школе физики и химии образовались общественные организации: Общество друзей Школы, Ассоциация окончивших Школу. Под опытным руководством таких директоров, как Шют- цанберже и Лот, созданный таким образом организм оказался удивительно жизнеспособным; он отвечал реальным потребностям растущих химических и технических предприятий. В целом ряде ведомств и отраслей народного и муниципального хозяйства Парижа видные посты вскоре заняли окончившие эту Школу. Благодаря Школе физики и химии получили доступ к высшему и одновременно специализированному образованию некоторые наиболее одаренные сыновья, а с 1917 г. и дочери парижского народа. Большинство учащихся были выходцами из семей скромного достатка, и для них не могло быть и речи ни о Политехнической, ни о Нормальной, ни о Центральной школах, ни о факультете точных наук при Сорбонне, где требовались слишком большие средства, которыми не располагали их родители. Поль Ланжевен в своем обзоре истории Школы делил ее на три периода: первый — 20 лет после ее основания, второй период ее стабилизации до 1926 г. В этом году Школа по ходатайству ее руководства была признана достойной присоединения к факультету точных наук Парижского университета и приняла характер высшего учебного заведения; это — третий период, период ее зрелости. Роль Поля Ланжевена в достижении этой зрелости Школы была, по всеобщему признанию, чрезвычайно значительна. Он оказал всемерную поддержку основному принципу обучения по системе Шютцанберже: солидная теоретическая подготовка учащихся с большим количеством часов лабораторных занятий. Позднее, в качестве администратора Школы он никогда не требо- - 64 —
вал для Школы никаких особых прав и никаких привилегий оканчивающим ее, что предохранило ее от внутреннего разложения и сохранило принцип ее пополнения: пополнения, основанного на действительном призвании к науке и технике. Что касается преподавания, то те, кто слушал лекции Ланжевена, всегда отмечали исключительную ясность изложения. Особенно это касалось раздела электричества; здесь его изложение отличалось равновесием между теоретической строгостью и физической конкретностью, по определению его слушателя Рене Люка 146, 47]. С другой стороны, при исполнении многочисленных и разнообразных обязанностей, связанных со Школой, Ланжевен, по отзыву своих бывших учеников, «одинаково добросовестно относился и к составлению расписания лекций, и к коллоквиумам, и даже к исправлению французских сочинений при вступительных испытаниях. Это был подлинный образец самоотверженности и скромности». Общее направление преподавания в Школе носило демократический и гуманитарный, прогрессивный характер: «Справедливость в школе,— часто говорил Ланжевен,— необходимое условие социальной справедливости; она представляет собой одно из тех связывающих звеньев, которые призваны соединить между собой справедливость и науку». * * * Педагогические идеи и убеждения Ланжевена сложились уже к 1904 г. и были им четко сформулированы в его первом выступлении перед преподавателями в Педагогическом музее 18 февраля на тему «Дух научного образования» [5J. В этом докладе Ланжевен впервые изложил свои основные физические и философские воззрения, которые вскоре (в сентябре того же года) он излагал уже в развернутом виде на Международном физическом конгрессе в Сент-Луисе. В выступлении в Музее он сделал выводы, касающиеся преподавания физических наук в средней школе. Исходя из того, что физические науки были введены в среднюю школу с двоякой целью — воспитательной и утилитарной, он стремился найти методы для наилучшего достижения этих целей. Основным недостатком современного ему преподавания Ланжевен считает его догматический и отрывочный характер. В то время как университеты, идя навстречу все более и более определенным и настоятельным требованиям промышленности, поставили перед собой задачу подготовки инженеров-практиков, чтобы «использовать ту власть над внешним миром, которую — 65 —
дает наука», среднее образование не соответствует ни одной и:* двух задач, о которых говорилось выше. Ланжевен видит воспитательное значение науки не только в познании ее результатов — самих открытий, но и в процессе рескрытия научных законов, в изучении истории их создания. С другой стороны, и для технической подготовки учащегося с самого начала обучения, уже в средней школе, необходимо дать теоретическую базу, возможно более широкую и прочную. «Кто ежедневно пользуется результатами научных исследований, тот должен относиться к ним с тем осторожным и обдуманным доверием, которое в состоянии обеспечить критическое отношение к ним. Из истории науки он должен знать, где кончается сфера применения законов, чтобы не пытаться, как это слишком часто делается, давать этим законам слишком широкое толкование и не потерять ориентировку, когда он увидит факты в очевидном противоречии с этими законами». Таков основной педагогический тезис Ланжевена, подсказанный самой жизнью, остротой того положения, в котором оказалось большинство ученых его времени в период необходимого пересмотра основных положений физической науки. Ланжевен показывает, что если люди в ранней молодости проникаются общими понятиями, образующими систему, которую им представляют как совершенную и логичную, то они склонны воспринимать эти понятия на веру, без обсуждения. Однако история науки доказывает, что время от времени наступают периоды, когда приходится пересматривать установившиеся точки зрения; она свидетельствует о том, на какие препятствия и затруднения наталкиваются новые идеи в результате догматического усвоения систем прежней науки. Средняя школа создавала иллюзию науки, разработанной почти до конца, что отнюдь не подготовляло умы ни к критическому пересмотру старого, ни к смелому восприятию нового. Оканчивающие среднюю школу выходят «нагруженные целой коллекцией законов и формул», не имеющих связи между собой, фактов, которые нужны сегодня, но окажутся бесполезными завтра, ввиду постоянных и резких изменений в современной промышленности и технике. «Общие идеи, ясные и хорошо сгруппированные, дадут учащемуся достаточную гибкость, чтобы усваивать факты по мере надобности, а живое чувство прогресса позволит ему легко отбрасывать груз переживших себя понятий. В то же время «неизменные» догмы могут только разбиваться при столкновении с противоречащими им фактами, делая совершенно безоружным того, кто их усвоил». Ссылаясь на свой личный опыт, на знакомство со стандарт ными руководствами Ланжевен страстно выступает против этой - 66 -
«законченной и мертвой» науки, против догматического преподавания законов и фактов, которое способствует окостенению принципов. Он убежден, что «за исключением некоторых существенных устоев, некоторых общих принципов... все остальное находится в беспрестанном изменении, и поэтому основной целью обучения должна быть передача понятия о том живом и постоянном усилии, которое делает наука, чтобы приспособиться к внешним реальностям и строить гармоничное здание нашего представления о мире, исходя из принципов или гипотез, высказываемых разумом, направляемым экспериментальной индукцией» [5]. Одновременно будущего практического работника (Ланжевен особенно настаивает на этом) надо снабжать не громоздким багажом формул и фактов, а легко ремонтируемым инструментом. Когда такой будущий техник или инженер ознакомится с тем, как этот инструмент изготовляется, он хорошо будет знать, как его применить и, в результате научного и технического прогресса, привыкнет к мысли, что нет ничего окончательно установленного в виде мертвых формул. При всем том, представление о непрерывной эволюции, протекающей с различной быстротой в различных областях науки, не исключает того, чтобы уже на ранней стадии обучения школьников знакомили с крупными теоретическими построениями, хотя частично и предварительными, но представляющими собой «самый яркий результат научных побед». К таким построениям Ланжевен относит классическую механику и атомистическую теорию. В остальной части доклада он показывает, как они возникли исторически и в какую борьбу между собой вступили на грани XIX и XX столетий. Он показывает, что только в том случае, если рекомендуемая им система образования разбудит любознательность учеников, ознакомит их с историей идей, учащиеся окажутся в состоянии разобраться в возникающих противоречиях, в борьбе указанных концепций и примкнуть к наиболее прогрессивному и плодотворному течению в науке. Опираясь на исторический анализ возникновения и развития классической механики, Ланжевен указывает те пределы ее применения, которые стали ясными со времени создания электронных представлений. Он говорит, что после замечательного успеха ньютоновой гипотезы физики XVIII и XIX вв. «возымели надежду представить все процессы природы аналогичным образом, всюду воображая центры притяжения и создавая механические понятия о массах и силах, рассматриваемых в качестве основы всякого научного объяснения». Особенно усилилась эта — 67 —
тенденция в результате работ Максвелла, показавшего глубокую аналогию между явлениями электромагнетизма и механики. Но, с точки зрения Ланжевена, именно эта аналогия оправдывает противоположную тенденцию, более плодотворную, а именно: «рассматривать механику как следствие и поставить в первый ряд электромагнетизм, связанный с атомистикой». Он протестует против попытки сторонников механики сгруппировать в школьном преподавании вокруг механики остальные науки, создавая в будущем громадные трудности для тех, кто получит такое образование; в частности, он выступает против известного нам уже председателя Французского физического общества Альфреда Корню, который в своей статье 1896 г. настаивал на том, чтобы в Политехнической школе весь курс физики имел уклон в сторону механики. «Общая тенденция,— писал Корню,— должна быть такова, чтобы показать, каким образом факты объединенные эмпирическими законами, в конце концов возвращаются в лоно рациональной (классической — О. С.-Н.) механики». В подготовительном к Политехнической школе образовании Корню также стремится устранить все, что выходит за пределы непосредственно подготовляющего к политехническому, т. е. основанному на классической механике, образованию. Ланжевен настаивает на том, чтобы, несмотря на всю важность механического синтеза в его обособленной области, ему придавалось лишь ограниченное и предварительное значение, поскольку механика не может служить основой для полного понимания физических явлений. Она с успехом применяется в кинетической теории газов, где относительная простота условий, вытекающих из взаимно независимых частиц, делает плодотворным распространение на эти частицы обычных законов механики, по крайней мере в качестве первого приближения. Но когда речь идет о внутренних изменениях вещества, или о явлениях, которые подобно свету раскрывают его глубокую структуру, механика становится недостаточной и в силу вступают новые законы движения внутриатомных частиц. Здесь Ланжевен с большой энергией выступает в защиту атомистических представлений против нападок со стороны энергетиков— сторонников Вильгельма Оствальда. Он приводит высказывания самого Оствальда в статье 1896 г., где тот писал: «Энергетика изобретает символы, но, в отличие от науки предшествующих времен, она заботится особенно о том, чтобы эти символы не содержали ничего более и ничего менее, как только факты, подлежащие изображению». И в отношении теории света Оствальд высказывал претенциозную надежду, что «оптическая — 68 —
теория будущего не будет знать в пространстве ничего, кроме энергии, плотность которой будет периодической функцией времени и координат, и эта функция объяснит все, что мы знаем относительно физических свойств света». На это Ланжевен иронически замечает, что для тех, кто знает богатство и сложность физических явлений, эти «ничего менее» и «все» покажутся, несомненно, чрезмерными. И далее, Ланжевен показывает, что и пресловутая физика качества Дюгема представляет собой разновидность энергетики, стремящейся выхолостить ф и- зический смысл операций и расчетов, на которых основывается теория. «В этой системе,— пишет Ланжевен,— физик объявляет себя удовлетворенным, если сложные и новые явления представляются новыми членами уравнений, членами, произвольная форма которых указывается только поверхностными аналогиями». Напомним высказывание В. И. Ленина о Пьере Дюгеме и его «Теории физики» (1906). Он относит его к тем «физическим» идеалистам, которые «воюют всего энергичнее с атомистически-механическим пониманием природы». Признавая, что «всякий закон физики есть временный и относительный, потому что он приблизителен», Дюгем, не умея дать правильные формулировки релятивизма, «катится», по выражению Ленина, «к идеализму»: отбрасывая проблему познаваемости объективной реальности, Дюгем признает научные понятия и гипотезы простыми символами, произвольными построениями. Ленин показывает, что «ни о каком сознательном кантианстве у П. Дюгема не может быть и речи. Он просто шатается, как и Мах, не зная, на что опереть ему свой релятивизм» [10]. Ланжевен также разоблачает скрывающуюся в этих заявлениях «прискорбную тенденцию ограничить поле изысканий, объявить достаточным и окончательным общее и поверхностное познание вещей, запретить себе более глубокое изучение». И он с негодованием восклицает: «Какие мотивы боязни руководят нами? Зачем этот поворот назад..„, против которого протестуют наши инстинкты и наши убеждения? Мы рождены в ходе медленной эволюции, в непрерывном и глубоком контакте со всей вселенной, которая нас сформировала; из наших неясных инстинктов вытекает чувство тождественности и общности со всей природой. Наше знание является усилием, которое все более глубоко и сознательно проникает в природу, и мы противимся возведению барьеров нашему познанию». «Ставят границы познаваемому лишь из страха перед тем, что находится за этими границами», т. е. мистический страх и религиозные предубеждения препятствуют убеждению в безграничности человеческого познания природы. — 69 —
Здоровый и мощный оптимизм звучит в призывах молодого Ланжевена строить гипотезы, даже самые смелые, ибо они являются путем к новым законам, новым победам. «Чтобы идти в ногу» с этими возможностями, мы должны быть готовы «изменять наши построения, поскольку это будет необходимо». Именно такого рода революция и происходит, по определению Ланжевена, в современной ему науке. Сущность ее он видит в том, что эта революция — появление новых представлений корпускулярной физики — «выводит атомистические идеи из тени», в которой их намеренно оставляли, и, «приводя в соприкосновение с новыми фактами, переводит их из области гипотез в область принципов». Мы снова встречаем здесь ту же мысль и ту же формулировку, которую отмечали уже в диссертации Ланжевена. И это не случайно: мы видели, что он прочно встал на сторону новых представлений корпускулярной физики именно под влиянием тех, до очевидности убедительных новых фактов, которые были почерпнуты в опытах с газами — проводниками электричества, К ним он и обращается в своем педагогическом докладе в Музее, говоря, что на них «совершенно необходимо указать даже в курсе школьного обучения», ибо «они,— повторяет Ланжевен, — должны перевести атомы из ранга гипотез в ранг принципов». Он говорит, что простота этих фактов и их чисто экспериментальный характер делают их, с одной стороны, чрезвычайно доступными, а с другой, они лучше других аргументов убеждают в плодотворности атомистического синтеза, отвергаемого не только энерге- тистами, но порой и большими учеными, использующими для этого второй принцип термодинамики. Таким образом мы снова видим, как Ланжевен живо схватывал все прогрессивное в физике, отстаивал его в своих научных и общедоступных выступлениях и стремился внедрить их в систему народного образования. Убедительность атомистического принципа Ланжевен показывает путем сравнения заимствованного из бактериологии. «Доказать наличие бактерий можно было бы и без помощи микроскопа, путем обнаружения бактериальных колоний; количество колоний, видимых невооруженным глазом, могло бы позволить сосчитать количество самих бацилл». Ланжевен указывает на то, что наука умеет формировать теперь атомные колонии, при помощи которых научились считать атомы. «Мы научились,— говорит он,—твердо стоять на зыбкой почве молекулярных величин, используя явления конденсации пересыщенных паров в газах — проводниках электричества». Образовавшиеся при конденсации капли, видимые .-- 70
простым глазом, являются теми колониями, которые подтверждают существование прерывности электрических зарядов и позволяют вычислить заряд каждого из центров путем измерения. «Вот мы и стали твердой ногой в новой области», восклицает Ланжевен и добавляет, что согласующиеся между собой факты идут со всех сторон, подкрепляя концепцию электрического атома, который позволяет войти в неизвестную дотоле область сложной структуры материального атома. Такова аргументация, подкрепляющая прогрессивные электронные теории, в защиту и за введение которых в школьное обучение выступил Ланжевен.
ГЛАВА V ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕОРИИ. ПОДГОТОВКА РЕЛЯТИВИСТСКОЙ КИНЕМАТИКИ И ДИНАМИКИ Сборник классических работ «Элементарные количества электричества. Ионы, электроны у корпускулы» А. Абрагама и П. Ланжевена. Оригинальные работы Ланжевена: «Об эксперименте Т pay тона и Нобля», «О происхождении излучений и электромагнитная инерция». Доклад на Международном конгрессе в Сент-Луисе в 1904 г.: «Физика электронов». Быстрое развитие электронной теории Лоренца наряду с потребностями электротехники привело к организации Всемирной выставки и к созыву в сентябре 1904 г. Международного конгресса в Сент-Луисе (США). Успех Первого международного физического конгресса 1900 г. породил надежду на то, что новый конгресс будет содействовать разрешению трудностей в области динамики, возникших с развитием электромагнетизма. Лоренц в очерке электронной теории 1903 г. уже сделал попытку поставить в порядок дня создание электромагнитной картины мира путем сведения физических явлений,— в том числе и гравитационных,— к электромагнитным. Это означало, по его выражению, «объяснить сущность всей материи непосредственно электрическими зарядами, электронами и вывести основные законы механики как следствия принципов электронной теории» [48]. В. Вин в статье 1901 г. также пытался обосновать возможность выхода из затруднений путем «электромагнитного обоснования механики» [49]. Эти трудности создали «кризис» в данной области физики, разрешившийся лишь созданием теории относительности. Механическая картина мира с абсолютным пространством — 72 —
Ньютона долго, казалось, соответствовала известным фактам; относительность равномерного прямолинейного движения не подвергалась сомнению. Но неизбежным выводом из механического принципа относительности является зависимость скорости света от движения источника. Между тем независимость скорости света от движения источника оказалась к началу XX века одним из наиболее точно установленных результатов как физических, так и астрономических наблюдений. К возникшему таким образом противоречию присоединилось новое: механика небесных тел Ньютона предполагала притяжения и отталкивания их на больших расстояниях — принцип дальнодействия; когда же были открыты силы электромагнитного притяжения или отталкивания между телами на близких расстояниях, то для объяснения их вскоре (из картезианского воззрения на природу, не терпящую геометрической пустоты) был введен и наделен механическими свойствами эфир. Уже Фарадей изучал электромагнитные явления в среде и нанес первый удар концепции дальнодействия. Когда перешли к изучению явлений, связанных с движением зарядов в эфире, а также к распространению волн в движущихся средах, дело осложнилось. С одной стороны, гипотеза неподвижного и неувлекаемого эфира объясняла фундаментальный факт независимости скорости света от движения источника подобно тому, как скорость звуковых волн не зависит от скорости движения источника; с другой стороны., та же гипотеза, разработанная главным образом английской школой в духе механицизма, вступила в противоречие с принципом относительности, поскольку она не согласовалась с целым рядом опытов в движущихся средах. До тех пор, пока этот узел противоречий не разрубила теория относительности, развитие электродинамики и оптики шло параллельно по двум путям: с одной стороны, делались попытки определения скорости движущихся тел относительно эфира — разрабатывалась кинематика; с другой стороны, после того как Максвелл, идя по пути Фарадея, разработал учение об электромагнитном поле, доказал электромагнитную природу света, на очередь была поставлена динамика движущихся зарядов. Развитие теории Максвеллом до Герца можно было трактовать как попытку примирить идеи Френеля о механическом эфире с механической же моделью Фарадея «упругих силовых трубок»; в действительности же Максвелл использовал эти представления лишь как модели, как средство для установления уравнений, которые объясняли бы распространение в пространстве электромагнитных действий и световых колебаний. — 73 —
Созданная Лоренцом электронная теория, опиравшаяся на атомистические представления, дала толчок продвижению по обоим указанным путям. По определению Ланжевена, «Лоренц построил свою теорию под влиянием постоянно занимавшей его мысли: объединить электромагнитные и оптические явления в движущихся средах, в частности, астрономическую аберрацию и частичное увлечение световых волн движущейся водой, предсказанное Френелем и наблюдавшееся экспериментально Физо. Лоренц достиг цели благодаря гипотезе о материи как системе наэлектризованных частиц, движущихся в неподвижном эфире». В связи с этим встал вопрос о возможности экспериментального обнаружения движения по отношению к эфиру. Лоренц доказал, что, учитывая лишь первые степени отношения скорости тела к скорости света, нельзя определить движение тела по отношению к неподвижному и неувлекаемому эфиру. Знаменитые интерференционные оптические опыты Май- кельсона (1881), Майкельсона и Морлея (1887) позволяли сравнить скорости распространения света в разных направлениях по отношению к направлению движения Земли, а тем самым по отношению к эфиру, если он существует. Отрицательные результаты этих опытов, не уловивших влияния движения Земли на скорость распространения света в интерферометре, послужили одним из экспериментальных оснований для принятия в теории относительности постулата, утверждающего постоянство скорости света с во всех системах отсчета, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга. Вместе с тем эти опыты явились одним из оснований для отказа от гипотезы мирового эфира, по отношению к которому можно было бы признать существование абсолютного движения. Для объяснения отрицательных результатов оптических опытов, Лоренц прибегнул к гипотезе, высказанной также Фицдже- ральдом в 1892 г., что «твердое тело, движущееся сквозь эфир, испытывает небольшое изменение своих размеров порядка ~», где v — скорость тела, с — скорость света. Лоренц даже утверждал, что при этом допущении «опыт Майкельсона до к а з bits а ет существование указанного изменения размеров тела» 1271. Французское физическое общество послало на конгресс Анри Пуанкаре и Поля Ланжевена, который проявил уже зрелость как в отношении физических воззрений, так и их философского осмысливания. К выступлению на данную тему Ланжевен был прекрасно подготовлен: именно в этот период наряду с огромной педагоги- 74
ческой работой он по поручению того же Общества готовил к печати совместно с Лнри Абрагамом сборник «Элементарные количества электричества. Ионы, электроны, корпускулы» 150]. Г. Лоренц. Эти два объемистых тома представляют собой собрание основных работ важнейших авторов, сделавших вклад в эту область физики, начиная с Гельмгольца, Гитторфа и других ученых, в переводе на французский язык. Крупнейшие физики того времени, в том числе Лоренц, сами составили для этого сборника обзоры своих важнейших работ. Часть исследований Лоренца, 75 --
написанных на голландском языке, появилась в сборнике в изложении автора. Новейшие работы Лоренца, вышедшие в 1902— 1904 гг. на английском языке, были переведены на французский Полем Ланжевеном. Отметим попутно, что Ланжевен подсказал при этом Лоренцу упрощение в «довольно сложных», по словам последнего, математических расчетах столкновений электронов с атомами. «Я введу,— отмечал Лоренц,— упрощение, которым я обязан Ланжевену; благодаря ему мы будем в состоянии представить существо наших вычислений в очень сжатом виде». Подготовка этого трудоемкого издания — подлинной энциклопедии электронной физики того времени *),— не мешала творческой деятельности Ланжевена. С 1902 г. он начал читать курс лекций в Коллеж де Франс, знакомить своих слушателей с новейшими достижениями в области физики за рубежом, одновременно решая очередные проблемы. Так, когда вслед за Майкельсоном и Морлеем, Рэлеем, Брэйсом, Траутон и Нобль опубликовали в 1903 г. результаты своих экспериментальных попыток обнаружить движение Земли по отношению к эфиру, Ланжевен рассмотрел их в статье, представленной Маскаром в Академию наук и вскоре опубликованной [51, 8]. Ланжевен доказал в ней, что лоренцово сокращение в полной мере объясняет результат опыта Траутона и Нобля, обнаруживших, что электрически заряженный плоский конденсатор, подвешенный на нити крутильного прибора, сохраняет неизменным свое положение равновесия при любой ориентации по отношению к направлению движения Земли. «Теоретически следует предвидеть,— писал Ланжевен,— что при неизменной конфигурации конденсатора он, наоборот, должен был бы принимать такое положение, что его пластинки становились бы параллельными направлению движения». Остроумным рассуждением Ланжевен установил, что именно лоренцово сокращение приводит к возникновению в самом конденсаторе пары сил, компенсирующей пару, стремящуюся повернуть конденсатор. Ланжевен еще до появления основополагающих работ Пуанкаре и Эйнштейна по специальной теории относитель- *) Из работ Ланжевена сюда вошли все три разобранные нами выше статьи по вопросам ионизации газов: его статья «О законе рекомбинации ионов», результат которой был уже применен к космической физике в заметке Ш. Нордмана (С. R. Acad. Sci. 1903, p. 1430); статья о проводимости газов, прошедших через пламя фосфора (совместно с Е. Блохом); о больших ионах (Поль Ланжевен, Избранные труды, стр. 288). К этому же циклу работ была отнесена и краткая редакция его статьи «Об основной формуле кинетической теории» (С. R. Acad. Sci., т. CXL, 1905. р. 35). — 76 —
ности, пришел к релятивистскому выражению функции Лаг- ранжа*). Вторым оригинальным исследованием Ланжевена, явившимся его вкладом в развитие идей Лоренца, была его теория, опубликованная лишь в 1905 г. под заглавием «О происхождении излучений и электромагнитная инерция» [8], но сформулированная уже в 1903 г. в курсе лекций в Коллеж де Франс. Здесь Ланжевен стремился показать, как рассмотрение электромагнитного излучения, вызванного в неподвижном, по Лоренцу, эфире движением электрических зарядов или электронов, «позволяет проникнуть в подробности явлений излучения и природы инерции, произвести анализ механизма связи, осуществляемой электронами между материей**) и электромагнитным эфиром, в том смысле, который указан Лармором в его работе «Эфир и материя» (1900). Встретив в литературе некоторые из своих результатов |в частности, в работах Льенара (1898) и Шварцшильда (1903)1, Ланжевен счел необходимым заново полностью рассмотреть эту проблему и опубликовать результаты, чтобы привлечь внимание к их большому значению, а также сделать более ясной «новую точку зрения», к которой он пришел. Отметим эту «новую точку зрения» Ланжевена и тенденцию к обобщению данного вывода. Именно они вскоре привели его к тому, что он назвал законом «инерции энергии», т. е. взаимосвязи энергии и массы, к одному из самых важных следствии специальной теории относительности. Исходя из экспериментов Кауфмана по отклонению катодных лучей в магнитном поле (1903), приведших к гипотезе, что вся инерция (масса) электронов электромагнитного происхождения, Ланжевен стремится распространить этот результат на любое вещество и считать, что «инерция материи имеет электромагнитное происхождение, обусловленное положительными и отрицательными зарядами». Ланжевен анализирует излучение движущегося наэлектризованного тела на большом расстоянии от источника излучения и показывает, что оно может быть разложено на плоские волны, распространяющиеся со скоростью света с и состоящие из двух поперечных полей, электрического и магнитного, перпендикулярных друг к другу и к направлению распространения волны. *) Ср. изложение доклада акад. М. А. Леонтовича к 85-летию со дня рождения Поля Ланжевена: «... еще в своей дорелятивистской работе (1905) ои приходит к релятивистскому выражению лагранжевой функции». (Вестник АН СССР № з, 1957.) **) В ту эпоху нередко «материей» называли вещество в отличие от излучения и эфира. __ // __
Подобный обмен энергией возможен только в присутствии материи. «Только материя может быть источником излучений». Отсюда вытекает задача, которую поставил себе Ланжевен: учитывая, с одной стороны, «электромагнитное происхождение инерции и явную недостаточность законов механики, а с другой,— явление излучения, проанализировать характер электромагнитного поля, создаваемого движущейся частицей, и вывести в наиболее простой и общей форме законы, которым подчиняется движение электрического заряда». В этой работе Ланжевен тщательно изучил изменения электромагнитного поля, окружающего электрон, испытывающий ускорение; он установил, что в это время часть энергии излучается в форме сферической расходящейся волны, и эти результаты его анализа стали классическими. Он особенно хорошо показал, что инерция электрона является следствием преобразования его электромагнитного поля — «следа», или «борозды», по его образному выражению. Эту часть электромагнитного поля, которую он назвал в о л- ной ускорения, он уподобил волнам, образующимся при движении судна; другая часть электромагнитного поля, волны скорости, характерны для равномерного и прямолинейного движения; они зависят лишь от скорости судна и образуются впереди его. Они создают увлекаемую ими за собой «борозду», обладающую кинетической энергией, изменяющейся, когда движение становится ускоренным. Волна ускорения переносит на большое расстояние конечную энергию, пропорциональную квадрату ускорения и бесконечно увеличивающуюся, когда скорость приближается к скорости света. Излучаемая энергия имеет своим источником внешнее поле и не учитывается законами обычной динамики. Она «вынудила бы изменить их, если бы незначительность излучаемой энергии... не сделала эту поправку несущественной во всех экспериментальных случаях». Ланжевен изучил не только внутренний механизм излучения, но также связь между этим излучением и инерцией частицы, и, как увидим, в докладе на конгрессе в Сент-Луисе сформулировал свои результаты. В этом докладе (22 сентября 1904 г.), названном «Физика электронов» [52, 5], Ланжевен прежде всего показал «исключительную плодотворность нового понятия прерывной корпускулярной структуры электрических зарядов, ставшего уже экспериментальным фактом». Он продемонстрировал, «как выводы из этого представления проникают во все области физики и проливают новый свет даже на фундаментальные концепции ньютоновой механики». В первых же вступительных словах он вновь, как и в диссертации, подчеркнул, что представления 78 -
электронной теории, «омолаживая старые атомистические идеи, как бы переводят их из разряда гипотез в разряд принципов благодаря установленной законами электролиза тесной связи между атомной структурой как материи, так и электричества». В основном Ланжевеном были освещены: проблема поля в разделе «Электромагнитный и световой эфир»; проблема электрического заряда — «Атом электричества»; электродинамика движущихся .тел — «Инерция и излучение» и динамика электрона. Затем доклад содержал сводку результатов открытия электрона и радиоактивности, на основе которых была сделана попытка построить теорию вещества, и даны объяснения его электрических и магнитных свойств, как казалось тогда, хорошо согласующихся с электронной теорией. Ланжевен с особой категоричностью «настаивает» на независимости новых понятий и представлений, возникших в результате трудов Фарадея, Максвелла и Герца, от законов механики Ньютона. «Только материя в обычном смысле этого слова содержит электрические заряды, вокруг которых создается электрическое поле, изменяющееся в зависимости от знаков зарядов». Даже когда электрические заряды кажутся совершенно свободными от материального носителя (например, в катодных лучах),, экспериментальные факты, свидетельствующие о «зернистой структуре» этих лучей, в своей совокупности приводит к следующему представлению: «Не только электрического заряда не может быть без материи, но, по-видимому, не может быть и материи без электричества: скопление наэлектризованных центров обоих знаков, аналогичных катодным корпускулам, обладает почти всеми свойствами материи, именно потому, что центры наэлектризованы». Эфир представляется Ланжевену лишь местом локализации электрического и магнитного полей, которые способны превращаться друг в друга при посредстве вещества, т. е. содержащихся в нем наэлектризованных центров — второй формы материи. Эфир только передает излучение, и в нем электрическое и магнитное поля представляют равные в каждом элементе объема количества энергии, не переходящие из одной формы в другую. В присутствии материи электрическое поле может существовать отдельно, но движение наэлектризованных центров дает ему возможность превращаться в магнитное поле. Поэтому- только материя и является источником излучения. Ланжевен снова настаивает здесь еще и на том, что принцип эквивалентности различных форм энергии, как и явления, позволяющие измерять ее, могут быть поняты совершенно независимо от классической механики. — 79 —
Ланжевен характеризует теорию Лоренца как теорию, в которой была открыта связь между «эфиром», т. е. электрическим полем, и материей, инертной материей, являющейся источником и приемником передаваемых эфиром излучений. Этой связью явился электрон. Подчеркнув, что основной идеей Лоренца было представление о возможности смещения электрических зарядов — центров электромагнитного поля по отношению к эфиру, Ланжевен отмечает, что это смещение происходит без всякого изменения величины зарядов, и в этом он видит основной принцип сохранения не только количества электричества, но и, возможно, сохранения количества материи. Осуществленное экспериментальное измерение элементарного заряда электрона в металле окончательно устранило всякое сомнение в «зернистой» структуре электрических зарядов, а следовательно, и в атомной структуре самой материи. Исходя из представления о наэлектризованных центрах, Ланжевен определяет инерцию материи, динамические свойства последней, ее способность испускать и поглощать электромагнитные излучения. Возможность понимания инерции не в качестве основного понятия,— каковым она является в механике Ньютона,— но как следствия законов электромагнетизма, по мнению Ланжевена, дает концепция электромагнитной массы, ведущая начало от опубликованного в 1881 г. Дж. Дж. Томсо- ном исследования «Об электродинамическом и магнитном эффекте, производимом движением наэлектризованных тел». В 1891 г. Томсон даже установил связь между электромагнитной массой и энергией, с точностью до численного множителя совпадающую с известным соотношением Е---тс2, и установил факт зависимости массы от скорости. Опираясь на результаты Томсона, развивавшиеся в это время Лоренцем и Максом Абра- гамом, Ланжевен показал, что магнитное поле, вызванное движущимся зарядом, аналогично полю, образуемому элементом тока, параллельного скорости движущегося наэлектризованного тела: оно пропорционально ей, если скорость тела много меньше скорости света. Расход энергии, связанный с появлением магнитного поля, при не слишком большой скорости пропорционален квадрату скорости, следовательно, эта энергия подобна кинетической энергии. Таким образом, по крайней мере часть инерции наэлектризованного тела является электромагнитной по своему происхождению. Ланжевен делает вывод: «Не прибегая к какой-либо другой гипотезе, кроме гипотезы об электрическом заряде, можно прий- — 80 —
ти к заключению, что электрон обладает инерцией, которую можно определить как емкость кинетической энергии со своеобразным законом изменения этой емкости как функции скорости». В вопросе о движении электрона и его связи с электромагнитным полем Ланжевен различает две проблемы: во-первых выяснить электромагнитное излучение, сопровождающее в эфире любое данное перемещение электронов; затем показать движение электрона во внешнем электромагнитном поле, наложенном на то поле, которое образует их электромагнитный «след». В результате произведенного Ланжевеном исследования энергетического баланса излучения, связанного с движением электрона, он и пришел к представлению, что имеются все необходимые предпосылки для решения первой проблемы, в которой равномерное движение является только частным случаем. Он напомнил, что Лоренц в 1892 г. дал в очень простой форме общее решение этого вопроса, а выражения для полей, порождаемых движущимся электроном, были впервые получены Льенаром (1898). Опираясь на эти результаты, Ланжевен и создал свою теорию волн двух видов: волн скорости и волн ускорения. Их создает движущийся заряженный электрон. Вторую проблему, по мнению Ланжевена более сложную, он определяет как проблему динамики электрона. Ланжевен показывает, что уравнения, необходимые для решения этой проблемы, должны содержать (подобно уравнениям обычной динамики) два типа членов: одни, зависящие от внешних полей и представляющие их действия на электрон, аналогичны внешним силам в обычной динамике; другие, зависящие от самого движущегося тела и представляющие его сопротивление, аналогичны силам инерции. Неподвижный эфир, т. е. электромагнитная среда, служит основой для осей координат, абсолютный характер которых признает классическая механика. Таким образом, эфир, по Ланжевену, сохранил лишь одно из свойств, которым его наделяли сторонники механических моделей этой «упругой» среды, а именно, служить системой отсчета, «нести оси Галилея». Однако трудность заключается в том, что статические опыты, производимые в материальной системе при помощи прибора, передвигающегося вместе с этой системой, не дают возможности (какова бы ни была точность электромагнитных или оптических измерений) обнаружить это движение, увлекающее систему по отношению к эфиру, если это движение прямолинейно. Лармор и еще полнее Лоренц доказали,— по словам Ланжевена,— что при наличии в системе действий, возникших лишь в результате электромагнитных явлений, можно установить точную эквива- — 81 —
лентность между системой движущейся и системой неподвижной относительно эфира. Это доказывается сохранением формы уравнений электродинамики при переходе от одной системы отсчета к другой; различные величины, измеренные в одной системе, находятся между собой в соотношениях, независимых от движения всей системы, откуда и вытекает невозможность обнаружить это движение. Различие формы уравнений движения состоит лишь в том, что движущаяся система слегка сокращается по сравнению с неподвижной в направлении движения на величину, пропорциональную квадрату отношения скорости движе- ния к скорости света: —. Ланжевен в докладе 1904 г., идя вслед за Лоренцом, не решился отказаться от надежды, что опыты динамического характера (а не статического) позволят наконец установить абсолютное движение, «уловить оси, связанные с эфиром, вместо того, чтобы просто предполагать их существование». Важно, однако, подчеркнуть, что оба ученых предвидели возможность распространения найденных закономерностей на силы неэлектромагнитного происхождения, хотя Ланжевен считал, что это будет представлять большие трудности. «Явобдго- димо,— говорил он в Сент-Луисе,— допустить вместе с Лоренцом ради сохранения соответствия, что в движущейся системе силы и массы неэлектромагнитного происхождения изменяются совершенно так жеу как и силы и массы электромагнитные». Эйнштейн сформулировал это предположение в категорической форме в первой же статье по теории относительности. Ланже- вену эта гипотеза казалась при состоянии вопроса в 1904 г. довольно сложной, и он считал, что прибегать к ней нет необхо: димости. Не решившись в этот момент на тот шаг, который в 1905 г. сделали Пуанкаре и Эйнштейн, Ланжевен все же отметил, что посторонние влияния, обеспечивающие устойчивость электрона, не сказываются в заметной степени в опытах, и все в них происходит так, как если бы существовали только электромагнитные силы. Особую трудность Ланжевен, следуя Пуанкаре, видел в том, что полученные Лоренцом для каждого движущегося электрона внешние силы, представляющие собой воздействие эфира на электроны (т. е. на материю, которая их содержит), если взять весь комплекс сил, действующих в данный момент на все электроны, составляющие материю, не удовлетворяют принципу «действие равно противодействию». На основании тех же своих исследований Ланжевен приводит пример тела, излучающего — 82 -
асимметрически, когда получается отдача, т. е. ускорение, не компенсирующееся в тот же момент каким-либо ускорением, которому подвергается другая часть материи. Однако позднее, когда излучение встретит препятствие, эта компенсация действительно происходит при посредстве давления, которое излучение оказывает на воспринимающее его тело. Говоря, что существование этого давления доказано опытом, он явно имеет в виду доложенные П. Н. Лебедевым на Первом международном конгрессе физиков его результаты. Однако, подчеркивает здесь Ланжевен, никогда не было доказано экспериментально, что в подобных случаях действие равно противодействию. Поэтому- то, напоминает Ланжевен, Пуанкаре показал, что необходимо и эфир, как среду, передающую электромагнитную энергию, наделить количеством движения, пропорциональным вектору Пойнтинга. Исходя из идеи Пуанкаре о необходимости приписать и эфиру количество движения, Макс Абрагам смог вычислить неучтенные Лоренцом члены, которые зависят от движения самого электрона, от силы его инерции, возникающей вследствие изменений электромагнитного движения. В результате всех этих новейших исследований у Ланжевена сложилось убеждение, что «уравнения механики должны быть изменены в двух направлениях: прежде всего масса должна рассматриваться как функция скорости». Наряду с этим необходимо изменить и «форму уравнений механики», чтобы в них были учтены потери энергии частицы при излучении. Отсюда видно, что Борн справедливо опроверг высказанное биографом Эйнштейна Филиппом Франком мнение, будто до Эйнштейна никто не помышлял о новой форме механических законов, в которой скорость света играла бы особую роль. «Как у Лоренца, так и у Пуанкаре,— пишет Борн,— была эта мысль и релятивистское выражение для массы (содержащее с)...» [53]. Релятивистское выражение для массы искал и Ланжевен. Оно зависит от выбора модели электрона. Ланжевен в своем докладе рассмотрел различные модели: неизменяющийся сферический электрон Абрагама, сжимающийся в направлении движения электрон Лоренца и свою собственную модель постоянного объема, сжимающуюся в направлении, перпендикулярном к скорости. Во всех случаях масса стремится к бесконечности по мере приближения скорости электрона к скорости света. Сравнение теоретических выражений для массы с результатами экспериментов Кауфмана по измерению зависимости массы от скорости показали, что при существующей степени точности — 83 —
эксперименты не позволяют сделать окончательный вывод в пользу той или иной формулы*). При этих условиях нельзя сделать заключение, что электрон не обладает другой инерцией, кроме инерции, происходящей от его электрического заряда. Поэтому Ланжевен стремится распространить те же выводы и на вещество: «Нельзя принимать два совершенно различных объяснения, из которых одно основано на принципах электромагнетизма, является точным и подтвержденным опытом, а второе остается неизвестным». Так Ланжевен приходит к четко выраженной единой электромагнитной картине мира: «Эта концепция (электронная теория материи, согласно которой материя, по крайней мере частично, становится синонимом движущегося электричества), по-видимому, объясняет множество фактов. Число их непрерывно увеличивается благодаря нетерпеливым усилиям физиков, желающих созерцать в менее примитивной форме тот синтез, который обещает нам электронная теория» [5]. Из этого синтеза Ланжевен, в противоположность Лоренцу, исключал только тяготение. Уже это исключение свидетельствовало о том, что попытки построения единой электромагнитной картины мира, одним из ярких исторических примеров которых является доклад Ланже- вена в Сент-Луисе, были неосуществимы. Эти стремления к синтезу не нашли полного удовлетворения и тогда, когда после построения специальной теории относительности электрическое и магнитное поля были слиты в единое электромагнитное поле и была установлена имеющая фундаментальное значение конечная величина скорости распространения физических воздействий тел друг на друга. Однако критика претендовавшей на универсальность механической картины мира содействовала успешному развитию электродинамики и тем сыграла чрезвычайно прогрессивную роль. Выступая в качестве решительного сторонника Лоренца и его электронной теории, в качестве убежденного материалиста, Ланжевен вместе с тем не переходил границ того, на что уполномочивали его достигнутые уже успехи в экспериментальной физике. Он заявил на конгрессе, что «по всей вероятности, одного электричества окажется недостаточно, чтобы сконструировать материю». Другими словами, Ланжевен отнюдь не стоял на позиции тех физиков и философов, которые в его время пыта- *) Формулы Ланжевена и Абрагама оказались менее соответствующими действительности, чем формулы Лоренца. — 84 —
лись поставить знак равенства между веществом и электричеством, чтобы свести всю материю к электричеству и провозгласить таким образом «исчезновение материи». Доклад Ланжевена не утратил своего исторического значения. Это одна из работ, которые обратили на себя внимание великого Ленина, когда он вскрыл борьбу подлинно материалистических идей и течений в науке и философии конца XIX и начала XX вв. против идеалистических в гениальном труде «Материализм и эмпириокритицизм» НО]. Доклад Ланжевена — одно из отображений состояния физических воззрений начала XX в., которые дали возможность В. И. Ленину установить кризис роста науки и подчеркнуть неисчерпаемость электрона как новой формы материи с подлинно научной точки зрения — диалектического материализма. Действительно, Ланжевен не поддался тем «сомнениям», которые овладели вторым докладчиком от Франции на конгрессе — Анри Пуанкаре. В то время как Пуанкаре «смотрел с некоторым беспокойством на то, как заколебалось... старое здание ньютоновой динамики, которое он еще недавно увенчал своими замечательными работами о проблеме трех тел и форме равновесия небесных тел 112], Ланжевен выступал как смелый новатор, содействовавший продвижению вперед новой динамики — электродинамики. В докладе Пуанкаре на том же конгрессе [54] имелись замечательные предвидения, например того, какую роль в ближайшее время должна сыграть в изучении строения атома вещества разработка динамики электрона. Тем не менее основная тенденция доклада была направлена на сохранение старой динамики, поскольку она казалась «удобной». Это тот «коммодизм» Пуанкаре в духе махизма, который задержал признание Пуанкаре одним из классиков релятивизма, несмотря на его подлинный вклад в создание теории относительности. В отличие от Пуанкаре, Ланжевен заключил свой доклад следующими словами: «Уверенность, которую мы испытываем, оглядываясь на прошлое, еще больше увеличивается, когда мы всматриваемся в будущее. Концепции, о которых я старался дать общее представление, хотя и являются новыми, но, очевидно, располагаются в самом сердце всей физики и действуют в качестве плодотворного зародыша, кристаллизуют вокруг себя в новом порядке факты, считавшиеся до сих пор самыми отдаленными друг от друга». Эту уверенность Ланжевен черпал прежде всего в своей материалистической философии, в понимании того, что развитие естествознания основано на единстве материи, многообразной в своих формах. Борьба Ланжевена за атомистическую гипотезу — 85 —
была действительно «реакцией против концептуалистской (ма- хистской) и энергетической школ», как это и понимал, например., историк физики того периода Абель Рей. Последний относил к представителям такой реакции физиков сторонников электронной теории. В их числе он называл Лоренца, Лармора и Ланжевена. Отмечая это указание Абеля Рея в своей книге, Ленин добавляет: «Лучшего подтверждения того факта, что борьба идет, по сути дела, между материалистическими и идеалистическими тенденциями, мы не могли бы и желать» [10J. Оптимизм Ланжевена в этот переломный период, который и он определял как «революционный» для физики, объясняется также свойственным ему историзмом. Новые электронные представления — это результат закономерного исторического развития физики. «Зародившись на почве, прекрасно подготовленной Фарадеем, Максвеллом, Герцем, понятие электрона получило всего лишь за несколько лет исключительно большое развитие». Это дало основание Ланжевену рисовать перспективу, полную широких возможностей. В заключении к докладу он говорил: «В истории физики редко представлялся случай так далеко оглядываться назад и так далеко видеть впереди себя» [5]. В итоге анализа этого доклада необходимо подчеркнуть его особое значение для истории научного творчества Ланжевена. В нем, как мы видим, он дал сводку своих оригинальных исследований того периода, чрезвычайно насыщенного и ценного. В частности, он изложил выводы созданной им теории диа- и парамагнетизма. Это будет показано в соответствующей главе. Сделанные в 1903—1904 гг. Ланжевеном попытки разобраться в сложном комплексе вопросов электродинамики содействовали утверждению электронных представлений и показали ограниченность представлений классической механики в области динамики электронов, в частности в разрешении вопросов о массе электрона, об инерции наэлектризованного тела, а также о природе излучения. При решении этих вопросов Ланжевен вплотную подходил к теории относительности.
ГЛАВА VI УЧАСТИЕ ЛАНЖЕВЕН А В РАЗРАБОТКЕ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ Коллективный характер подготовки основ специальной теории относительности. Оригинальный вклад Ланжевена—принцип эквивалентности массы и энергии — «Инерция энергии». Доклады Ланжевена (1912 и 1913 гг). Объяснение Ланжевеном дефекта масс. Лекция в Тбилисском университете (1928). Доклад об Эйнштейне в Астрономическом обществе (1931). Интерпретация и развитие понятий: пространство у время, причинность. Борьба Ланжевена за идеи общей теории относительности. Общеизвестно высказывание создателя теории относительности Альберта Эйнштейна о том, что специальная теория относительности, «если рассматривать ретроспективно ее развитие, созрела в 1905 г. для открытия». В 1955 г. Карлом Зелигом был опубликован ответ Эйнштейна на вопрос относительно научной литературы, которая была ему известна в период создания им теории относительности. Эйнштейн назвал работы Лоренца 1895 г. «Об электромагнитной теории Максвелла» и «Опыт теории электрических и оптических явлений в движущихся телах». В отношении позднейших работ Лоренца, а также примыкающего к ним исследования Пуанкаре Эйнштейн считал свою работу 1905 года самостоятельной [55]. В 1955 г. Инфельд сообщил о своей беседе с Эйнштейном, в которой они оба признали, что специальная теория относительности «была бы сформулирована без большого промедления» даже в том случае, если бы этого не сделал Эйнштейн, настолько «назрела эта проблема». При этом Инфельд также назвал Пуанкаре, который «подошел довольно близко к истинам, составляющим предмет специальной теории относительности» [56]. Однако, к сожалению, при этом не было отмечено признание Эйнштейном того, что и «Ланжевен построил бы специальную — 87 —
теорию относительности, если бы это не было уже сделано в другом месте, настолько ясно он понимал все существенные положения этой теории» [57]. Мы видели, что Ланжевен был одним из выдающихся представителей целой группы физиков, которые в период становления, подготовки специальной теории относительности внесли свой значительный вклад в это дело. В дальнейшем Ланжевен активно разрабатывал ее важнейшие следствия и содействовал ее распространению. В отношении Лоренца уже его современникам стало ясно, что именно его исследования по электродинамике движущихся тел подготовили создание Эйнштейном основ теории относительности. Напомним, что первая статья Эйнштейна называлась «К электродинамике движущихся тел». Благодаря тому, что в докладе Минковского «Пространство и время» мысли Эйнштейна были облечены в новую геометрическую форму, выявившую всю их красоту и простоту, теория относительности получила дальнейшее развитие в отношении воззрений на пространство, время и причинность. Естественно, к числу бесспорных «классиков релятивизма» были сразу отнесены, наряду с Эйнштейном, Лоренц и Минковский [58]. Значение работы Анри Пуанкаре впервые показал Минковский, глубоко развивший некоторые его идеи, а затем Ланжевен в своей характеристике Пуанкаре как физика [12]. Паули тоже отметил ценные результаты Пуанкаре [64]; советские историки физики признали его классиком релятивизма [59]. Значение результатов Пуанкаре в недавнее время получило также признание Луи де Бройля [60] и известного автора «Истории теорий эфира и электричества» Эдмонда Уиттекера [61], посвятившего соответствующую главу «Теории относительности Пуанкаре и Лоренца». Что касается Ланжевена, то его участие в разработке теории относительности до сих пор не освещено [62], хотя при избрании его членом-корреспондентом Академии наук СССР в 1923 г. в самой общей форме указывалось, что «его критический ум и глубокое знание основ теоретической физики оказали существенное влияние на развитие... теории относительности и квант» [63]. Из анализа выступления Ланжевена в Сент-Луисе (1904 г.), особенно из его оригинальных работ, изложенных им в этом выступлении, впервые устанавливается, что и он вплотную подходил к построению основ теории относительности. Это подтверждает и Анри Пуанкаре, посвятивший немало страниц критическому разбору идей, гипотез и теорий Ланжевена в своей клас- — 88 —
сической статье «О динамике электрона», наряду с разбором формул преобразований Лоренца, работ Макса Абрагама и других ученых, подготовивших переход к релятивистской динамике. А. Эйнштейн. Так, в этой! статье мы читаем: «Ланжевен пытался' видоизменить идею Лоренца: у обоих авторов движущийся электрон принимает форму сжатого эллипсоида, но в то время как у Лоренца постоянными остаются две оси эллипсоида, у Ланжевена объем эллипсоида остается постоянным. Оба ученых, впрочем, показали, что эти две гипотезы так же хорошо согласуются — 89
с опытами Кауфмана, как и первоначальная гипотеза Абрагама (недеформирующийся шаровой электрон). Преимущество теории Ланжевена в том, что она вводит только электромагнитные силы и силы связи, но она несовместима А. Пуанкаре. с постулатом относительности. Последнее было доказано Лорен- цом; я также нашел этот результат несколько иным путем, пользуясь основными положениями теории групп. Следует поэтому вернуться к теории Лоренца», хотя «формулы, определяющие электромагнитное поле, обусловленное движением - 90 -
одного электрона, были представлены Ланжевеном в особенно изящной форме». Это исследование Ланжевена отмечает и Уиттекер [61J в ряду работ авторов, «искавших выражение для поля движущегося электрона». Здесь названы: работа Шварцшильда (1903), упоминавшаяся Ланжевеном, Лоренца (1903) и Пуанкаре (1906). Анализируя метод получения этих выражений, Уиттекер подчеркивает, что «наиболее интересными членами являются те, которые содержат ускорение электрона», и заключает: «Таким образом, волна ускорения, как Ланжевен назвал это поле,... имеет все черты волны излучения». «На больших расстояниях поле состоит только из волны ускорения, что и соответствует излучению электрона. Потеря энергии в результате излучения заряда еу движущегося с ускорением w и со скоростью малой по сравнению с с, составляет ^4-^-». Важно подчеркнуть, что эти работы были связаны с подготовкой теории относительности. Об их значении М. Борн ясно говорил в выступлении 1955 г.: «В сущности вопрос о зависимости энергии и массы от скорости не имеет ничего общего со структурой рассматриваемого тела, а покоится на общих релятивистских соображениях [53]. Следовательно, и Ланжевен деятельно участвовал в теоретическом обсуждении и создании гипотез на данном этапе развития релятивистской динамики и оригинально решал отдельные ее проблемы. К решению математических вопросов теории относительности пришел и Пуанкаре. Но окончательная формулировка теории относительности принадлежит Эйнштейну. Вклад Ланжевена в специальную теорию относительности заключался в решении им, независимо от Эйнштейна, проблемы связи массы с энергией, того, что ими определялось как «инерция энергии»*). В этом убеждает сопоставление текстов более поздних выступлений самого Ланжевена (1912, 1913) с его ранними исследованиями (1903—1906 гг.), излагавшимися на лекциях в Коллеж де Франс, доложенными в Сент-Луисе в 1904 г. и напечатанными в 1905 г. Поскольку лекции Ланжевена в Коллеж де Франс не были опубликованы, а его личный архив был похищен при аресте фашистами в 1940 г., нам приходится *) Эта формулировка, распространенная среди зарубежных физиков, неудачна: инертна не сама энергия, а материя, обладающая энергией. Излучение (поле) обладает энергией, но не тождественно ей так же, как и вещество. Ланжевену ясна сущность дела, но иногда и он склонен к отождествлению инертной массы и инертной энергии. - 91 -
дополнительно опираться на некоторые высказывания, опубликованные как самим Ланжевеном, так и его учениками. Как известно, вторая статья Эйнштейна 1905 г. «Зависит ли инерция тела от содержащейся в нем энергии?» вскрыла «очень интересное следствие», к которому приводят результаты его предыдущего исследования, а именно вывод о том, что масса тела есть мера содержания энергии в этом.теле; если энергия изменяется на величину АЕ, то масса изменяется в том же направлении на величину 9tlQ20 или -^ . При этом Эйнштейн добавлял очень важную догадку: «Не исключена возможность того, что проверка теории может удасться для тел, у которых содержание энергии в высшей степени изменчиво (например, у солей радия). Если теория соответствует фактам, то и з л у- чение переносит инерцию между испускающими и поглощающими телами» [591. Блестящие по ясности формулировок результаты Эйнштейна вполне подтверждали правильность именно «новой точки зрения», которую изложил Ланжевен в статье об излучении и инерции и в докладе 1904 г. Они завершали его попытки найти ясный и точный физический смысл понятия массы, исходя из явлений динамики электрона, и связь инерции с энергией излучения. По мере того как роль этой фундаментальной связи становилась яснее, главным образом под влиянием изучения радиоактивности и ядерной физики, выяснялось и место, занимаемое этим открытием в истории наук. Вначале оно рассматривалось только как важнейшее следствие «теории относительности». Паули посвятил ему в работе 1920 г. по теории относительности специальный раздел «Инерция энергии» и считал доказанным, что «принцип относительности вместе с законами сохранения энергии и импульса приводит к фундаментальному закону инертности энергии любого вида» [64]. В 1955 г. Л. Инфельд с полным основанием мог сказать о второй названной нами работе Эйнштейна: «Если бы я охарактеризовал высказанные в этой работе идеи как потрясшие мир, то это не было бы преувеличением... в ней мы впервые находим теоретическое указание на возможность... применения атомной энергии в военных целях... и на благо человечеству» [56]. Таким образом, мы вправе считать, что именно этот энергетический аспект специальной теории относительности постепенно приобрел наибольшее жизненное значение. Авторитетный специалист в области теории относительности Макс Лауэ посвятил статью истории «принципа инерции энергии» [65], о которой выразился Эйнштейн, что «это исследо- - 92 -
вание имеет непреходящее значение» [66]. Лауэ ставит этот принцип в один ряд с законами сохранения, имеющими в современной физике фундаментальное значение. Рассматривая развитие принципа инерции и принципа сохранения энергии, Лауэ формулирует результат этой эволюции, говоря об их «слиянии» в современном релятивистском представлении в один закон. Он говорит об установлении связи «первоначально совершенно различных законов» и придает им фундаментальное значение. В работе 1957 г., посвященной «Релятивистской динамике и ее приложениям» [67], Анри Арзелиес в разделе о «следствиях инерции энергии» прямо утверждает: «Эта проблема является господствующей в современной физике». И вот в этой именно области лежат подлинные достижения Ланжевена, эволюцию которых можно проследить. Участие Ланжевена в создании новой релятивистской электродинамики выразилось, как мы видели, как раз в выяснении роли, которую играет в общем балансе энергии то, что он назвал «волной ускорения» — этот «посредник, при помощи которого наэлектризованная частица вследствие изменения собственной скорости постепенно изменяет окружающий ее след со скоростью распространения света». В первом после появления специальной теории относительности большом обзоре развития физики, доложенном Французскому физическому обществу в 1912 г., в разделе, посвященном электродинамике, Ланжевен так определяет значение идей и работ истекшего десятилетия: «Замечательная черта современной концепции состоит в том, что она показывает наличие тесной взаимосвязи между такими кажущимися на первый взгляд совершенно различными явлениями, как инерция, электромагнетизм и лучеиспускание». «То, что нам известно об отношении между излучением, испускаемым неравномерно движущейся частицей, и ускорением этого движения, позволяет точно определить механизм появления инерции, по крайней мере в электромагнитной части» [5]. Здесь с еще большей отчетливостью Ланжевен повторяет положения своего доклада в Сент-Луисе и статьи 1905 г. о балансе энергии излучения движущегося электрона и об электромагнитной инерции. Формулируя свои прежние представления о «волне ускорения», Ланжевен здесь еще отчетливее поясняет роль реакции частицы на изменение скорости. «Существует,— пишет Ланжевен,— еще дополнительная сила, посредством которой излученная энергия «заимствуется» у внешних источников, а именно реакция излучения, которую классическая динамика оставляет в стороне... С этой точки зрения обычные — 93 -
уравнения динамики, где не фигурируют ни реакция излучения, ни сопутствующая ей излучаемая энергия, являются первым приближением, вообще говоря, достаточно точным вследствие большой величины скорости света с, которая находится в знаменателе выражения реакции излучения и излучаемой энергии». В этом историческом обзоре, как и в 1904 г., Ланжевен подчеркивает причину, лежащую в основе расхождений между новой и старой механикой. Но в обзоре 1912 г. мы уже видим существенное дополнение: «та же причина,— говорит Ланжевен,— требует изменений даже основных понятий пространства и времени, как мы это увидим при рассмотрении принципа относительности». Ланжевен указывает, что доказательство существования предельной скорости распространения действия,, имевшееся отчасти уже у Фарадея, было вскрыто Максвеллом, показавшим, что предельная скорость равна скорости света. И Ланжевен подчеркивает при этом, что Максвелл ошибался, полагая, будто электромагнитные явления могут быть объяснены с помощью законов механики. Все попытки в этом направлении потерпели неудачу. «Механика предполагает мгновенными эффекты инерции, обмен действия и противодействия на расстоянии, между тем как электромагнетизм требует их распространения со скоростью света». Как видим, Ланжевен проводит здесь те же свои идеи, что и в «Диссертации» и в работах 1904 г., но в более стройной и законченной форме, дает результаты и своих исследований, доводя их развитие до логического завершения — объединения с принципом относительности. Здесь он, прямо указывая на свою статью об излучении и инерции, вновь утверждает: «если нельзя объяснить электромагнетизм при помощи механики, то, наоборот, вполне возможно внести изменения в механику, как это мы показали в связи с инерцией, и притом именно такие изменения, которые согласуют ее с законами электромагнетизма... Уравнения классической динамики... оказываются подлежащими изменению, когда излучение выступает в качестве важного фактора». Второй доклад Ланжевена Французскому физическому обществу 1913 г. «Инертность энергии и вытекающие из нее следствия» [68, 8], специально посвященный развитию представлений о взаимосвязи массы и энергии, еще более подтверждает участие Ланжевена в ее установлении. Ланжевен начинает с подробного анализа нового понимания массы. Он представляет ее как емкость импульса или количества движения. Затем он пишет: «Я настаиваю на том, что принцип сохранения импульса или общего количества движения,. - 94
присущего материи в замкнутой системе, является следствием принципа: «действие равно противодействию», и что он не будет иметь места при отсутствии последнего». Далее, через понятие работы Ланжевен приходит к формулировке во все более и более общей форме принципа сохранения энергии. Переходя к понятию инерции в новой физике, он вновь подчеркивает, что она уже не является основным свойством материи, как это было в классической механике, так как теперь имеется возможность объяснить инерцию (по крайней мере частично), исходя из законов электромагнетизма». Указывая на «глубокую причину затруднений, вызванных недостаточностью законов механики», Ланжевен видит ее теперь в том, что уравнения динамики (классические), с одной стороны, уравнения электромагнетизма,— с другой, пользуются не одними и теми же, а разными концепциями пространства и времени; «нам кажется,— пишет он,— и не без основания, что концепция электромагнетизма более правильна... Поэтому примерно вот уже десять лет ученые считают, что гораздо более плодотворной была бы попытка отыскать электромагнитную интерпретацию1 инерции, чем механическое объяснение законов электромагнетизма». Если учесть, что это написано в 1913 г., то мы снова приходим к той дате, когда Ланжевен на лекциях 1903—1904 гг. решительно принял «новую точку зрения». Оговаривая далее,, что еще нет уверенности в возможности подобного электромагнитного синтеза, Ланжевен добавляет: «Однако усилия, сделанные, чтобы создать такой синтез, и изменение точки зрения, которое влечет за собой этот синтез, уже показали себя чрезвычайно богатыми новыми следствиями и новыми горизонтами». Отметив, что отношение массы к энергии будет столь же простым и тогда, когда вместо кинетической энергии будет введено понятие о полной энергии движущегося тела, Ланжевен, по его выражению, «неизбежно» приходит к формуле, показывающей, что «всякое увеличение А£ общей энергии тела, находящегося в движении или покое, выражается пропорциональным увеличением Am — его массы - согласно замечательно простому уравнению: где с представляет собой скорость света в пустоте». Ланжевен еще отчетливее выражает свои основные мысли,, говоря, что масса тела, даже для малых скоростей, остается постоянной только в той мере, в какой остается неизменной — 95 —
внутренняя энергия, что в изолированной системе, в которой различные части обмениваются энергией друг с другом, индивидуальные массы не сохраняются; неизменной остается только общая масса, и то лишь если эта масса не получает и не теряет энергии. «Сохранение массы,— пишет Ланжевен,— перестает быть отдельным принципом; этот принцип соединяется с принципом сохранения энергии. От этого объединения двух принципов, рассматривавшихся ранее как независимые, наше здание науки выигрывает как в простоте, так и в гармонии. С большим трудом достигнутый при помощи последовательных обобщений принцип сохранения энергии представляется нам значительно более фундаментальным и более богатым следствиями, чем принцип сохранения массы, который сводится всего- навсего к одному из аспектов принципа сохранения энергии». Так Ланжевен сам помогает проследить путь, который привел его к принципу пропорциональности или эквивалентности массы и энергии. Уже в 1920 г. Паули отмечал вклад Ланжевена в дальнейшее развитие идеи связи энергии и массы, его гипотезу о причине отклонения атомных весов от целых, кратных атомному весу водорода (дефект массы): «Возможность объяснения не связанных с существованием изотопов отклонений атомных весов от целых чисел наличием энергии взаимодействия частей ядра в последнее время, после первого указания Ланжевена многократно обсуждалась» [64]. Говоря о работе Ланжевена, опубликованной в 1913 г. [68, 8], Паули добавлял: «Ланжевен хотел тогда свести к инертности внутренней энергии все отклонения атомных весов от целых чисел. Необходимость учитывать возможные изотопы, которые опытами Астона теперь в большинстве случаев действительно установлены, была сразу же указана Р. Свинне». Эта гипотеза действительно родилась у Ланжевена впервые в 1913 г. как естественный вывод из его и Эйнштейна исследований по «инерции энергии», а также из приведенного выше замечания Эйнштейна 1905 г. об изменчивости энергии солей радия. Основные кинематические и динамические предпосылки «инерции энергии», систематически изложенные им в его докладах Физическому обществу в 1912 и 1913 годах, развивались им со времени его доклада на Международном конгрессе в 1904 г. Когда же и как Ланжевен пришел к фундаментальному закону пропорциональной связи между массой и энергией во всей его общности, и где опубликовал он эти свои результаты? Ответ на этот вопрос содержится в текстах самого Ланжевена и его учеников. К этим документам и свидетельствам мы обра- - 96 -
щаемся в силу того, что лекции Ланжевена в Коллеж де Франс 1904—1905, 1905—1906 гг., в которых он излагал свои соображения о взаимосвязи массы и энергии в общей форме, не публиковались даже в «Ежегодниках Коллеж де Франс»; материалы же архива Ланжевена были захвачены фашистами при его аресте в 1940 г. Однако у некоторых учеников Ланжевена сохранились записи его лекций и они, как увидим дальше, излагали и печатали их основное содержание. Сам Ланжевен продолжал развивать и излагать свои идеи в докладах Французскому физическому обществу и в популярных лекциях. В докладе «Инертность энергии»... (1913), в разделе «Масса и энергия» Ланжевен, приводя «замечательное соотношение», согласно которому «первичная электромагнитная масса электрона равна частному от деления его полной потенциальной энергии на квадрат скорости света», пишет: «Это же соотношение мы найдем, если вместо сферического электрона будем рассматривать равновесную систему, подверженную, кроме электромагнитных сил, еще и такого рода воздействиям, что в результате конфигурация равновесия изменяется, следуя закону сокращения Лоренца, когда система приведена в движение». Затем, указав, что «при помощи одного из наиболее интересных и наиболее важных применений принципа относительности Эйнштейн сумел обобщить предыдущее отношение и распространить его на другие случаи, кроме рассмотренных выше случаев электростатического равновесия», Ланжевен прямо заявляет: «Независимо от Эйнштейна я уже в 1906 г. высказал и развил нижеследующие соображения, которые изложены мною в лекциях в Коллеж де Франс в менее элементарной и в более общей форме, чем здесь» [68, 8]. Вся остальная часть этого доклада Ланжевена посвящена развитию в обобщенной форме знакомых нам его идей об инерции энергии. Он подробно показывает, что «испускание или поглощение излучения материальной системой выражается изменением инерции (т. е. емкости ее количества движения), пропорциональным энергии излучения», что приводит к следующему результату, имеющему, как он подчеркивает, «капитальное значение»: «Всякое изменение внутренней энергии материальной системы, обусловленное испусканием или поглощением излучения, сопровождается пропорциональным изменением ее инерции». — 97 -
Затем он показывает, как изменяются масса и энергия в зависимости от температуры. Самый переход какой-либо части материи от одной температуры к другой есть результат испускания или поглощения лучистой теплоты, т. е. изменение внутренней энергии. Еще более глубокие изменения состояния вещества связаны с химическими реакциями, когда происходит более значительное изменение внутренней энергии и, следовательно, инерции, но обнаружить его слишком трудно. Радиоактивные же тела «являются ареной самопроизвольных процессов, при которых выделяются огромные количества энергии». Из рассмотрения радиоактивных превращений и закона «инерции энергии» Ланжевен сделал, как мы упомянули, вывод относительно того, как можно объяснить отклонения от закона Праута, т. е. тот факт, что атомные веса большинства элементов группируются вокруг целых чисел, но не совпадают с ними. Ланжевен приводит в докладе «Инертность энергии»... свое рассуждение: «Если бы масса и, следовательно, вес одной и той же части материи в точности сохранялись в продолжение всего периода радиоактивных изменений, которые в ней (в массе) могут происходить, то из этого следовали бы простые отношения между атомными весами последовательных элементов», и для проверки закона достаточно было бы измерить атомные веса с точностью, превышающей одну десятитысячную, что возможно. Однако он приходит к выводу, что «незачем ждать с заключением, пока будут получены новые атомные веса», хотя и придает этим измерениям «большое теоретическое значение». Он пишет: «Мне кажется, что экспериментальным подтверждением инерции и весомости внутренней энергии является... вполне доказанный факт отклонений от закона Праута». Этот факт «безусловно не может быть отнесен к области случайного, и он ставит существенный вопрос философии природы — вопрос о единстве материи, ответ на который мы можем дать уже теперь». До тех пор, пока принцип сохранения массы не вызывал сомнений, казалось невозможным примирить существование этих очевидных отклонений «с привлекательной гипотезой о том, что различные атомы построены, исходя из одного или нескольких первоначальных элементов». Открытие радиоактивных превращений принесло решающий аргумент в пользу этой гипотезы, но отклонения продолжают существовать, и необходимо понять их причину. «Объяснение, которое я предлагаю,— пишет Ланжевен,— вытекает непосредственно из всего, что было изложено выше: отклонения могли бы произойти вследствие того, что образова- — 98 —
ние атомов из первоначальных элементов (путем распада, как мы это видели в радиоактивности, или при помощи обратного процесса, еще не наблюдавшегося до сих пор, который мог бы произвести тяжелые атомы) сопровождалось бы изменениями внутренней энергии путем испускания или поглощения излучения». Ланжевен ошибался, полагая, что отклонения всецело объясняются энергиями, участвующими в процессах радиоактивных превращений. В действительности, как это выяснилось в том же 1913 г., основные отклонения объясняются изотопией, т. е. наличием элементов с одинаковыми химическими свойствами (в результате одинакового числа протонов в ядре), но с небольшими отличиями в атомном весе. Менее значительные отклонения в массе, связанные с излучением энергии при атомных превращениях, — дефект массы, — были правильно оценены Ланжевеном как показатели энергии связи частиц в атомном ядре и как критерий для суждения о «возможном родстве элементов». Один из последних разделов доклада Ланжевена назван им «Материя — резервуар энергии». Здесь он с предельной ясностью формулировок подводит итоги своим идеям и идеям Эйнштейна по этому важнейшему вопросу специальной теории относительности. «Всякое изменение внутренней энергии тела путем излучения сопровождается пропорциональным изменением его массы и его веса; с другой стороны, наличие аккумулированной энергии в форме излучения в закрытом пространстве или же в электростатической форме соответствует наличию массы и, следовательно, веса, всегда связанных одним и тем же способом с присутствующей энергией». Поставив вновь, как и в 1904 г., вопрос о том, можно ли считать, что вся инерция материи связана с энергией, Ланжевен отвечает: «Принцип относительности приводит нас к мысли, что изменение массы со скоростью т = т° , установленное прежде всего для электромагнитной инерции, обладает общей значимостью. Очевидно, что так же дело обстоит и с отношением т0 = —%-. В таком случае каждой инерции соответствовало бы присутствие в системе, обладающей этой инерцией, количества энергии, равного произведению массы на квадрат скорости света, энергии, высвобождение которой должно бы соответствовать полному разрушению материальной структуры. Не предрешая заранее, сумеем ли мы когда-нибудь достигнуть этой разрушительной силы и истощить резервы энергии, — 99 —
находящейся в материи, мы уже сейчас можем, на основе высказанной выше гипотезы, оценить важность и громадную величину этих резервов». Ланжевен дает представление о ней, выражая энергию одного грамма вещества в эквивалентном ему количестве тепла, полученного от сжигания 3 000 000 кг каменного угля. Упоминавшийся нами автор большого труда, посвященного «Релятивистской кинематике» и «Релятивистской динамике и ее приложениям», Арзелиес пишет в разделе об «Эквивалентности массы и энергии в ядерных реакциях»: «По этому случаю отдадим должное Ланжевену, по-видимому, впервые рассмотревшему значение эквивалентности массы — энергии в явлениях реакции» 167]. Ланжевен указывает также на объединение в одном законе — «законе сохранения импульса вселенной» — двух действительно тесно связанных между собой с точки зрения теории относительности законов: сохранения энергии и сохранения импульса или количества движения, на которых базируется новая реля- тивиоткая динамика. Кроме приведенного выше первого указания самого Ланже- вена на то, что им сделано независимо от Эйнштейна в теории относительности, имеется и второе ценное подтверждение им лично его вклада, который мы стремились показать на материале его работ, прослеживая развитие его идей. Во время посещения Ланжевеном СССР в 1928 г. он сделал доклад в Академии наук СССР на тему «Равновесие между материей и излучением». К сожалению, в Архиве АН СССР отсутствует текст доклада, имеется лишь название темы в русском переводе. Надо думать, что речь идет о «балансе энергии излучения». В тот же приезд Ланжевен прочел две лекции в Тбилисском университете, которые опубликованы на французском языке в «Известиях» этого университета; эта публикация оставалась до сих пор незамеченной. Одна из лекций посвящена проблеме «Строения атома и происхождения солнечного тепла» [69]. Задача лекции — показать, как развитие физики позволило приблизиться к решению вопроса о происхождении тепловой энергии Солнца и звезд. Не останавливаясь здесь на общем чрезвычайно интересном содержании сообщения, отметим лишь те места, где Ланжевен прямо говорит о своих идеях и достижениях. Касаясь вопроса о том, как учение о единстве материи, предложенное более ста лет назад Праутом, «встретило непреодолимые затруднения как в химии, так и в механике» и как «теория — 100 —
П. Ланжевен.
относительности устранила эти затруднения и согласовала прин цип единства материи с различиями в наблюдаемых массах» Из лекции П. Ланжевена в Тбилисском университете в 1928 г. Ланжевен говорит следующее: «Мне удалось доказать, что если мы примем принцип сохранения энергии и принцип относительности *), то каждой кинематике по необходимости будет соответ- *) Всюду курсив автора. — 102 —
ствовать своя механика; старой кинематике абсолютного времени с необходимостью соответствует механика Ньютона с постоянной массой и, следовательно, отпадают все затруднения, обусловленные принятием принципа единства материи, установленного в качестве экспериментального факта Резерфордом . и его учениками; кинематике относительного времени с такой же необходимостью соответствует новая механика, в которой понятие массы, сливается с понятием энергии и масса какой- либо части материи измеряется частным от деления ее внутренней энергии на квадрат скорости света: Е с2 Я доказал также, что эта инерция энергии не только позволяет полностью принять принцип единства материи, но дает также непосредственную и точную оценку энергии, которая должна быть излучена в процессе конденсации водорода в другие атомы. Разность масс между атомом гелия и четырьмя атомами водорода означает, что энергия после конденсации стала меньше, и разность должна была быть излучена; отношение т = -^ позволяет рассчитать, что образование одного грамма гелия за счет 1,008 граммов водорода должно освободить количество тепла, эквивалентное теплу от сгорания двадцати тонн угля. Образование кислорода или других атомов, исходя из атомов водорода, дает примерно то же количество тепла на грамм материи. Если мы примем, что Солнце, в состав которого входят водород, гелий и другие элементы, испускает лучи в результате конденсации водорода, то в нем достаточно энергии, чтобы поддержать его активное излучение в течение около ста миллионов лет». Далее Ланжевен, констатируя, что звезда теряет большую часть своей массы по мере излучения, говорит о напрашивающемся заключении, что «излучение происходит за счет превращения вещества». При этом он добавляет: «Мне удалось доказать, что эта мысль, высказанная впервые Штерном, абсолютно совместима с тем, что нам известно о равновесии между материей и излучением. Современная теория позволяет при любой температуре определить число атомов каждого рода, которые должны находиться в равновесии с соответствующим излучением, причем свет, конденсируясь, может вновь создавать пары протонов и электронов и, следовательно, образовывать вещество»*). *) Необходимо оговорить, что речь идет не о протоне, а о позитроне, предсказанном Дираком в 1928 г. Рождение пары под действием у-фотона происходит при участии третьей частицы, обычно ядра, в поле которого возникает пара. Третьей частицей может служить также и электрон. — 103 —
Если мы сопоставим содержание тбилисской лекции Ланже- вена с его большим докладом в Астрономическом обществе Франции, состоявшемся 10 июня 1931 г. на тему «Творчество Эйцштейна и астрономия» [70], то ясно увидим, что, по существу, здесь Ланжевен дает оценку специальной теории относительности с тех же точек зрения, особенно ему близких, в развитии которых он, по его же признанию, сам активно участвовал. В связи с присуждением Обществом Эйнштейну золотой медали Жансена оно поручило сделать доклад Ланжевену, как видному специалисту вопроса, что подчеркивалось помещением портретов Эйнштейна и Ланжевена на обложке журнала. Доклад, начинался с краткой, но подлинно дружески теплой характеристики личности и творчества Эйнштейна, с признания его гениальности, его мужества, проявленного им в науке и в жизни. Мне кажется, говорил Ланжевен, что Эйнштейн «выше Ньютона потому, что его вклад в науку глубже проник в сущность основных понятий человеческого разума». Ланжевен напоминает, как в 1922 г., в обстановке неостыв- ших националистических страстей, Эйнштейн имел мужество приехать в Париж по приглашению Коллеж де Франс. Тогда Эйнштейну приходилось «защищать» свои идеи в обстановке «громадного возбуждения умов и споров, попыток спасти понятия, считавшиеся фундаментальными, и которые были опровергнуты этим революционером в науке». Ланжевен излагает не самую теорию относительности, а лишь те результаты специальной теории, которые сразу же сказались на астрономии. Он напоминает, что не только абсолютное время, но и понятие абсолютной массы классической механики должно было подвергнуться радикальному пересмотру. Новая динамика немедленно имела важные следствия для астрономии; только она смогла дать разумное объяснение излучению энергии Солнцем и звездами. Ни теория выделения тепла путем химических реакций, ни гравитационная теория Кельвина и Гельмгольца, согласно которой солнечное тепло поддерживается за счет сгущения космической материи, не дали удовлетворительных ответов. «Понять, что происхождение солнечного тепла связано, как и радиоактивность, с глубокими внутриатомными превращениями, позволила,— подчеркивает Ланжевен,— именно динамика относительности, которая создала глубоко отличное понятие массы». Здесь Ланжевен останавливается на основном следствии теории относительности: «Можно показать,— говорит он, и это он — 104 —
действительно математически вывел,— что следствием двух основных принципов физики — принципа сохранения энергии и принципа специальной относительности является тот факт, что абсолютная масса — дочь абсолютного времени...». Когда же предполагают относительное время, получается новая динамика и, в частности, то важное следствие, которое утверждает инерцию энергии... Из этого закона вытекают важные следствия для понимания происхождения солнечного излучения. В силу учения о взаимозависимости массы и энергии, в настоящее время полностью вошедшего в физическую науку, мы можем вычислить, какой потере массы в секунду соответствует это излучение энергии. Так получен следующий результат: Солнце, излучая, теряет четыре миллиона тонн своей массы в секунду *). Учитывая полную массу,— Кавендиш научил нас взвешивать Землю, Солнце, звезды,— мы приходим к тому выводу, что если вся масса Солнца должна исчезнуть путем излучения,— а я вынужден заверить вас в дальнейшем, что мы считаем это возможным,— говорит Ланжевен,— то этой массы хватило бы на 10000 миллиардов лет **). Очевидно, что и в прошлом Солнце уже излучало в том же режиме весьма значительное время... порядка двух миллиардов лет». Затем Ланжевен входит в существо процесса и так же, как в тбилисской лекции, вновь объясняет «главный результат учения об инерции энергии», т. е. свое открытие «дефекта масс» в его связи с процессами на Солнце и звездах-. «Инерция энергии позволяет понять и разрешить трудности, которые в течение века задерживали признание химиками единства материи». В этом докладе Ланжевен с особой ясностью формулирует закон дефекта массы, применяя уже этот термин, и, кроме того, продвигает следствия из него до изумительного предвидения возможности того, что осуществлено в наши дни в виде водородной бомбы. Он говорит, что протоны и электроны водорода могут не только конденсироваться и образовывать другие атомы, но и уничтожаться взаимно, нейтрализуя свои противоположные заряды ***). Тогда уже не 1/125 часть массы исчезнет, а вся масса целиком. Излученная тогда энергия будет в 125 раз больше. «Впрочем,— добавляет он,— возможно, что это полное *) По новейшим данным, 55» 107 тонн в минуту. **) По новейшим данным, более 10 миллиардов веков. ***) Согласно современным представлениям, протон и электрон не могут взаимно уничтожаться, нейтрализуя свои заряды. Это возможно при столкновении электрона с позитроном или протона с антипротоном. Другое дело — конденсация протонов и нейтронов с образованием ядер гелия. Эта реакция не только возможна, но и осуществлена в водородной бомбе. — 105 —
уничтожение данного вещества, если мы сумеем его осуществить, произойдет путем взрыва, и человек, который подобно ученику чародея развязал бы эту энергию, вызвал бы катастрофу, более страшную, чем все, что мы могли бы себе представить. Как бы там ни было, если бы грамм вещества мог полностью подвергнуться уничтожению путем превращения в излучаемую энергию, то последняя была бы в 125 раз большей, чем энергия излучения при конденсации грамма водорода в гелий и соответствовала бы, следовательно, теплоте от сгорания 2500 тонн угля». Возвращаясь к понятию «инерции энергии», Ланжевен подробно знакомит свою аудиторию с тем, какой свет оно проливает на звездную эволюцию. Во всем этом помогла разобраться специальная теория относительности и, следовательно,— заключает Ланжевен,— такова часть вклада Эйнштейна в астрономию. После вышеизложенного ясно, что известный вклад был сделан одновременно и Ланжевеном. Вывод закона инерции энергии был сделан Эйнштейном в 1905 г. на основе релятивистских рассуждений. И действительно, строгий вывод должен начинаться именно отсюда. Но год спустя Эйнштейн опубликовал другое рассмотрение, которое является приближенным; оно избегает релятивистских обоснований. Лауэ в упомянутой статье об инерции энергии [65] прослеживает только эту вторую аргументацию, считая ее вполне достаточной. Следует подчеркнуть, что Ланжевен пришел к формулировке закона эквивалентности массы и энергии, не пользуясь релятивистскими соображениями. * Первые работы Поля Ланжевена, посвященные анализу понятий пространства и времени, а также причинности, представляли собой доклады на Четвертом международном конгрессе по философии в Болонье и во Французском философском обществе в 1911 г. [8]. Здесь Ланжевен не только излагал физико- математические идеи Эйнштейна, Минковского, но и дал их стройную логическую философскую интерпретацию. Отметив, что в последние годы внимание физиков вновь привлекли к себе фундаментальные понятия пространства и времени, потребовавшие пересмотра в свете новейших экспериментальных фактов, он прежде всего подчеркнул эмпирическое происхождение этих понятий, что доказывается самим процессом их прогрессирующего приспособления ко все более новым и углубленным достижениям человеческого опыта. — 106 —
Эти понятия в той форме, в какой ими оперировали, не анализируя в достаточной мере их подлинного смысла, выработались на основе классической механики. Поскольку новое представление о мире, созданное в результате развития электромагнитной теории физических процессов, потребовало коренного пересмотра известных из механики понятий, такой же пересмотр потребовался и в отношении понятия пространства и особенно понятия времени. Тот замечательный факт, что измерительные методы получили такое совершенное развитие, позволяющее производить измерения с точностью сверх одной миллиардной, вынуждает приспособлять самые основные категории человеческого мышления к наблюдаемым явлениям природы. Происходящее у всех на глазах преобразование дает возможность философу понять их значение. Задача философски осмыслить эти формы существования материи так занимала Ланжевена, что по словам известного химика, философа и историка науки, автора ряда исследований о происхождении научных понятий и систем Эмиля Мейерсона, Поль Ланжевен подал ему мысль написать книгу о теории относительности. Ланжевену Мейерсон «обязан частью использованной документации... именно Ланжевен помогал постоянно в разрешении ряда встречавшихся трудностей» [71]. Ланжевен в первой же статье материалистически ставит вопрос о происхождении понятий времени и пространства: эти понятия «не могут быть априорными: каждому этапу наших познаний, каждой стадии в развитии наших теорий о физическом мире соответствует определенное представление о пространстве и времени. Классическая механика породила одну концепцию, электромагнетизм рождает новую, и у нас нет никаких оснований думать, что эта новая концепция окончательна». Ланжевен говорит, что борьба между двумя мировоззрениями, представляющими «самые блестящие достижения человеческой мысли» и соответствующими двум картинам мира — классической механике Галилея — Ньютона и электромагнитной теории Максвелла — Герца — Лоренца,— подобна борьбе за существование в мире живых существ и заканчивается победой наиболее приспособленных, т. е. лучше отражающих реальность. В некоторых областях физики классическая механика в соединении с атомистическими представлениями имела большой успех, примером чего может служить кинетическая теория газов и жидкостей. В оптике и теории упругости она оказалась менее плодотворной. «Электромагнетизм со свойственным ему представлением о среде, передающей действия непрерывно от точки к точке, об электрическом и магнитном полях, характе- — 107 —
ризующих состояние этой среды, о зависимости совершенно нового типа между одновременными изменениями этих полей в пространстве и времени представляет собой особый способ мышления, особую дисциплину, в корне отличную от механики и обладающую огромными возможностями развития» [8]. Поскольку противоречия между законами классической механики и фактами были выявлены с особой ясностью новейшими экспериментами, было установлено, что принцип'относитель- н о с т и можно считать экспериментальным фактом. «Опыт показывает,— подчеркивает Ланжевен,— что уравнения между физическими величинами, при помощи которых мы формулируем законы внешнего мира, должны в точности сохранять свою форму для различных систем отсчета, перемещающихся равномерно и прямолинейно относительно друг друга... При переходе от одной системы отсчета к другой при таком преобразовании меры различных величин, в частности пространства и времени, должны быть изменены так, как это. соответствует самой структуре этих понятий». Ланжевен видит коренное отличие преобразований Лоренца от группы преобразований классической механики. Он четко и остро ставит вопрос о необходимости выбора между двумя враждующими концепциями. Если мы хотим сохранить электромагнетизм, то «мы должны приспособить наше мышление к новым представлениям о пространстве и времени, которых оно требует», а классическую механику считать лишь «первым приближением», вполне, впрочем, достаточным для движений, скорость которых не превышает нескольких тысяч километров в секунду. Глубокую противоположность двух противопоставленных им миропонимании Ланжевен вскрывает, следуя Минковскому, в объединении понятий пространства и времени в одно цельное понятие мира как совокупности событий, совершающихся во времени и в пространстве. Каждое из событий характеризуется четырьмя координатами, отнесенными к соответствующей системе отсчета. Следовательно, два события разделяются расстоянием между точками, где они совершаются, и интервалом во времени. Отсюда следует, что время можно определить с помощью совокупности событий, которые происходят последовательно в одном и том же месте, например, в одной и той же части материи, связанной с данной системой отсчета. Пространство же может быть определено посредством совокупности одновременно совершающихся событий. Ланжевен отмечает логичность такого определения пространства, поскольку форма движущегося тела определяется совокупностью положений, в которых одновре- — 108 —
менно находятся все его материальные части или точки, т. е. совокупностью событий, заключающихся в одновременном существовании этих материальных точек или, по терминологии Мин- ковского, совокупностью* положений, одновременно занимаемых на своих мировых линиях материальными точками, составляющими это тело. Отсюда видно, что Ланжевену принадлежит заслуга разработки понятия об одновременности событий в различных точках движущегося тела; оно, по словам Ланжевена, лежит в самой основе определения пространства. Обращаясь к философам, Ланжевен указывает, что для большинства из них понятие одновременности смешивается с понятием последовательности состояний сознания одного и того же индивидуума, событий, которые следуют друг за другом в одной и той же части материи; физики должны рассматривать события, происходящие в различных местах, а также специально уточнять понятие одновременности*). Поскольку, по словам Ланжевена, значительная часть новейших работ касается ответа именно на этот вопрос, то ему пришлось особенно настаивать на правильном понимании отличий одновременности в классической концепции от одновременности в новейших концепциях. Анализируя общепринятое понятие времени, согласующееся •с механической концепцией, Ланжевен показывает, что оно предполагает абсолютную одновременность двух событий, не зависящую от системы отсчета. Время рассматривается как инвариант. Понятие же об абсолютном совпадении событий во времени основано на гипотезе, что действие причины распространяется с бесконечной скоростью, т. е. что одно какое-либо событие может мгновенно явиться причиной другого, независимо от расстояния между ними. Ланжевен определяет как «асимметричность времени и пространства» факт, уже отсутствующий в новой более общей концепции, согласно которой интервал во времени, равно как и расстояние в пространстве, зависят от системы отсчета. Эйнштейн первый доказал, что постулат постоянства скорости света, необходимо вытекающий из электромагнитной теории, достаточен для установления новых характеристик для пространства и времени в соответствии с изменившимся представлением о вселенной. *) Конечно, здесь дело не в отличии физиков от философов, а в идеалистическом и материалистическом понимании вопроса. — 109 —
Из этого Ланжевен выводит очень важное следствие, касающееся понятия причинности. Если расстояние между двумя событиями в пространстве превышает путь, проходимый светом в течение разделяющего их промежутка времени, то первое событие успело бы дать сигнал о себе и причинно обусловить второе лишь в том случае, если бы причинность могла распространяться с большей скоростью, чем скорость света. В данной статье Ланжевен пишет так: «Мы должны исключить подобную возможность. Какова бы ни была природа причинности, нет основания предполагать, что скорость ее распространения может превосходить скорость света» [8]. Но уже в следующем докладе в октябре 1911 г. Ланжевен заостряет вопрос о причинности,.отмечая его и в названии доклада и прямо указывая в соответствующем разделе его: «Допуская, что два события, порядок последовательности которых может быть обращен, не могут быть связаны какой-либо причинностью, я и пришел к выводу, что действие причины не может распространяться с большей скоростью, чем скорость света». Поэтому,— говорит Ланжевен,— следует признать, что всякое событие воспринимается мгновенно лишь в том месте, где оно происходит, и отнюдь не может явиться мгновенной причиной другого, пространственно отделенного от него события. Таким образом, Ланжевен связывает старое представление о времени, пространстве и причинности с концепцией мгновенного действия на расстоянии ньютоновской механики, а новые представления о времени, пространстве, причинности с концепцией Фарадея — Максвелла о передаче действия средой по .принципу непрерывности, от точки к точке. Затем Ланжевен вскрывает ряд следствий, вытекающих из установленных Эйнштейном новых представлений. Во-первых, ни одна часть материи не может перемещаться по отношению к другой со скоростью, превышающей скорость света. Этот, по определению Ланжевена, «парадоксальный вывод» содержится в формулах сложения скоростей, полученных новой кинематикой: при сложении любого числа скоростей, каждая из которых меньше скорости света, в итоге получается опять-таки меньшая скорость, чем скорость света. Ни одно действие на расстоянии, например, тяготение также не может распространяться быстрее света, и этот вывод вполне согласуется с астрономическими данными. Приходится отказаться от понятия абсолютно твердого тела в механике, которое могло бы быть приведено в движение во всех своих точках одновременно, поскольку оно позволяло бы мгновенную передачу сигнала на расстояние и таким образом обеспечило бы распространение при- — по —
чинности со скоростью, превышающей скорость света. В реальных же твердых телах каждое действие, каждая волна распространяется медленнее, чем свет. Все это обусловлено тем, что если бы какой-либо сигнал мог распространяться быстрее, чем свет, то для некоторых мест назначения он был бы получен ранее своего отправления или, по выражению Эйнштейна, оказалось бы возможным «телеграфировать в прошлое», что, с точки зрения Ланжевена, «является абсурдом». Далее Ланжевен показывает, что такие два события, лишенные определенной последовательности во времени, не могут влиять друг на друга и являются полностью независимыми. Благодаря отсутствию причинной связи, они не могут происходить в одной и той же части материи и не могут быть отнесены к одной и той же мировой линии. Оба события никогда не совпадут в пространстве, какова бы ни была система отсчета. Но во времени они могут совпасть. Поскольку они не могут влиять друг на друга и являются причинно-независимыми и их последовательность обратима, то можно подобрать систему отсчета, в которой они произойдут одновременно. Они могут быть названы сопряженными в пространстве или парами в пространстве. Ланжевен пишет: «Замечательно то, что расстояние между событиями хотя и не может быть совершенно уничтожено, все же сокращается до минимума при применении системы отсчета,, обеспечивающей совпадение событий во времени» [8]. Отсюда вытекает как частный случай известное нам уже сокращение Лоренца: одна и та же линейка представляется движущимся по отношению к ней наблюдателям более короткой, чем наблюдателям, находящимся в состоянии покоя. В то же время две линейки, имеющие одинаковую длину, в состоянии относительного покоя будут казаться укороченными наблюдателям, связанным с каждой из них, при движении линеек одна относительно другой. И это потому, что эти наблюдатели различным образом определяют одновременность. «Именно в этом и заключается наиболее глубокий, по определению Ланжевена, смысл сокращения Лоренца». Но есть другая категория пар событий, для которых пространство и время просто меняются своими ролями. Ланжевен предлагает называть их сопряженными во времени или парами во времени. Ланжевен подчеркивает, что совершенно «аналогично тому, что было отмечено для первой категории, интервал во времени между двумя событиями, не исчезая совершенно, достигает минимума как раз при системе отсчета, обеспечивающей их совпадение в пространстве». - 111 —
Один из бывших учеников Поля Ланжевена, в дальнейшем его коллега по Школе физики и химии, Рене Люка, в своей оценке научного вклада Поля Ланжевена сообщает по тому же вопросу следующие конкретные данные: «Поль Ланжевен дал выражение, позволяющее определить количественно возможность или невозможность причинной связи. Четырехмерный интервал записывается так: As2 = с2 At2 - (Ах2 + А*/2 + Аг2), где с — обозначает скорость света, А/ — промежуток времени между обоими событиями, разделенными в пространстве, координатами Дл:, Аг/, Аг. Причинная связь существует, если As2 > О и невозможна, если As2 < 0. Поскольку количество движения сохраняет свое значение для систем наблюдателей, находящихся в равномерном относительном движении, это значение сохраняет свою обязательность для всех наблюдателей» [72]. Все эти следствия, выведенные Ланжевеном из основных постулатов Эйнштейна, относятся лишь к случаю равномерного, прямолинейного движения. Ланжевен, много размышлявший над природой ускоренного движения, показал в работе «Эволюция понятий пространства и времени», что «всякое изменение скорости, всякое ускорение имеет абсолютное значение». Абсолютная природа ускорения проявляется уже в том, что интервал времени, разделяющий события в неравномерно движущейся системе для наблюдателей, связанных с ней, иначе говоря, элемент их собственного времени, будет короче, чем для наблюдателей и их систем отсчета, обладающих равномерным движением. «Итак,— шутит Ланжевен,— чтобы сохранить молодость, достаточно жить бурно и беспокойно, надо ускорять свое движение. Мы сейчас увидим, что этим можно выиграть». Оказывается, что из двух групп наблюдателей, связанных с расходящимися, а затем вновь сближающимися системами, меньше состарятся те, которые двигались в период расхождения с большим ускорением. Ланжевен иллюстрирует этот закон примером с двумя одинаковыми образцами радия, один из которых остается в лаборатории, а другой выбрасывается с большой скоростью за ее пределы, причем его движение неравномерно. Когда его возвращают в лабораторию, он оказывается активнее «моложе» своего собрата, поскольку его «собственное время, истекшее между отправлением в путь и возвращением, короче, - 112 —
чем интервал, разделяющий те же два события с точки зрения наблюдателей из лаборатории». Однако не только ускорение движения связано с эффектом сокращения временных интервалов; как известно, согласно Эйнштейну, относительность времени выражается в так называемом «парадоксе часов», согласно которому часы, покоящиеся в инерциальной системе, идут быстрее, чем механически им подобные движущиеся часы, совершающие замкнутое движение. Ланжевен привел подробные соображения и расчеты, связанные с путешествием человека в снаряде, пущенном с Земли со скоростью, приближающейся к скорости света, до встречи со звездой и вернувшемся на Землю. Большие дискуссии были вызваны этим «эффектом Эйнштейна — Ланжевена» в двадцатых годах в силу кажущейся парадоксальности проблемы «путешествия во времени». С начала пятидесятых годов вопрос вновь привлек к себе интерес уже не только с чисто теоретико-познавательной точки зрения, но в связи с открывшейся перспективой космических путешествий. В упоминавшейся работе о релятивистской кинематике А. Арзелиес критически рассмотрел вопрос и связанную с ним литературу о «путешественнике Ланжевена», в частности о |1-мезоне [67]. Недавно Макс Борн рассмотрел проблему в статье «Космические путешествия и парадокс часов» [73]. С математической точки зрения точное подтверждение теории «путешественника Ланжевена» имеется в- книге Э. Бореля «Пространство и время» [74]. * Философская и методологическая позиция Ланжевена в вопросах теории относительности, особенно в области проблем пространства, времени и причинности, отчетливо вырисовывается при сопоставлении ее с позицией А. Пуанкаре. Отношение А. Пуанкаре к физическим теориям следует оценить как субъективно-идеалистическое, совпадающее с махист- ским принципом «удобства» или «экономии мышления». В полном соответствии с оценкой, данной В. И. Лениным [10], Пуанкаре проявил себя не только в своей гносеологии и методологии, но и в области теории относительности крупным физиком, но мелким философом. Шатание мысли, путаный характер высказываний и оценок относительно науки, в том числе физики, и в области теории относительности заставляли его сбиваться на путь агностицизма, отрицания объективной реальности и объективной закономерности природы. — ИЗ —
Позиция Пуанкаре грешит и явной недооценкой того значения в науке, которое в действительности имела провозглашенная им же самим революционная идея. В конце своей преждевременно оборвавшейся жизни А. Пуанкаре недвусмысленно выразил свое отношение к происшедшей в физических воззрениях ломке. «Теперь некоторые физики хотят принять новое соглашение,— читаем в его сборнике «Последние мысли».— Это не значит, что они вынуждены это сделать; они считают это новое соглашение более удобным, вот и все. А те, кто не придерживается этого мнения, могут законно сохранять старое, чтобы не нарушить своих старых привычек. Я полагаю, говоря между нами, что они еще долго будут это делать» [75]. Мы имели случай показать, что Ланжевен в тридцатых годах правильно оценивал эту позицию Пуанкаре как эклектическую [76]. * * Оригинальный вклад Поля Ланжевена в разработку и интерпретацию проблематики теории относительности подтверждается особенно ценным документом — автобиографической «Запиской» Ланжевена. Это — характеристика его общего вклада в физическую науку, представленная им в связи с избранием в 1934 г. в Парижскую Академию наук. Из этой записки становится ясным, что Ланжевен «прежде всего внес вклад в развитие теории Лоренца, в которой материя рассматривается как совокупность наэлектризованных частиц, обладающих свойством испускать электромагнитные излучения, а с другой стороны, испытывать воздействие излучения при посредстве электрического и магнитного полей этого излучения, подвергнув более полному, чем это было сделано до тех пор, исследованию механизм излучения заряженными движущимися частицами и связи между этими излучением и инерцией частицы в той мере, в какой эта инерция электромагнитного происхождения...» После того как Фицджеральд и Лоренц показали, что гипотеза сокращения достаточна для объяснения отрицательного результата опыта Майкельсона, Ланжевен показал, что то же относится и к опыту Траутона и Нобля, в котором проблема была динамической, а не кинематической, как в первом. Он объяснил новые понятия, введенные Эйнштейном в специальную теорию относительности, рассмотрев различные аспекты относительного времени. И в особенности он показал, как в силу принципа сохранения энергии и относительности хинематика относительного времени приводит к новой дина- — 114 —
мике, важнейшей чертой которой является утверждение инертности энергии,— того факта, что всякое изменение внутренней энергии материальной системы должно выражаться в пропорциональном изменении массы. Другие важные следствия этого отношения — это возможность объяснить отклонения между атомными массами и целыми кратными массе атома водорода, а также возможность вычислить энергию, освобождаемую во время конденсации атомов водорода. Огромность этой энергии объясняет чрезвычайную устойчивость большинства сложных атомов [3]. Французские ученые, большей частью принадлежащие к ученикам Ланжевена или слушателям его курсов в Коллеж де Франс, давно признали результаты учителя. В 1922 г. Эдмон Боэр, в то время профессор Страсбургского университета, опубликовал популярное изложение теории относительности [77] *). Поль Ланжевен предпослал ему краткое предисловие. Отметив, что попытки популяризации теории относительности были не всегда удачны, он рекомендовал данную работу: «Читателр, которые доверятся г. Боэру, могут быть уверены в том, что надежный проводник ведет их к недавно открытым высоким горным вершинам и к широким горизонтам, где, правда, еще плывут остатки утреннего тумана, но где наш авангард уже исследовал чудесные страны». На стр. 55 работы Боэра имеется прямое указание на то, что Ланжевен, независимо от Эйнштейна, пришел к признанию всеобщности закона пропорциональности энергии и массы, но не опубликовал соответствующей работы. В параграфе «Как масса возрастает вместе со скоростью» и в следующем параграфе о том, как было обобщено это свойство материи, Боэр пишет: «То, что верно относительно света, верно также в отношении любого вида электромагнитной энергии, и более того, относительно всякой энергии». Здесь Боэр делает следующую сноску: «Эта связь между инерцией и энергией была впервые с очевидностью показана Лоренцом в одном частном случае, а именно в случае электрона. Но именно Эйнштейн, с одной стороны, и Ланжевен — с другой (в работе, совпадающей по времени с работой Эйнштейна, но оставшейся неопубликованной), установили эту связь во всей ее всеобщности». В приложениях к тексту, напечатанных в конце книги для желающих глубже понять отдельные вопросы, Боэр сделал *) У нас имя этого известного ученого часто произносится по-немецки — Бауэр. Он эльзасец, француз по национальности. — 115 —
примечание, где указывается, что Ланжевен дал недавно доказательство вполне общего характера важнейших формул теории относительности, «не привлекая какого-либо частного явления, но опираясь лишь на принципы относительности и сохранения энергии». Одна из формул (см. (12)) представляет собой фундаментальное выражение для полной энергии: Е = Е° /1-Р2 ' Имеется также прямое печатное указание А. Эйнштейна, подтверждающее, что «П. Ланжевен дал вывод релятивистски- инвариантных уравнений движения», являющихся обобщением уравнений Ньютона на случай больших скоростей, «причем он опирался не на электродинамику, а на кинематику частной теории относительности и закон сохранения энергии» [78]. Остается все же вопрос, как случилось, что работа Поля Ланжевена, представляющая собой его наиболее существенный оригинальный вклад в специальную теорию относительности, осталась не опубликованной. Окончательная ясность в этот вопрос была внесена, когда к десятилетию со дня смерти ученого Эдмон Боэр, уже почетный профессор Сорбонны, выступил по парижскому радио с воспоминаниями об учителе и дал краткую характеристику его научных достижений [79]. Э. Боэр рассказал, что он познакомился с Ланжевеном в декабре 1902 г., когда тот начал читать в Коллеж де Франс свой лервый курс лекций. Боэр сохранил в своей библиотеке пять тетрадей записей этого курса, в котором Ланжевен знакомил своих слушателей с опытами и теориями, «которые в течение нескольких лет опрокидывали и уточняли представления о материи и об электричестве». Это «революция,— поясняет Боэр,— которая продолжается и сегодня и в которой Ланжевен уже тогда принимал активное участие то со своим другом Жаном Перреном в 1897 г., то самостоятельно, то как член коллектива профессора Дж. Дж. Томсона..., коллектива удивительного, поскольку четверо из него были будущими нобелевскими лауреатами; было бы справедливо присоединить к ним и Поля Ланжевена». Оговорив, что он может лишь «дать краткий намек на некоторые из главных открытий Поля Ланжевена» и что едва ли ему удастся дать понять их точный смысл и всю значимость, Э. Боэр рассказал о первых достижениях молодого ученого. Следующий раздел воспоминаний Э. Боэра приводим полностью и буквально. — 116 —
Ученики и сотрудники П. Ланжевена в лаборатории Коллеж де Франс: Э. Боэр и другие-
«В течение 1905—1906 гг. его курс лекций в Коллеж де Франс привел его к глубокому рассмотрению свойств электронов, свойств света (излучение — О.С.-Н.) и связи между ними. Его вычисления вскоре показали, что свет обладает массой, что он инертен. Затем он нашел, что для данного количества света, как и для электрона, масса пропорциональна энергии, точнее, она равна энергии, деленной на квадрат скорости света. Он держал меня в курсе своих исследований; он говорил мне: «Я уверен, что здесь дело идет о фундаментальном законе природы. Я надеюсь вскоре прийти к установлению его полной всеобщности». В этот период мне было поручено отбирать для журнала «Le Radium» статьи из немецкого журнала «Annalen der Physik», поступавшего ко мне с некоторым запозданием. Перелистывая несколько номеров за 1905—1906 гг., я вдруг остановился перед формулой, связывающей массу с энергией: это была формула, о которой мне говорил учитель за несколько месяцев до того. Я просмотрел статью. Еще не вполне понимая все ее значение, я был поражен простотой доказательства. Я побежал к Ланже- вену и сказал ему, я это отчетливо помню: «В этом номере «Анналов» немец, по фамилии Эйнштейн, публикует вашу формулу и доказывает ее». Он ответил мне: «Дайте мне это. Я сомневаюсь, чтобы его результаты были столь же всеобщи, как мои». Это были первые статьи Эйнштейна о специальной теории относительности. Доказательство инерции энергии было несколько беглым, но имело общий характер. Ланжевен это понял. Он отказался публиковать свои исследования, был увлечен теорией относительности, стал ее энтузиастом и другом Эйнштейна. Позднее он дал вполне строгое и всеобщее доказательство теоремы инерции энергии. Известно, какое огромное значение приобрела эта теорема, являющаяся принципом, лежащим в основе применения атомной энергии». * * * В 1932 г. Ланжевен вторично, как и в 1922 г., организовал в Коллеж де Франс серию докладов и дискуссию под своим председательством по проблемам теории относительности. Материалы дискуссии были изданы международным центром синтеза, которым руководил Анри Берр. Вопросы кинематики теории относительности доложил Эдмон Боэр. Релятивистская динамика и связь массы с энергией были охарактеризованы сыном Перрена, Франсисом Перреном. Луи де Бройль сделал доклад на тему «Следствия теории относительности в применении к волновой - 118 -
механике»; Ж- Дармуа (в то время профессор университета в Нанси) изложил теорию тяготения Эйнштейна и экспериментальные доказательства теории. И, наконец, Эли Картан, профессор Сорбонны, доложил «Об абсолютном параллелизме и единой теории поля». В предисловии к этому изданию, написанном Анри Берром [80], отмечена большая заслуга Ланжевена — привлечение выдающихся ученых к участию в этой дискуссии, а также его личное прекрасное резюме. «Поль Ланжевен,— говорил Берр,— сумел в ярком историческом обзоре показать место теории относительности в развитии физики и ее значение для создания стройной картины мира. В то же время он всегда признает гуманитарное значение науки, ее жизненную ценность. Из этого вытекает необходимость популяризации результатов наших усилий. То, что большинство знает сегодня, пятьдесят лет тому назад было привилегией небольшого количества умов, и эти успехи будут продолжаться безостановочно, ибо научное познание, как подчеркивает Ланжевен, представляет собой один из моментов коллективного приспособления мысли к фактам». Остановимся на докладе Ф. Перрена, который также показал, как Ланжевен самостоятельно решил проблему взаимосвязи массы и энергии. Напомним вкратце классическую динамику и резюмировав рассуждения Эйнштейна, в результате которых были выведены понятия новой динамики, Перрен привел рассуждения иного порядка, сообщив, -что «общий метод вывода релятивистской формулы кинетической энергии был открыт Ланжевеном. Ланжевен показал, что законы динамики могут быть выведены при помощи принципа эквивалентности массы и энергии — одного из фундаментальных принципов физики — и принципа относительности и законов кинематики». Перрен пользовался неопубликованным курсом лекций Ланжевена в Коллеж де Франс. Он привел основные исходные рассуждения и весь математический аппарат Ланжевена, который мы здесь вынуждены опустить. Опираясь на эту изданную в 1932 г. работу Перрена «Релятивистская динамика и инерция энергии», Арзелиес пишет о методе Ланжевена, что его «уравнения динамики получены путем комбинирования релятивистской кинематики и постулатов о сохранении энергии. Этот метод, примененный Ланжевеном очень рано в его курсах лекций, был воспринят и развит Ф. Перреном и Ж- Алларом на заседаниях «недели синтеза» [81]. Резюмируя сделанные на дискуссии 1932 г. доклады, Ланжевен показал присутствующим «очень простой вывод формул группы Лоренца, опирающийся на принцип относительности и - 119 —
принцип изотропного распространения света». Его заключительное выступление на этой дискуссии [80, 5] носило характер исторического обзора предпосылок теории относительности и ее раззития. В заключение приведем оценку вклада Ланжевена в теорию относительности, сделанную одним из его слушателей — выдающимся французским физиком Луи де Бройлем в его «Записке о жизни и деятельности Поля Ланжевена», доложенной Академии наук в декабре 1947 г. в годовщину смерти Ланжевена [43]. «В своем преподавании в Коллеж де Франс,— говорит де Бройль,— Ланжевен уделял также очень большое место электромагнитным теориям Максвелла и Лоренца и, начиная с 1905 г. до войны 1914 г., именно в этой области он совершил очень важное дело, которого одного хватило бы для оправдания его большой научной славы. Он слишком пристально и с большим увлечением следил за развитием наших знаний об элементарных частицах, чтобы не вдуматься глубоко в теории, основанные на понятии электрона, которое старались включить в электромагнитную теорию Максвелла. Он знал все тонкости теории Лоренца и тех теорий, которые ему противопоставлялись... Один из наибольших успехов, одержанных физикой электронов, заключается в том, что она дала вполне удовлетворительную на известное время картину испускания излучений веществом. Прекрасно знакомый с классической механикой электронов, Ланжевен естественно особенно интересовался изменениями, внесенными теорией относительности в кинематику и в динамику. Он вывел ее формулы различными методами, отличающимися от тех, которые служили самому Эйнштейну, и в результате изящного рассуждения показал, как релятивистские положения о количестве движения и энергии могут быть выведены из закона сложения скоростей, извлеченного из преобразований Лоренца, характерных для новой кинематики. Хотя Поль Ланжевен в то время ничего не опубликовал по этому вопросу, он, по-видимому, заметил почти одновременно с Эйнштейном одно из наиболее важных следствий новой динамики: принцип инерции энергии... Если рассматривать ядерные превращения, то кинетические энергии вступающих в реакцию элементов и испускаемые излучения могут являться заметным фактором в энергетическом балансе. Ланжевен первый заметил этот факт в тот день, когда показал, что можно интерпретировать инерцией энергии значительные отклонения (порядка 1%), которые имеются между массами атомов и целыми кратными в отношении массы атома водорода... Таким образом, наш коллега стоит вместе с Альбертом — 120 —
Эйнштейном у истоков всего того движения идей, которое приводит физиков к пониманию огромных резервов энергии, заключающихся в атомных ядрах. Отсюда они уяснили себе, какими способами человек может подойти к тому, чтобы черпать в этой неисчерпаемой сокровищнице, сокрытой в самом сердце вещества. Из этого видно, как труды Ланжевена связаны с самым восхитительным открытием *) (а в некоторых отношениях и с самым ужасающим) современной физики». Продолжая разработку теории относительности, Ланжевен внес существенный вклад в вопрсс о нашумевшем эксперименте Саньяка, якобы представлявшем неразрешимые трудности объяснения фактов с точки зрения этой теории. Эксперимент заключался в том, что Саньяк заставлял интерферировать два пучка лучей, идущих из общего источника, расходящихся затем в различных направлениях и вновь возвращающихся к исходному пункту, причем возникала дополнительная разность фаз, когда платформа, на которой находилась установка, приводилась во вращательное движение. Ланжевен в 1921 г. показал, что результат опыта Саньяка принципиально не может служить методом проверки теории относительности [82, 191. Ему «не стоило большого труда доказать,— как отмечает де Бройль,— что эксперимент Саньяка полностью объясняется из понятий общей теории относительности» [43]. Это был ответ Ланжевена на «интересные замечания» по теории относительности, «представленные... Пенлеве и Пика- ром», как деликатно выражается Ланжевен. А в сущности, эти «интересные замечания» были одним из острых выпадов, направленных по адресу Ланжевена, убежденного сторонника и пропагандиста теории относительности, со стороны одного из крупнейших французских математиков и представителей классической механики Пенлеве. Де Бройль замечает по этому вопросу: «Если Ланжевен получал удовлетворение в том, что многих убедил и увлек и тем самым чувствовал себя у истоков всего научного прогресса, которым ознаменовалось развитие релятивистской физики во Франции, то ему пришлось много бороться с критикой, порой искренней, порой злонамеренной, иногда отчасти справедливой, иногда же не имеющей никакой почвы под собой, критикой, направленной со всех сторон против теории, тонкости которой часто бывали плохо поняты теми, кто не желал в них углубляться». В частности, «были попытки использовать результат эксперимента Саньяка для опровержения принципа относительности». *) Курсив автора. — 121 —
«Эти понятия ему приходилось защищать против многочисленных противников, которые часто бывали выдающимися учеными: спор Ланжевена с Пенлеве у многих сохранился в памяти. Но Ланжевену всегда удавалось найти соответствующий ответ на возражения самых опасных противников». Отголосок этой борьбы слышен действительно в кратком биографическом очерке Пенлеве, написанном Ланжевеном после смерти этого ученого [83]. Ланжевен дал общую оценку Пенлеве как выдающегося математика, сделавшего особенно крупный вклад в исследование новых трансцендентных функций, продолжившего дело Пуанкаре по развитию дифференциального исчисления и его многообразных применений в электротехнике, телеграфии, гидродинамике, авиации и т. д. Но в этой оценке и в характеристике его как преподавателя механики и крупного деятеля в области развития авиации во Франции Ланжевен уделил вопросу о теории относительности очень скромное место: с присущей ему благожелательностью к противнику в борьбе мнений, он следующим образом освещает эту страницу из истории своей борьбы за идеи теории относительности. В связи с преподаванием Пенлеве «пришлось очень глубоко продумать основные принципы механики, всю трудность и неясность которых большинство из нас по-настоящему поняло только тогда, когда разразился кризис теории относительности». «Пенлеве яснее разбирался в основах классической механики, чем это делали до него, он выдвинул некоторые возражения в момент, когда новые концепции относительности приобрели уже обязательный характер. Но памятная дискуссия в Коллеж де Франс (1922 г.— О. С.-Н.), куда был приглашен Эйнштейн для защиты своих идей, дала нам возможность убедить Пенлеве, который с тех пор признал всю важность совершавшейся революции и оказал ей горячую поддержку». В полемике, связанной с экспериментом Саньяка, -Ланжевен доказал, что теория относительности является «единственной теорией, позволяющей в настоящее время представить совокупность известных экспериментальных фактов и, сверх того, обладающей замечательной способностью предвидения».
ГЛАВА VII ТЕОРИЯ ДИАМАГНЕТИЗМА И ПАРАМАГНЕТИЗМА. ОБЪЯСНЕНИЕ ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЯ Сообщение «К теории магнетизма» (1904), представленное Маскаром Академии наук. «Магнетизм и теория электронов» (1905)» Статистический характер теории парамагнетизма. Теория ферромагнетизма Вейса. Магнетон Вейса и доклад Ланжевена на Первом Сольвеевском конгрессе по физике (1911). Проверка основных положений теории магнетизма в свете квантовой механики. Магнетокалорическое явление. «О двойном электрическом и магнитном лучепреломлении» (1910). Главнейшей научной заслугой Поля Ланжевена является создание теории диамагнетизма и парамагнетизма. Все идейные основы теории сложились у него к сентябрю 1904 г., как это можно установить на основании его доклада в Сент-Луисе. На заседании Академии наук 26 декабря того же года Маскаром была представлена статья Ланжевена, содержавшая все основные элементы теории. Она была опубликована под заглавием «О теории магнетизма» не только в органе Академии, но и в других физических журналах, в том числе уже в январском выпуске еженедельника «Электрическое освещение» [84]. Этот журнал, посвященный «электрическим, механическим и тепловым превращениям энер- гии»,Гредактировался и видными инженерами, и такими учеными, как профессор Коллеж де Франс, член Института Франции А. д'Арсонваль, как профессора Сорбонны, члены Института Ж. Липпман и А. Пуанкаре. На заседании Французского физического общества Ланжевен сделал доклад 20 января 1905 г. [85], изложив, без чертежей и почти без математического аппарата, сущность электронной теории магнетизма. — 123 —
Первая работа П. Ланжевена по магнетизму 1904 г.
Можно также привести воспоминание Эдмона Боэра, что «в 1904 г., возвращаясь из путешествия в Америку, во время переезда через Атлантику Ланжевен. размышлял над проблемами... магнетизма с точки зрения атомной и электронной. Ему удалось уединиться на корабле. И этих нескольких дней спокойствия и сосредоточенности ему было достаточно, чтобы заложить основы теории, опубликованной им несколько месяцев спустя и составившей наиболее прочное основание его научной славы» [79]. В этих работах Ланжевен исключительно удачно и просто разрешил проблему, чрезвычайно актуальную как теоретически, так и по своей связи с практическим использованием магнитных свойств в технике. Быстрое развитие электротехники, металлургии, машиностроения с конца XIX в. предъявляло все большие требования на магнитные материалы, ставило перед наукой задачу изучения их магнитных свойств. Проблеме магнетизма была посвящена работа известного геттингенского физика Фохта [86]. Пробовал ее разрешить и также не разрешил Дж. Дж. Томсон [87]. Ланжевен исходил из замечательно плодотворных представлений электронной теории, вокруг которой «легко группируются явления излучения, свойства диэлектриков и проводников». Однако сложные явления магнетизма, казалось, не поддавались объяснению из этой концепции, и Фохт и Томсон нашли ее для этой задачи бесплодной. Набросок, но только набросок, электронной теории магнетизма имелся и в работах Лоренца* и Лармора (1892, 1895 гг.). Ланжевен признает чрезвычайно сложными на первый взгляд магнитные свойства тел и различие их поведения в магнитном поле: ферромагнитные вещества намагничиваются в направлении намагничивающего поля весьма интенсивно, причем зачастую имеет место остаточный магнетизм. Другие тела, парамагнитные, намагничиваются слабо в направлении намагничивающего поля, т. е. с положительным значением магнитной восприимчивости пропорционально интенсивности поля. Как показал Пьер Кюри в своей диссертации [88], восприимчивость парамагнитных веществ изменяется обратно пропорционально абсолютной температуре (так называемый «закон Кюри»). Опыт показывает, что при повышении температуры вещество непрерывно на узком интервале температур переходит из ферромагнитного состояния в парамагнитное. Наконец, третьи тела, может быть, наиболее многочисленные, как показал еще в 1845 г. Фарадей, намагничиваются чрезвычайно слабо в обратном направлении к полю, т. е. отрицательно, и названы им диамагнитными. - 125 -
Переход диамагнетиков в парамагнетики и наоборот не наблюдается. Между диамагнитными телами и первыми двумя названными категориями веществ существует еще то резкое отличие, что магнитная восприимчивость диамагнетиков независима от температуры, согласно второму основному закону Пьера Кюри для магнетизма. Установив, таким образом, что еще «не дано никакого удовлетворительного представления об этой сложной картине в ее совокупности», Ланжевен напоминает, что гипотеза молекулярных токов Ампера, воспринятая Юингом, объясняла некоторые факты ферро- и парамагнетизма, но не дала никаких указаний на происхождение этих токов и на причину, по которой они сохраняются. Позднее, в 1851 г., Вебер, желая дать представление о диамагнетизме, предположил существование в молекулах замкнутых токов нулевого сопротивления, в которых внешнее поле вызывает соответствующие индукционные токи, направление которых, согласно правилу Ленца, соответствует диамагнетизму. Наконец, Максвелл в своем трактате (1873) сделал попытку объединить гипотезы Ампера и Вебера, не получив при этом точного решения вследствие отсутствия у него данных о структуре молекулы. Изучение истории вопроса привело Ланжевена к убеждению в необходимости применения новых представлений об электронах и их периодическом устойчивом движении по замкнутым орбитам. Этот образ с первого же взгляда напоминает простой образ молекулярных токов Ампера (Ланжевен часто называет их «особыми токами»), способных под воздействием внешнего магнитного поля ориентироваться, т. е. поворачивать свои оси по направлению поля и вызывать индукционные магнитные явления или, согласно идее Вебера, с помощью индукции противодействовать наложенному внешнему полю, как это делают диамагнитные вещества. О том, насколько изучение истории вопроса способствовало созданию у Ланжевена этой ассоциации по сходству, свидетельствует следующий отрывок из речи Ланжевена «Физика в Коллеж де Франс». «Гениальная мысль Ампера» сказалась в том, что он, в противовес интерпретации Эрстедом открытого им действия электрического тока на магнитную стрелку, а также толкования этого явления Био и Саваром, как магнитного по существу, как результата намагничивания особого рода,— придал ему значительно более глубокий смысл. Он усмотрел в нем проявление нового «свойства электричества, свойства скорее электрического тока — 126 --
чем магнитов.... Отсюда плодотворная мысль: вместо-того чтобы рассматривать ток как преобразователь, превращающий проводник в магнит нового типа, что не приводило к простым выводам, надо, наоборот, исследовать, как будут изменяться действия, если заменить магнит другим током. Электродинамика была создана, а также дано объяснение магнетизма особыми элементарными токами» [45]. Отсюда следует, что Ланжевен не только горячо выступал на педагогических съездах за изучение истории физики по трудам ее творцов, но и сам был знаком с первоисточниками и умел применять их плодотворные идеи в новой научно-философской обстановке. В том же анализе гипотезы Ампера Ланжевен отмечает одну сторону его творчества, которая объясняет нам и процесс, приведший самого Ланжевена к его теории магнетизма. Ланжевен подчеркивает «пользу многосторонней осведомленности, подобной той, которой обладал Ампер. Благодаря знанию современной ему химии он усвоил молекулярные концепции, а в ходе своих размышлений над газами — кинетическую теорию». Знакомство Ампера с гидродинамикой Д. Бернулли привело его к гипотезе молекулярных токов для объяснения магнитных свойств тел. «Тем самым,— говорил Ланжевен,— Ампер более чем на восемьдесят лет опередил своей гениальной концепцией ту интерпретацию, которую я смог дать исходя из теории электронов». Для уяснения поведения электронов под влиянием внешнего поля Ланжевен опирался на кинетическую теорию в ее новейшей форме. Кроме того, как показывает доклад Ланжевена в 1913 г. Французскому физическому обществу на тему «Физика прерывности» [5], где он обобщает достижения физики за период с 1905 по 1912 г., включая и свои результаты в области молекулярной физики, в своей теории парамагнетизма он с особой отчетливостью подчеркивал «роль законов статистической механики там, где не помогают представления термодинамики». Изложение теории диа- и парамагнетизма в более развернутом виде с приведением математического аппарата Ланжевен опубликовал в «Физическом журнале» в октябре 1905 г. под заглавием «О теории магнетизма» [85]. Интерес к этой работе отразился в том, что подробное изложение этой статьи появилось в двух номерах названного выше специального журнала по электричеству. Полное развитие теория получила в большой, ставшей классической, работе «Магнетизм и теория электронов» [8]. — 127 —
Ланжевен исходит из представления об электроне, движущемся по замкнутой орбите вокруг центра атома и создающем «элементарный» ток Ампера, т. е. конвекционный электрический ток. Согласно уравнениям Максвелла ток вызывает на расстоянии магнитное поле, какое создал бы маленький элементарный магнит. Молекула эквивалентна магниту с результирующим магнитным моментом, равным геометрической сумме моментов отдельных содержащихся в ней орбит. Результирующий момент может оказаться либо нулевым, если различные токи взаимно компенсируются и не создают магнитного поля вне молекулы, либо не равным нулю, в зависимости от степени симметричности молекулярного здания. Если на лишенную момента, т. е. в целом магнитно-нейтральную молекулу или на совокупность такого рода молекул наложить внешнее магнитное поле, то все молекулярные токи испытают некоторое изменение; но у молекулы в силу взаимной компенсации моментов не будет стремления ориентироваться предпочтительно в каком-либо направлении. Ланжевен сначала показывает, что в подобной молекулярной системе, не обладающей результирующим моментом, при наложении внешнего поля возникает явление диамагнетизма, это — «общее свойство материи». Оно возникает и в молекулах, обладающих моментом. Но в этих молекулах парамагнетизм «маскирует собой» диамагнетизм. Поэтому обнаружить диамагнетизм можно только, когда результирующий момент равен нулю. Этот важнейший вывод Ланжевен сделал, применив расчет добавочного магнитного момента, получающегося при наложении поля на вращательное движение системы электронов. Ланжевен показал также, что диамагнетизм, приобретенный телом, не меняет ничего в тепловом молекулярном движении, и если вещество находится в тепловом равновесии, то появление диамагнетизма не изменит температуры тела. И, наоборот, согласно прин - ципам термодинамики, температура почти не влияет на диамагнитную константу. Это полностью совпадает с экспериментальным результатом Кюри. Ланжевен делает дальнейший вывод, что диамагнитная восприимчивость не должна зависеть ни от физического, ни от химического состояния тела. «Следовательно, подчеркивает Ланжевен,— диамагнетизм есть свойство, присущее атому материи как таковому». Это заключение Лан- жевена впоследствии оказалось неправильным, так как почти любое изменение химической связи влечет за собой изменение электронных оболочек атомов, образующих эту связь. Ланжевен отметил, что исключение представляет лишь висмут- диамагнитная константа которого почти линейно уменьшается — 128 —
с повышением температуры. Впрочем последующие исследования обнаружили температурные аномалии почти у всех диамагнитных металлов. Ланжевен выяснил также некоторые причины, приведшие Дж. Дж. Томсона и Фохта к их неверным результатам. «Ошибка Томсона,— отмечает Ланжевен,— состояла в том, что он не учел индуцированное электрическое поле, возникающее при включении магнитного поля, а Фохт не сделал этого с достаточной полнотой». С этих позиций Ланжевен получил основной результат относительно происхождения диамагнетизма. «Это именно тот результат, которого можно достичь, просто применив к элементарному току основные законы индукции для обычных контуров, если предположить, что он имеет нулевое сопротивление и что ему присуща самоиндукция», вызванная инерцией электронов. Направление индуцированного электрического поля определяется согласно правилу Ленца. Следовательно, рассмотренные здесь орбиты, представляющие молекулярные токи Ампера, являются в то же время контурами нулевого сопротивления диамагнетизма Вебера. «Можно составить себе точное и простое представление обо всех фактах магнетизма и диамагнетизма,—писал Ланжевен в своей классической работе,— рассматривая элементарные токи, созданные электронами, как не подвергающиеся деформации, но подвижные контуры с нулевым сопротивлением и с огромной самоиндукцией, к которым применимы все обычные законы индукции», Такова созданная Ланжевеном теория диамагнетизма. Он не только объяснил, исходя из представления об электроне «точный смысл идей Ампера и Вебера», но и показал, что такая интерпретация вполне подтверждается оптическими явлениями: основному свойству диамагнетизма соответствует явление Зеемана — расщепление спектральных линий в магнитном поле,— столь же общее, как и самый диамагнетизм. Ланжевен напоминает, что уже Лоренц в докладе на Международном конгрессе физиков в 1900 г. показал, что «теория электронов позволяет предвидеть явление Зеемана в случае, когда корлускула, создающая молекулярный ток, обращается вокруг центра ее притяжения, т. е. в случае, когда система обладает определенным периодом». Лармор также получил явление Зеемана для системы, обладающей периодом вращения. Но оба вносили при этом некоторые ограничительные условия, тогда как результаты Ланжевена по теории диамагнетизма таких условий не содержат. Для объяснений явлений парамагнетизма и особенно закона Кюри о том, что магнитная восприимчивость парамагнетика обратно пропорциональна абсолютной температуре,. Ланжевен пришел к мысли — распространить на пр.оцессы ориентации — 129 ~
элементарных магнитов в молекулах важнейший закон статистической теории, полученный еще Л. Больцманом, но примененный им только к распределению молекул газа в поле тяготения. Таким образом, Ланжевен первый дал обобщение распределения Больцмана, за которым последовал ряд других обобщений его почти для всех областей физики. В основу своей теории парамагнетизма Ланжевен кладёт гипотезу о том, что парамагнитные молекулы обладают отличным от нуля элементарным неизменным магнитным моментом, зависящим исключительно от их природы и являющимся результирующим моментом для внутримолекулярных токов Ампера. В случае газа, например, при отсутствии внешнего поля эти моменты равномерно распределены по всем направлениям пространства в силу теплового движения. Налагаемое поле стремится их ориентировать в своем направлении. В конце концов устанавливается равновесие между этим ориентирующим действием и стремлением к беспорядку вследствие теплового движения. Это равновесие и описывает формула Больцмана—Ланжевена. Чем выше температура, тем больше преобладает тепловое движение, тем меньше становится магнитная восприимчивость. «Именно в этом Ланжевен нашел причину, лежащую в основе закона изменения парамагнетизма в обратном отношении к тем- nepamype»t— подчеркивал Маскар в своем представлении теории Ланжевена Академии наук. Рассмотрим вкратце механизм, как его излагает Ланжевен. Диамагнитное внутримолекулярное изменение происходит мгновенно в момент установления поля: это явление представляется изначальным во всех случаях. Молекула, обладающая постоянным магнитным моментом, приобретает в магнитном поле дополнительную потенциальную энергию, зависящую от угла между направлением поля и направлением магнитного момента. Ориентация молекул по полю связана с уменьшением потенциальной энергии; она минимальна при угле, равном нулю. Это уменьшение потенциальной энергии происходит за счет увеличения кинетической энергии их движения. Возникающие в первый момент неравномерности в распределении кинетической энергии между молекулами с различной ориентацией несовместимы с тепловым равновесием и быстро ликвидируются за счет столкновений, что и приводит к парамагнетизму. Чтобы помочь лучше понять изложенную выше теорию, Ланжевен делает следующее сравнение: представим себе массу газа, находящуюся в закрытом сосуде и освобожденную от действия силы тяготения; молекулы распределяются таким образом, что плотность газа будет одинаковой во всех точках точно так же, — 130 —
как в случае отсутствия внешнего магнитного поля; оси молекул такого магнитного газа, как кислород, будут распределены равномерно по всем направлениям. При включении гравитационного поля молекулы получают ускорение, направленное вниз, и при отсутствии взаимных соударений скорость каждой молекулы в нижней части сосуда будет больше, чем в его верхней части. Но эта неравномерность скоростей несовместима с тепловым равновесием и в результате взаимных соударений устанавливается новое распределение согласно барометрической формуле: центр тяжести понизился, и чтобы сохранить газ при первоначальной температуре, следует отнять у него количество тепла, эквивалентное произведению веса газа на понижение центра тяжести. Это понижение центра тяжести обратно пропорционально абсолютной температуре. Термодинамическое рассуждение не дает возможности рассчитать магнитный момент единицы объема вещества. Поэтому чтобы идти дальше, Ланжевен считает необходимым привлечь кинетические соображения и определить распределение намагниченных молекул по различным направлениям после установления теплового равновесия, или, в случае тяжести, изменение плотности с высотой, даваемое барометрической формулой. Ланжевен признает, что случай ферромагнитных тел представляется гораздо более сложным, чем предыдущие, вследствие вмешательства взаимодействия между молекулярными магнитами. Он приводит здесь аналогию с теорией жидких и твердых сред, в которых действуют силы сцепления. Эта теория бесконечно более трудна и менее разработана, чем теория газов, в которых сцепление не играет заметной роли. Высказанные им соображения относительно диа- и парамагнетизма он определяет как своего рода магнитный эквивалент теории газов. Чтобы идти дальше, потребуется изучить основные взаимодействия намагниченных частиц. Здесь он указывает, что случай кристаллических сред является самым простым и высказывает намерение приложить к этому случаю общие принципы, что, однако, сам он не осуществил, но подсказал другому исследователю. Рассмотрение классической работы Ланжевена «Магнетизм и теория электронов» дает возможность проследить все истоки его основных идей. Несомненно, что исходным пунктом исследования проблем магнетизма явились для него экспериментальные работы его учителя Пьера Кюри и докторская диссертация 1895 г., установившие для большого количества веществ отношения между коэффициентом магнитной восприимчивости и абсолютной температурой. Они явились руководящей нитью для объяснения всего своеобразия диамагнитных и парамагнитных явлений.. - 131 -
Электромагнитная теория Лоренца, ее мастерское изложение, дало возможность в 1903 г.,—по словам Ланжевена,— «оценить всю полноту уже достигнутого синтеза», создало ту основу, на которую смогли опереться полученные экспериментальным путем обширные данные Кюри о диа- и парамагнетизме. Теория Ланжевена — это прежде всего ясная электронная картина изученных Пьером Кюри явлений; это—теоретическое истолкование с позиций электронной теорий Лоренца основных опытных результатов Кюри для диа- и парамагнитных веществ. Наибольшее значение имело создание Ланжевеном не только термодинамической, но и статистической теории парамагнетизма, дающей ясную молекулярную картину явления и послужившей прототипом применения методов статистической механики к изучению свойств вещества. Статистический характер теории Ланжевена выразился, с одной стороны, в представлении о среднем магнитном поле, создаваемом молекулярным током, с другой стороны, в понятии результирующего магнитного момента атома или молекулы. Но основное — это применение статистических методов учета распределения потенциальной энергии между молекулами, обладающими магнитным моментом при помещении их в поле. Именно это позволило найти значение магнитного момента парамагнетика в зависимости от температуры. При очень низких температурах, как показал Ланжевен, поле может ориентировать почти все молекулы; в результате получается эффект насыщения, который впервые наблюдался Камерлинг-Оннесом (1914) в сульфате гадолиния Gd2(S04)3 при температуре около 4° К. * * На основе созданной Ланжевеном теории парамагнетизма в 1907 г. Пьером Вейсом была построена теория ферромагнетизма при допущении существования «молекулярного поля». По словам Э. Боэра, работавшего в. Цюрихе в лаборатории Вейса, «эта идея пришла последнему в голову внезапно... Он вдруг понял, что она может дать ключ к свойствам железа, никеля и кобальта». И действительно, при помощи этого добавочного действия взаимной ориентации носителей магнитного момента, получается «замечательно простая и плодотворная интерпретация ферромагнитных явлений». Если теория Ланжевена представляет весьма конкретное и подробное описание явлений парамагнетизма, то теория Вейса носила феноменологический характер. Моле* кулярное поле было введено формально и не было обосновано. — 132 —
Ланжевен рассматривал элементарный магнитик, как не имеющий с окружающими никакой связи., кроме температурной. Вейс, подобно Ван-дер-Ваальсу, предполагает взаимодействие между частицами, и, вводя его выражение в формулы Ланжеве- на, распространяет, таким образом, теорию на ферромагнетизм. Механизм взаимодействия не выясняется ни у Ван-дер-Вааль- са, ни у Вейса. Последний считает, что каждая молекула испытывает" со стороны окружающих ее молекул действие, эквивалентное действию равномерного поля, которое пропорционально существующему в данном элементе тела магнитному моменту и одинаково с ним направлено. При низких температурах в отсутствии внешнего магнитного поля ферромагнитное тело оказывается самопроизвольно намагниченным благодаря взаимодействию между элементарными магнитиками. По мере роста температуры эта намагниченность уменьшается. При температуре, называемой «точкой Кюри» и характерной для каждого ферромагнетика, самопроизвольная намагниченность круто падает до нуля. Поэтому при температурах, лежащих выше «точки Кюри», ферромагнетик является парамагнетиком. Самопроизвольная намагниченность ферромагнетиков, как показал Вейс, обладает одной существенной особенностью. В отсутствии внешнего поля ферромагнитное тело разбивается на области — домены, направления намагниченности которых взаимно противоположны, вследствие чего тело кажется ненамагниченным. Экспериментальное доказательство существования спонтанной намагниченности было получено различными путями. Объяснение природы «молекулярного поля» Вейса было дако квантовой механикой. Математическая теория ферромагнетизма, разработанная Вейсом, опиравшаяся на классическую теорию Ланжевена, позволила объяснить основные особенности ферромагнетиков. Она получила дальнейшее развитие на основе квантовой механики. Важным следствием из ланжевеновской теории парамагнетизма и из вейсовой теории ферромагнетизма явилась возможность определения из магнитных свойств вещества численной величины атомных магнитных моментов. Определив таким путем магнитные моменты железа и никеля, Вейс выдвинул гипотезу о том, что магнитные моменты атомов являются целыми кратными некоторой величины, названной им «магнетоном». С самого начала гипотеза Вейса о магнетоне встретила, с одной стороны, чрезвычайный интерес и поддержку, с другой,— ясно выраженное сомнение и критические замечания как в отношении числового материала, на который Вейс опирался, так и по существу его метода [89]. — 133 —
Поль Ланжевен отнесся сразу положительно к самой идее магнетона Вейса, усмотрев в ней «замечательную связь» с гипотезой Планка о кванте действия. На первом из так называемых Сольвеевских физических конгрессов в Брюсселе в 1911 г., посвященном «Теории излучения и квантам» [90], участие Ланже- вена выразилось и в том, что он представил доклад на тему «Кинетическая теория магнетизма и магнетон» [5]. Ланжевен попытался дать квантовое обоснование гипотезе Вейса, численному значению найденного им магнетона. Последующее развитие квантовой теории показало, что хотя гипотеза Вейса в принципе справедлива, численное значение магнетона примерно в пять раз выше, чем это вытекало из опытных данных Вейса. Новый магнетон, впервые теоретически вычисленный Бором, получил название «магнетона Бора». Доклад Ланжевена таким образом был тесно связан с общей тематикой 1-гоСольвеевского конгресса и с выдвижением на первый план идеи дискретных состояний. Несмотря на целый ряд глубоких изменений, которым в дальнейшем подверглась теория парамагнетизма под влиянием новых опытных данных и под влиянием развития квантовой механики, теория Ланжевена остается классической основой всей современ-' ной теории магнетизма. Одной из наиболее характерных черт этой теории была гипотеза о неизменных магнитных моментах, присущих атомам, чуждая классической физике. Когда Ланжевен вводил эту гипотезу, для нее не имелось решительно никаких теоретических обоснований. Ланжевен не пытался исследовать происхождение магнитных моментов и не распространил свой статистический метод на внутримолекулярные явления. Впоследствии голландский физик Ван-Леуэн заново рассмотрела теорию Ланжевена и показала (1919), что если бы Ланжевен не сделал этого предположения, он бы ни в коем случае не мог объяснить явления парамагнетизма. Квантовая теория в дальнейшем явилась прочным основанием для этой гипотезы Ланжевена и опыты отчетливо показали, что она полностью соответствует действительности. Остается еще сказать о некоторых областях физики, в которых магнетизм играет существеннейшую роль, и вклад в которые был сделан Полем Ланжевеном. Так, им был теоретически открыт магнитокалорический эффект. В своей большой статье о магнетизме (1905), где в совершенстве был выяснен механизм ориентации молекул в связи с термодинамикой, Ланжевен пока- — 134 —
зал, что при адиабатическом намагничивании парамагнитное тело, например, кислород, должно освобождать теплоту, и наоборот, поглощать ее, когда исчезает намагниченность. Он вычислил изменение температуры, которое должно происходить в случае газообразного кислорода, взятого при обыкновенной температуре, и нашел, что поднятие температуры, сопровождающее адиабатическое намагничивание, может быть только порядка 1/100 доли градуса, и что его трудно обнаружить. Однако это вычисление привело в 1920 г. Пьера Вейса к выявлению на ферромагнитных телах предсказанного Ланжевеном магнитокалорического эффекта. С тех пор простая формула, выведенная Ланжевеном, получила блестящее применение. Она указывала, что количество тепла, поглощаемого предварительно намагниченным парамагнитным телом, при резком выключении поля изменяется обратно пропорционально начальной абсолютной температуре. Итак, оказалось возможным использовать адиабатическое размагничивание в качестве средства для понижения температуры ниже той, которая может быть достигнута путем сжижения гелия (4° аба). Именно это наблюдение было отправной точкой для исследований, которые с 1935 г. позволили нескольким ученым — де Хаазу и его сотрудникам в Лейдене, Джиоку в Калифорнии, Симону, Курти и Лэнэ в Оксфорде и Бельвю добиться значительных успехов в достижении очень низких температур. В то время как до них не получалась температура ниже 0,7° абсолютной температуры, они смогли снизить ее до нескольких сотых, а затем нескольких стотысячных долей абсолютного градуса. Развитая Ланжевеном статистическая теория парамагнетизма получила применение и в другой важной области физики: формулы, найденные им для парамагнетиков, послужили основой для формул, полученных несколько позже голландским физиком Пьером Дебаем для дипольных диэлектриков, т. е. диэлектриков, молекулы которых (подобно, например, молекуле воды) обладают дипольным электрическим моментом. Это открыло возможность экспериментального определения как магнитных, так и электрических моментов молекул. В 1910 г. Ланжевен в докладе на Международном конгрессе по электричеству и рентгеновскому излучению (Брюссель, 3— 5 сентября) [91, 8] на основе своих представлений о магнетизме дал теоретическое объяснение экспериментально наблюденному Коттоном и Мутоном явлению, заключающемуся в том, что магнитное поле обладает свойством делать двоякопреломляющими - 135 —
некоторые чистые диамагнитные жидкости, как сероуглерод, бензол, нитробензол. В докладе и в статье на ту же тему Ланжевен указывает, что предложенный обоими учеными механизм аналогичен тому, которым он сам воспользовался для объяснения свойств парамагнитных тел, составленных из молекул, обладающих магнитным моментом [8]. Внешнее магнитное поле ориентирует их все более и более полно, по мере увеличения его напряжения. Те же методы вычисления позволили ему развить количественно следствия из гипотезы Коттона и Мутона и показать, что она вполне достаточна для полного объяснения как явления Керра, так и того, которое они наблюдали. Согласно теории, разработанной Л анжевеном, а затем (в 1918 г.) дополненной Максом Борном, распространившим ее на полярные молекулы [92], сущность явления заключается в следующем: молекулы обладают анизотропией электрической поляризуемости, а некоторые из них также и жестким (т. е. практически неизменным) электрическим дипольным моментом. В электрическом или магнитном поле молекулы ориентируются определенным образом, преодолевая разбрасывающее действие теплового движения. Вследствие их оптической анизотропии и сама среда, жидкость или газ, становится анизотропной или двоякопреломля- ющей. Увеличение температуры уменьшает степень ориентированности молекул, поэтому эффект должен убывать с ростом температуры, что подтверждается опытом. Ланжевен отмечает в своей работе, что анизотропия вещества, возникающая под влиянием магнитного поля, всегда чрезвычайно слаба. Поэтому, он «был вправе пренебречь этим явлением в своей теории диамагнетизма. Но оптические явления достаточно тонки, чтобы это следствие молекулярной анизотропии могло быть обнаружено; заслугой Коттона и Мутона является то, что они обратили внимание на его важность» [8]. * * Мы попытались показать, что построенная на базе классических представлений теория диа- и парамагнетизма Ланжевена сохранилась в качестве основы и для современных квантово-меха- нических представлений о магнетизме. В этом процессе ее приспособления и развития участвовал сам Ланжевен и его ученики. Мы отметили также, что Ланжевеном был охвачен широкий комплекс ориентационных явлений в молекулярной физике, и что он дал образец для объяснения важнейших эффектов и применения методов, получивших огромное значение в самых различных областях наук, таких, например, как физика низких температур.
ГЛАВА VIII РАБОТЫ В ОБЛАСТИ УЛЬТРАЗВУКА, ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВА, ЭЛЕКТРОАКУСТИКИ Подводная сигнализация при помощи акустических (ультразвуковых) волн. Применение Ланжевеном пьезоэлектричества. «Сэндвич Ланжевенаъ. Теоретические работы в области ультраакустики. Лекции Ланжевена в Коллеж де Франс. Значение работ Ланжевена для позднейшего применения ультразвуковых волн. Война 1914—1918 гг. вырвала Поля Ланжевена из творческой научной обстановки. Он был мобилизован и попал в такие условия, где ему пришлось выполнять работу, далекую от его специальности и связанную с физическим трудом. Только когда под председательством крупного математика Пенлеве, бывшего в то время министром народного просвещения и изобретений, был организован Комитет по применению науки в целях национальной обороны, Ланжевен был привлечен им для организации борьбы с германскими подводными лодками. Применение электромагнитных волн в телеграфии и беспроволочной телефонии способствовало увеличению безопасности мореплавания, но нисколько не уменьшило опасности, угрожавшей судам со стороны всякого рода подводных препятствий— скал, айсбергов, отмелей и т. п. В свою очередь выросшая до грандиозных размеров опасность со стороны немецких подводных лодок потребовала немедленных мер по организации своевременного их обнаружения. Использовать в какой-либо форме радиоволны было практически невозможно, поскольку они быстро затухают в воде, особенно в морской, являющейся хорошим проводником электричества благодаря наличию в ней растворенных солей. Значительно более перспективным было использование упругих (акустических) волн. Они свободно распространяются на небольшие расстояния в форме сжатий и разрежений материальной — 137 —
среды, через которую они проходят. В морской воде эти волны обладают скоростью распространения от 1450 до 1540 м/сек, в зависимости от температуры и солености. Частота этих волн может быть чрезвычайно различной. Волны с частотами меньше 20 гц (инфразвуки) слухом не воспринимаются; верхняя граница слышимости лежит около 20 000 гц. Выше этого предела звуки также не воспринимаются слухом и называются ультразвуками. Поглощение этих волн зависит от вязкости среды, но вода как раз имеет малую вязкость. Ланжевен подсчитал, что при частоте в 40 000 гц начальная энергия звука уменьшается примерно на одну треть своего значения по прохождении в воде расстояния в 30 км\ при частоте в 100 000 гц такое ослабление энергии произойдет на расстоянии 5 км. Вследствие наличия в морской воде воздушных пузырьков затухание оказывается значительно большим; ультразвук с частотой 100 000 гц ослабевает до 1/3 на расстоянии всего сотни метров. Это не позволяет идти очень далеко по линии увеличения частоты. С другой стороны, Ланжевен показал, что уменьшение частоты ниже 40 000 гц уже не позволяет получить ни направленной передачи, ни направленного приема, что являлось необходимым условием успешного разрешения задачи. Таким образом, возможности сигнализации при помощи ультразвуков оказываются ограниченными пределами определенного диапазона частот. Первые опыты подводной сигнализации при помощи звуковых волн были осуществлены вскоре после гибели столкнувшегося с плавающим айсбергом океанского парохода «Титаник» в 1912 г. американским инженером Фессенденом. Это были так называемые «подводные колокола», звук которых можно было воспринимать при помощи микрофона соответствующей конструкции, погруженного в море. Обнаружить какое-либо препятствие, находящееся в морской воде, можно было бы при помощи отражения от него звуковой волны. Интересно отметить, что идея использования отражения звука, эхо, впервые была предложена еще в 1804 г. русским академиком Я. Д. Захаровым, который воспринимал во время своего полета на воздушном шаре отражения звука от земли. Он учел возможность определения расстояний при посредстве эхо. Идея применения ультразвука для промера морских глубин и для обнаружения плавающих льдин принадлежит талантливому русскому изобретателю Константину Васильевичу Шилов- скому. Увлеченный в студенческие годы революционным движением, он не получил высшего или специального образования. Член РСДРП, арестованный и сосланный на север, он бежал за — 138 -
границу. Несколько лет он лечился в Швейцарии от туберкулеза, полученного в результате того, что при побеге двое суток простоял в овраге по шею в воде. Затем он переехал во Францию и стал заниматься физикой *). В 1912—1913 гг. он впервые применил ультразвук и достиг направленного излучения звукового импульса, что вносило коренное усовершенствование в существовавшие уже эхолоты, где источником звука был либо взрыв небольшого заряда, либо удар бойка по металлической пластине в днище корабля. В 1914 г. Шиловский, стремясь в целях защиты родины применить свою идею для борьбы с подводными лодками противника, возобновил свои исследования. Ему пришла в голову мысль применить для получения ультразвуков электромагнитные колебания. Он сообщил морскому министру союзной Франции, что необходимые для направленной сигнализации частоты это как раз те, которые уже применялись в беспроволочном телеграфе. Шиловский предложил преобразовать эти колебания в упругие, т. е. трансформировать переменный ток в механические колебания, применив какую-либо упругую металлическую пластину, которая приходила бы в колебательное движение, подобно мембране телефона. С этой проблемой через министра народного образования и изобретений морской министр ознакомил Пенлеве, Жана Перрена и Поля Ланжевена. Ланжевен согласился работать над этой темой, и Комитет по изобретениям стал оказывать Шиловскому и Ланжевену содействие в реализации этого дела. Один из бывших учеников Поля Ланжевена по Школе физики и химии, помогавший ему в производстве лабораторных и технических работ Морис Турнье, поделился позднее с Фредериком Жолио-Кюри своими воспоминаниями о том периоде, когда ему посчастливилось работать над созданием этой установки под руководством Поля Ланжевена. Жолио-Кюри опубликовал статью [93], посвященную этой стороне творчества Ланжевена в период войны. Заимствуем из нее некоторые подробности первых опытов Ланжевена и тех результатов, которые дали его труды, направленные на дело национальной обороны. Первоначально вся лаборатория была организована на барже, причаленной у Национального моста в Париже против завода сжатого воздуха, подававшего электрическую энергию. Приемные аппараты сначала были установлены на правом берегу Сены, *) Сведения о К. В. Шиловском, политэмигранте после революции 1905—1907 гг., встречавшемся в Париже с В. И. Лениным, сообщены родственницей и приемной дочерью К- В. Шиловского, Н. И. Столяровой, за что автор приносит ей свою благодарность. — 139 —
в одном из бараков, а передатчики находились на левом берегу. Воспринимаемые через воду сигналы сразу оказались вполне четкими. Для проверки наличия направленного звукового пучка было использовано наблюдательное судно, предоставленное одним из членов яхт-клуба. На судне был установлен усилитель и микрофон и оно перемещалось в зоне ультразвукового пучка. Все теоретические предвидения Поля Ланжевена были полностью подтверждены этими экспериментами и когда, в январе 1916 г. Пенлеве посетил физиков этой лаборатории, он дал указание продолжать их в Тулоне. В большом военном порту находилась созданная только* что перед тем исследовательская лаборатория Морского министерства. Комиссия Ланжевена располагалась на началах автономности на судах бывшей тулонской каторги, которые были превращены в пловучие лаборатории и размещены на рейде на некотором расстоянии друг от друга; одно было оборудовано как передатчик, другое — как приемник. Для усиления звука микрофонный приемник помещался в центре параболического зеркала,, взятого из лаборатории Коллеж де Франс, где оно когда-то служило Амперу и Реньо при их опытах. Несмотря на несовершенство этого случайного материала и оборудования, Поль Ланже- вен и его сотрудники вскоре добились осуществления прямой связи через воду на расстоянии 4—5 км. 29 мая 1916 г. Ланжевеном и Шиловским был получен патент, содержавший «Описание аппаратов и способов их применения для подачи подводных направленных сигналов и для локализации подводных препятствий» [19]. В резюме этого патента указывалось, что изобретение предназначено для обнаружения таких препятствий, как подводные мины, подводные мели и айсберги,, а также для направленной подводной телеграфной и телефонной связи. Однажды осенью 1916 г. на пути в Париж Ланжевену пришла гениальная мысль об использовании в качестве звукоприемника пьезоэлектрического кварца братьев Кюри. Еще в 1880 г. братьями Пьером и Жаком Кюри было открыто в некоторых кристаллах явление, называемое пьезоэлектричеством. Оно заключается в том, что сжатие кристалла, в частности кварца, в направлении его электрической оси вызывает в нем электрическую поляризацию. Ланжевен сразу учел, что конденсатор, диэлектрик которого образует кварцевая прокладка, вырезанная перпендикулярно к электрической оси, а одна из пластин которого соприкасается с водой, будет воспринимать колебания давления, имеющие место в звуковых волнах. Этим свойством кристаллов он решил воспользоваться для устройства звукоприемника или микрофона. — 140 —
Но кристалл кварца обладает и обратным свойством, на которое впервые указал известный французский физик Ж- Липпман и которое также проверили братья Кюри. Та же кварцевая пластинка под действием переменного электрического поля будет то сжиматься, то расширяться в зависимости от направления последнего. Ланжевен учел, что эти свойства кварца можно также использовать, заставив пластинку колебаться и излучать в воду ультразвуковые волны и, таким образом, работать и в качестве источника ультразвуковых волн. Подобно тому как колеблющийся камертон излучает в воздухе звуковые волны, твердые тела, приведенные в состояние ультразвуковых колебаний, испускают в жидкой или твердой среде, с которой они соприкасаются, ультразвуковые волны с частотой, равной частоте их колебаний. В воде возможно создать таким образом пучки ультразвуковых волн мощностью порядка сотен или даже тысяч ватт. Турнье, руководивший в это время лабораторией Школы физики и химии, в которой в 1880 г. братья Кюри производили свои исследования над пьезоэлектричеством, был вынужден по указанию Ланжевена выдать ту самую пластинку кварца, которую отшлифовали Пьер и Жак Кюри, для использования в качестве микрофона. Пьезоэлектрическая установка была тотчас же осуществлена походной лабораторией. «Велика была радость экспериментаторов,— пишет Жолио-Кюри [93],— когда они, поместив часы на кварцевую пластинку, услыхали, воспроизведенное с точностью и усиленное в телефонных наушниках тикание маятника». На следующий день Турнье принес наряду с прибором для усиления звука часы с репетицией XVIII века, нежный серебряный звон которых был с точностью воспроизведен кварцевым микрофоном. Через два дня этот микрофон был установлен в Тулоне. Его качества превосходили все ожидания и с первого же эксперимента с кварцем, поверхность которого имела всего несколько квадратных сантиметров, удалось передать сигнал на расстояние в 4 км. Известный мастер-оптик Жан Варлэн отшлифовал для Ланжевена кварцевую пластинку с плоскостями гораздо большей площади уже специально для устройства излучателя звука. Ввиду дороговизны и редкости кварца была сконструирована, по указанию Ланжевена, мозаика из многих точно пришлифованных и склеенных между собой кварцевых пластин. Она была немедленно испытана и дала хорошие результаты: излучаемая ею мощность была гораздо большей, чем у первых конденсаторных излучателей. За этим видом кварцевого излучателя сохранено название «излучателя Ланжевена» или «сэндвича Ланжевена». — 141 —
Так просто и изящно Ланжевен разрешил задачу создания пьезокварцевых излучателей с большой поверхностью. Это дало возможность вызывать излучение системы почти плоских волн, складывающихся в ультразвуковой пучок лучей большой интенсивности, обладающий небольшим углом расхождения. Излучатели Ланжевена и в настоящее время представляют основной элемент гидроакустических станций. Мозаика имела определенный собственный период колебаний, обусловленный ее толщиной и равный скорости звука в кварце (около 5000 м1сек), деленной на двойную толщину пластинки. Это позволило Ланжевену впервые использовать ценное свойство резонанса для усиления вибраций. На увеличение мощности аппарата и были направлены усилия Ланжевена. Он убедился при этом, что звуковые волны оказывают очень сильное давление и вызывают сильные струи в воде, появление пузырьков газа, а также тепловой эффект. Благодаря остроумно придуманной пробной установке, состоявшей из вибратора, усилителя и кварцевой мозаики, аппарат функционировал поочередно то в качестве передатчика, то в качестве приемника отраженного звука. После этого Поль Ланжевен заказал в Париже прибор такого рода с большой поверхностью излучения и большой мощностью передачи. Другой помощник Поля Ланжевена, ученый, изобретатель Фернанд Хольвек (Holweck) установил прибор в Тулоне, где подтвердилась прекрасная управляемость и другие достоинства изобретения Ланжевена, что дало возможность впервые поставить опыт по обнаружению подводных лодок. Многочисленные эксперименты, повторенные в присутствии морской администрации порта Тулона, показали, что погруженная подводная лодка может быть обнаружена на расстоянии двух километров. Так подтвердились высокое научное значение и практическая ценность осуществленного Полем Ланжевеном при помощи его сотрудников изобретения, на которое он взял патент 17 сентября 1918 г. [8]. Интересно отметить, что к работе по борьбе с подводными лодками в Англии был привлечен и Э. Резерфорд. Из его переписки видно, что он участвовал в специальном заседании в Париже в Адмиралтействе. Об этом Резерфорд писал: «Мой старый друг Ланжевен был там одним из самых видных представителей Франции». 18 мая 1917 г. Резерфорд присутствовал при некоторых опытах Ланжевена. На основании участия Резерфорда в этом деле некоторые его сотрудники попытались утверждать, будто Резерфорд был автором схемы пьезоэлектрического подводного детектора, между тем - 142 -
как Ланжевен претендовал на приоритет. Ответ Резерфорда был кратким и окончательным. «Раз Ланжевен говорит, что идея его, значит, — она его». Огромное значение идей и изобретений Поля Ланжевена для морского дела было немедленно признано во всех странах. Что же касается реализации прибора, то, несмотря на решение немедленно после удачи экспериментов Ланжевена установить на одном из торпедных катеров и на одной из подводных лодок ультразвуковые излучатели-приемники, дело затянулось настолько, что до окончания войны не удалось развернуть полностью борьбу с подводными лодками противника. Французское морское министерство не справилось с задачей конструкции морских судов с ультразвуковыми приборами; его опередили Англия и Германия. В начале второй мировой войны Франция оказалась в этом отношении в зависимости от Англии. В 1940 г. Поль Ланжевен был снова приглашен французским морским министерством для продолжения исследований и консультаций. Развитые Ланжевеном идеи обнаружения подводных препятствий полностью осуществились и нашли применение в годы второй мировой войны. По словам Ф. Жолио-Кюри, применение изобретения Ланжевена для обнаружения германских подводных лодок было одним из факторов победы союзников в Атлантике; оно парализовало действия противника по блокаде берегов, резко снизив потопление судов, снабжавших союзные армии продовольствием и снаряжением. Эхолотами различных систем оснащены теперь суда от линкоров до рыболовных траулеров и мелких катеров включительно. Гидролокаторы являются основными приборами для всех судов военных флотов. В настоящее время и подводная лодка, снабженная гидролокатором, может в свою очередь вести наблюдения за надводными кораблями, производить торпедные атаки, не поднимая своего перископа. Тем самым гидролокация оказала большое влияние не только на технику морского дела, но и на тактику морского боя. Такого же рода излучатели-приемники были немедленно приспособлены Ланжевеном к работам по измерению морских глубин. Это — так называемый пьезокварцевый эхолот, получивший в дальнейшем широкое распространение. В течение ряда лет Ланжевен продолжал совершенствовать свои приборы. В 1923 г. одна из первых установок демонстрировалась на выставке по физике и радио в Гран Палэ в Париже, где производилась и демонстрация опытов. Выставка была организована (30 ноября — 24 декабря) Французским физическим обществом в связи с его 50-летием. Описание прибора и опытов было опубликовано в журнале Общества за подписью Ланжевена, Шиловского и — Ш —
Турнье под заглавием «Излучение пучка ультразвуковых волн путем пьезоэлектрического возбуждения кварцевой пластинки методом резонанса» [19]. В том же 1923 г. Ланжевеном совместно с изобретателем Шарлем Флориссоном был получен патент на гидролокатор, в котором применен еще ряд усовершенствований. Так, например, запись глубин в нем велась непрерывно, на ходу судна и автоматически заносилась на ленту. По отзыву специалистов этот аппарат представлял собой образец технического изящества и остроумия. Его описание и чертежи к нему опубликованы во французском издании сочинений Ланжевена [19]. В 1924 и в 1926 годах Ланжевен продолжал вносить те или иные усовершенствования в свои установки. Недавно в СССР найдено новое применение эхолота в науке — в изучении слоистости современных морских отложений. Явления слоистости представляют большой интерес для понимания общих закономерностей процесса осадконакопления. Изучение слоистости в колонках современных морских осадков, получаемых при помощи грунтовых трубок в отдельных точках морского дна, сопряжено с известными трудностями и не дает полного представления о характере его слоистости на всем пространстве. Советские ученые Г. Б. Удинцев и А. П. Лисицын предложили изучение слоистости при помощи эхолота. В статье, представленной акад. А. А. Григорьевым 20 декабря 1952 г., они показывают, что посредством эхолота удается характеризовать изменения залегания и мощности слоев на значительном их протяжении и выяснить связь слоистости с одновременно записываемым рельефом морского дна [94]. Новейшие для своего времени методы Ланжевен использовал в патентной заявке от 11 февраля 1924 г. для «Измерительных приборов, обеспечивающих непосредственный отсчет расстояний от воздушных препятствий». «Измерение расстояний до воздушных препятствий,— писал здесь Ланжевен,— может представлять практический интерес, когда, например, речь идет о расстоянии от земли самолета, аэростата или всякого другого воздухоплавательного аппарата, ночью или в тумане, а в особенности в момент приземления». Применение метода эхо в аэронавигации связано с рядом особенностей по сравнению с гидроакустикой, и Ланжевен анализирует все эти особенности. В основном они сводятся к определению угла между направлением распространения волн от передатчика и скоростью его движения, а также между отраженной волной и скоростью приемника. Соответственно должны быть ориентированы излучатель и приемник.звука. . ~- 144 ~
Ланжевена, следовательно, можно считать не только основоположником ультразвуковой гидролокации, но и инициатором в применении метода ультразвукового эхо для аэролокации. Один из его сыновей, Андрэ Ланжевен, физик-инженер, воспринял от отца интерес к вопросу локации. Имеется его статья, содержащая историю развития радиолокации и ее современные достижения [95, 96]. Проблемы ультраакустики, которые встали перед Ланжеве- ном в связи с практическими нуждами защиты родины, разбудили в нем таланты инженера-изобретателя. Так, например, в сотрудничестве с Ишимото Ланжевен применил явления пьезоэлектричества для измерения абсолютного значения мощности звука и опубликовал эту работу в журнале Французского физического общества в 1923 г. Их прибор [8] состоит из поршня, подвешенного на тонкой кварцевой пластинке, вырезанной перпендикулярно к ее электрической оси. Давление звуковой волны на поршень вызывает пропорциональную величине давления поляризацию кварца. Возникающая при этом разность потенциалов через усилитель подается на гальванометр. Отброс гальванометра, вызванный звуковым импульсом, оказывается пропорциональным средней мощности звука, падающей на один квадратный сантиметр поршня. Эта задача была вызвана все той же потребностью обнаружения подводного и надводного противника. По шуму, создаваемому тем или иным типом или классом корабля, необходимо определять направление, в котором он находится (шумопеленгация). Если же производить пеленг из двух пунктов, находящихся на некотором расстоянии друг от друга, то можно определить и расстояние до корабля. По различию спектров шумов, создаваемых различными классами кораблей, определяется и самый класс корабля противника. Гидролокатор является как бы «глазами», а шумопеленгатор — «ушами» в морском деле. Научное содержание и значение своих изобретений и сопутствовавших им экспериментальных исследований, связанных с пьезоэлектричеством и ультразвуком, Поль Ланжевен впоследствии изложил в ряде обзорных лекций, в частности, в своей лекции «Ультразвуковые колебания и их применение», прочитанной им в Тбилисском университете во время своего пребывания в СССР в 1928 г. [69, 8]. В этой лекции, между прочим, Ланжевен дает и в количественном выражении полученные им результаты и, в частности, — 145 —
результаты по усилению амплитуды колебаний, достигнутому им в его лаборатории с помощью резонанса колебаний кварцевой пластинки. Коэффициент усиления, достигнутый Ланжевеном путем резонанса в воздухе, был уже очень значителен — около 20 000, в результате чего разность потенциалов переменного тока в 5 в с частотой в 150 000 гц оказывалась достаточной, чтобы вызвать в пластинке колебания такой же амплитуды, какую в статическом режиме могла бы вызвать только разность потенциалов в 100 000 в. Ланжевен говорит здесь буквально следующее: «Это интенсивное колебание, вызванное действием переменного электрического поля на кварцевую пластинку в воздухе, а тем более в пустоте, при наличии резонанса сопровождается значительной реакцией кварца на электрическую цепь генератора и значительным изменением электрических констант цепи вблизи от резонанса. Этот результат, который был мною получен уже в 1917 г., был использован с тех пор Кэди и другими для обеспечения стабилизации частоты колебания в схемах с триодными лампами. В настоящее время подобное применение этого изобретения получает все большее и большее значение». Слова Ланже- вена являются реакцией на тот факт, что его приоритет не получил признания в этом чрезвычайно важном вопросе; он не признан и до настоящего времени. Действительно, в известном руководстве по ультразвуку крупного немецкого специалиста Людвига Бергмана «Ультразвук и его приложение в науке и технике» [97] читаем: «... если поместить кварцевую пластину между обкладками конденсатора, которые приключены к переменному электрическому напряжению, то кварц в одной фазе переменного поля сжимается, а в следующей фазе в той же мере расширяется. Следовательно, он совершает колебания в такт переменной частоте и амплитуда его частоты в случае резонанса между электрической частотой и механической собственной частотой пластины достигает максимума. Первым установил наличие таких резонансных колебаний кварцевых палочек и пластин Кэди и дал возможность разобраться в этом резонансе, между электрическими и механическими колебаниями». Эта ошибка, вкравшаяся в солидное руководство с первого издания в 1937 г., сохраняется в нем вплоть до пятого издания 1949 г. В своей публичной лекции, прочитанной в 1947 г.. акад. Н. Д. Папалекси называет в этой связи только Кэди. Возникает вопрос, не мог ли Кэди, американский ученый, узнать о результатах, полученных Ланжевеном, от профессора Роберта Вуда, известного американского физика, так же как — 146 —
и Резерфорд присутствовавшего при экспериментах Ланжевена в Тулоне. Мы попытались проанализировать этот вопрос в статье: «Работы Поля Ланжевена в области пьезоэлектричества и ультразвука» [96], опираясь на материалы патентов, воспоминания Роберта Вуда, опубликованные Сибруком [98], а также на историческую справку Кэди [99]. Выясняется, что конкурентом Ланжевена на приоритет был не только Кэди, но и другой американский физик, А. Николь- сон, который в ноябре 1919 г. описал опыты с резонансом кристаллов, но не кварца, а сегнетовой соли. Ему удалось на основании судебного постановления закрепить свой приоритет как перед Ланжевеном, так и перед Кэди. Он предъявил патент от 27 августа 1940 г., в то время как патент Ланжевена, представленный в США 21 июля 1920 г. «Об использовании кристалла в качестве элемента, регулирующего частоту», был издан 8 июля 1941 г. Однако это решение суда не помешало, очевидно, тому, что в остальных пунктах патент Ланжевена был утвержден и в США, поскольку, согласно сообщению, сделанному нам внуком П. Ланжевена, физиком Мишелем Ланжевеном, его дед получил незадолго до кончины некоторую сумму из США по своему патенту 1920 г. Итак, собственное указание Ланжевена, сделанное им в его лекции в Тбилиси, относящее полученный им результат к 1917 г., является вполне достоверным и убедительным. Он первый показал, что реакция таких кристаллов, как кварц, на контур создает возможность применения его в качестве стабилизатора и эталона частоты. Однако применили его в качестве элемента связи уже другие: Никольсон (сегнетовая соль) и Кэди (кварц), и, может быть, даже независимо друг от друга. Насколько прав был Ланжевен, указывая на растущее значение полученного им результата и самого принципа его метода, говорят хотя бы следующие факты: в области радио, например, по словам акад. Н. Д. Папалекси, «введение кварцевых стабилизаторов частоты позволило создать высокочастотные стандарты частоты и так называемые «кварцевые часы», точность которых доходит до 10Л Такие часы являются в настоящее время неотъемлемой принадлежностью больших обсерваторий. Регулярная передача по радио стандартных частот и сигналов времени позволяет во всех уголках земного шара проверять частоты местных эталонов, а также получать точное время. Последнее имеет особое значение для астрономических, гравиметрических, геодезических и гидрографических измерений, а также для мореплавания» [100]. — 147 —
Синхронизация колебаний лампового генератора гетеродина в технике радио имеет громадное значение; она позволяет с точностью измерять весьма короткие промежутки времени порядка микросекунд. Так, во время последней войны радиоволны, скорость которых почти в миллион раз превосходит скорость звука в воздухе, могли быть использованы в радиолокации. Следовательно, результаты Ланжевена дали и другой толчок в деле создания радиолокации, одного из важнейших достижений современной техники. Какое значение Ланжевен придавал сам этому своему научно- техническому достижению, видно также из того, что позднее, в юбилейной речи, посвященной истории физики в Коллеж де Франс, он отметил его, как вторую часть своего личного вклада в практическое применение науки. Подчеркнув еще раз тот факт, что в истории науки имеются яркие примеры практической плодотворности чисто теоретических исследований и открытий, не направленных непосредственно на приложение, Ланжевен кратко напомнил, как ему удалось через сорок лет после*открытия братьями Кюри пьезоэлектричества впервые найти ему практическое применение. «Это замечательное открытие,— сказал Ланжевен,— подтвердившее очень глубокие теоретические идеи относительно симметрии в физических явлениях, сразу оказалось плодотворным с чисто научной точки зрения, поскольку оно в очень большой мере способствовало развитию физики кристаллов, но оставалось без практического применения в течение долгого времени. Лет 16 тому назад я его использовал, чтобы вызывать вибрацию твердого тела на одной из его собственных частот под влиянием электрического возбуждения, и это послужило не только развитию техники ультразвуковых волн, но, при помощи способов, получающих все более широкое распространение, помогло также стабилизации волн Герца, передаваемых радиопередатчиком или беспроволочным телеграфом». В указанной тбилисской лекции Ланжевен отмечал, что усиление звука путем резонанса гораздо менее значительно при соприкосновении кварцевой пластины с водой; его коэффициент усиления равен всего 5. Проводя свои опыты в Тулоне, Ланжевен в первое время достиг амплитуды разности потенциалов около 5000 в и кварцевая пластина толщиной 16 мм вызывала в воде колебания с амплитудой 1'(2 мк. Несмотря на такую малую величину* переменное звуковое давление достигало при этом нескольких атмосфер и воде сообщалась значительная энергия в форме -* 148 —
энергии ультразвуковых волн. При пластине площадью около 1 дм2 суммарная излучаемая мощность достигала 2 кет. Измеряя интенсивность этого излучения, Ланжевен, как он указывает в этой лекции, установил, что давление излучения, производимого ультразвуковыми волнами на препятствие, подчиняется тому же закону, которому подчиняется световое давление. Оно равно плотности энергии излучения. Интересно отметить, что Ланжевен называет этот закон, установленный Максвеллом и экспериментально доказанный П. Н. Лебедевым, по имени обоих ученых «законом Максвелла—Лебедева». Здесь уместно вспомнить, что П. Н. Лебедев еще в 1906 г. разработал методы получения ультразвуковых колебаний, а его ученик Н. П. Нек- лепаев получил ультразвуковые волны с частотой до 400 000 гц. Ланжевен отмечает также в анализируемой лекции, что звуковые волны в воде оказывают такое сильное физиологическое действие, что моментально убивают рыб, находящихся вблизи излучателя. Дело в том, что перепад давления вблизи источника волн составлял в одном из опытов Ланжевена около 14 атмосфер, причем изменение давления происходило с частотой 160 000 гц. Дальнейшие исследования в этом направлении производились Р. Вудом и А. Лумисом [101]. Поль Ланжевен суммировал также свои экспериментальные наблюдения и теоретические обобщения в области ультразвуковых волн в курсе лекций, который он прочел в Коллеж де Франс. Ланжевен никогда сам не издавал своих лекций и не любил, чтобы их издавали без его редакции его ученики или слушатели. Что касается курса об ультразвуке, то он оказался все- таки опубликованным одним из его слушателей, П. Бикаром[102]. Бикар опубликовал под своим именем серию статей, из которых первая посвящается изложению теории поглощения, упругих волн. Далее, в связи с изложением вопроса о давлении звука, Бикар приводит полное доказательство того, что это давление точно равно плотности энергии звука в данной среде и отмечает, что этот вывод впервые сделан Ланжевеном. Далее Бикар пишет, что, кроме очень важных практических приложений, эти ультразвуковые волны «позволили начать научные физические исследования, представляющие чрезвычайно большой интерес». В частности, это вопросы, касающиеся скорости распространения и поглощения звука в жидкостях и газах. Изложение этих работ последнего времени Бикар предваряет соображениями, некоторые из которых, по его словам, являются совершенно новыми и изложенными Ланжевеном в его курсе в Коллеж де Франс в 1923г. В подзаголовках ко второй и следующим двум статьям Бикара каждый раз указывается, что они являются «изложением — 149 —
вопросов, рассматривавшихся Ланжевеном в Коллеж де Франс». В самом конце последней статьи Бикар выражает «горячую благодарность профессору П. Ланжевену за советы, которые он ему давал» и Андрэ Ланжевену «за его заметки, которые были ему очень полезны». Из всех этих данных можно установить, что Ланжевен действительно прочел такой курс лекций и что статьи Бикара представляют собой его изложение. Наконец, прямое подтверждение этого имеется в другой работе Бикара 1934 г., где он сам, ссылаясь на указанные выше статьи, называет их «Курсом лекций Ланжевена в Коллеж де Франс, опубликованных Бикаром» [102J. Анализ статей говорит о том, что в этом курсе Ланжевен дал теорию поглощения упругих волн в различных средах, в частности, нашел выражение для коэффициента затухания плоской волны, в котором первый член соответствует действию вязкости, второй дает затухание под влиянием теплопроводности. Он приводит и их числовые значения, причем подчеркивает, что эти результаты действительны, пока амплитуды перемещения жидкости могут рассматриваться как весьма малые. Если это условие не соблюдено, то волны распространяются с изменением своего «типа» и вызывают завихрение, поскольку скорость смещения частиц жидкости становится значительной. Ланжевен дал также методы решения ряда акустических задач, привел иллюстрации решения различных случаев распространения звуковых волн в жидкости. Он остановился на анализе проблем отражения звуковой волны от препятствия и ее приема, причем расчленил вопрос на две части: процессы, наблюдающиеся при прохождении звука в воде, и процессы в твердом теле приемника. Затем в лекциях изучаются вопросы излучения ультразвуковых волн и устанавливаются условия достижения «максимума-максиморум» усиления звука, в том числе с излучателем из тонкой пластины кварца и наложенных на нее с двух сторон «в виде сэндвича» более толстых пластин из стали. Особо следует подчеркнуть в этих лекциях ряд количественных выражений, полученных Ланжевеном впервые и оказавших большие услуги дальнейшим исследователям. В частности и Бергман в своем руководстве, опираясь на текст статей Бикара, отмечает как принадлежащие Ланжевену формулы усиления амплитуды колебания ультразвука [97]. Проф. С. Н. Ржевкин отметил как значительное достижение Ланжевена его идею использовать при измерении акустического поля закон давления звука [104]. Таково основное содержание теоретического курса Ланжевена по ультраакустике и специально по гидроакустике. В дополне- 150 —
ние к нему Ланжевену пришлось подробно разработать проблему звуконаправленности в излучателе и приемнике в связи с тем, что один из его результатов «был подвергнут сомнению». Он это сделал в специальной статье «Направленность в подводной акустике» [19], где настаивает на правильности своего прежнего вывода, дает его развернутое доказательство и физическую интерпретацию, основанную на явлении дифракции звуковых волн. Ланжевен детально рассматривает вопрос фокусировки излучателя, т. е. достижения данной направленности, определенного распределения энергии, излучаемой в пространство. Он показывает, что эта проблема может быть полностью решена для аппарата, у которого поверхность соприкосновения со средой плоская и составляет часть плоской же поверхности больших размеров по отношению к длине волны и в отсутствии всякой другой поверхности на конечном расстоянии. Ланжевен, между прочим, сам ссылается в этой статье на свой курс лекций в Коллеж де Франс, но датирует его 1924—1925 гг. Отметим, что значение решения проблемы направленности звуковых волн становится огромным, когда оно приводит, как у Ланжевена в данной статье, к возможности управления этой направленностью, т. е. применению ультразвуковых волн как на больших расстояниях, так и на коротких. Этим, а также достижением все более коротких ультразвуковых волн с частотами до миллиарда периодов в секунду, обусловлено все более расширяющееся применение их в самых различных областях: в биологии, химии, технологии. Впервые обнаруженное в нашей стране С. Я. Соколовым в 1927 г. свойство этих волн проникать на большую глубину в металл положило начало применению ультразвука для изучения структуры металла в различных стадиях его обработки: в жидкой фазе, в стадии затвердевания, для обнаружения в нем дефектов (дефектоскопия) и даже для воздействия на структуру металла, в целях достижения его мелкозернистости и т. д. Дальнейшее углубление работ в области дефектоскопии привело к получению видимого изображения дефектов, т. е. к созданию ультразвукового микроскопа, с широчайшей областью применения, поскольку для ультразвуковых волн почти все оптически непрозрачные тела являются прозрачными. В 1934 г. П. Бикар и Р. Люка выступили в Коллеж де Франс с докладом на тему об «Ультразвуке и дифракции света». Из этого доклада, напечатанного в журнале «Ревю д'Акустик» (1934 г. № 5) [103], стало ясно, что физики-теоретики приступили уже не только к изучению влияния упругих волн на распространение световых, но что с 1932 г. начались экспериментальные исследования, которые привели одновременно и независимо Дебая - 151 —
и Сирса в Америке [105], Люка и Бикара во Франции 1106] к открытию явлений дифракции света на ультразвуковых волнах. Эта новая и чрезвычайно сложная проблема представляла тогда исключительный интерес, поскольку дифракция света на ультразвуковых волнах тесно связана с изучением рассеяния света жидкостями. После того как Смолуховский пришел к мысли объяснить происхождение рассеяния света колебаниями плотности жидкости, Эйнштейн в 1910 г. развил теорию определения электромагнитного поля, рассеянного жидкостью, в которой происходят мелкие флуктуации плотности от точки к точке. Формулы Эйнштейна были пересмотрены Леоном Бриллюэном в мемуаре об оптическом действии упругих волн [107]. Флуктуации плотности Бриллюэн объяснил действием упругих волн, а не теплового возбуждения или случайного распределения плотности жидкости. Не входя здесь в дальнейшие подробности этого вопроса, отметим лишь, что работы Ланжевена и, в частности, его лекции по ультразвуку дали толчок к продолжению исследований упругих волн и их воздействия на различные среды, явились стимулом для дальнейшей разработки важнейших вопросов оптики. С другой стороны, в процессе изучения акустических волн, в истории науки последнего времени наблюдалось явление, которое следует рассматривать как влияние оптики на радиофизику. Аналогии, наблюдаемые в явлениях колебаний, помогают не только использовать ультразвук для изучения оптических процессов, но и углублять познание акустических волн, применяя к ним процессы, известные уже из оптики. В частности, Бикар в 1933 г. применил оптический метод для измерения поглощения ультразвуковых волн жидкостями. Ланжевен изучил также явления миража в ультраакустике. В 1929 г. он опубликовал статью в журнале «Ассоциации морской и аэронавигационной техники» [108]. Понятен тот интерес, который был к ней проявлен со стороны теоретиков и практиков морского и воздушного дела: она была перепечатана в 1932 г. в Гидрографическом обозрении Международного бюро в Монако [109]. На изучении Ланжевеном явлений ультразвукового миража следует несколько остановиться, поскольку им была разрешена проблема строго количественного учета влияния миража на точность определения профиля морского дна в тех случаях, когда зондирование не может осуществляться путем вертикально направленных звуковых пучков. Это были результаты работы, произведенной в связи с опытами, предпринятыми одним из его друзей, видным инженером Ж- Клодом, для определения профиля мор- - 152 -
ского дна в районе Гаваны, где устанавливался трубопровод с целью получения глубинной холодной воды. В 1934 г. ученик Ланжевена Р. Люка также посвящает специальное исследование оптическому миражу, вызываемому упругими волнами [110]. Он же изучал в дальнейшем новые свойства двойного лучепреломления в жидкостях, облучаемых ультразвуками. Применение пьезоэлектричества в области медицины выразилось, между прочим, в создании ряда приборов для тончайших исследований, в частности, для измерения давления крови. Сын Поля Ланжевена, Андрэ Ланжевен, сконструировал один из таких приборов — пьезограф, описание которого опубликовано им совместно с Д. М. Гомэцом в газете «Медицинская Пресса»: «Непосредственно пьезограф используется для измерения и регистрации, притом необычайно точных, изменения кровяного давления в самых различных точках: в сердечных, радиальных, вспомогательных и прочих артериях; его чувствительность легко изменяема, поэтому, по желанию, он может регистрировать давление венозное, глазное, гепатического пульса и т. д.» [111]. Кроме того, он служит для физиологов изометрическим динамометром, чувствительным (поскольку он измеряет центиграммы) и точным для таких явлений, которые длятся от нескольких секунд до 1/500 сек. Он имеет еще то преимущество для экспериментатора, что не требует хирургического вмешательства в сеть сосудов, что избавляет от необходимости пользоваться сложными и мало надежными приборами. Через три года после появления этого очерка была создана уже целая отрасль медицинской физиологии — пьезография. В 1931 г. Поль Ланжевен приступил к специальному изучению вопроса об изменении пьезоэлектрического модуля кварца под влиянием температуры [112]. В том же направлении продолжены работы одним из представителей школы Ланжевена, Баум- гартом, который исследовал изменение некоторых адиабатических констант кристаллов методом ультразвука. Андре Ланжевену принадлежит исследование абсолютного значения основного пьезоэлектрического модуля кварца. Он установил причину расхождения у различных авторов в определений величины этой константы, причем расхождение имело значительные пределы: от 4,94-10~8 до 7,18-10 8 (в единицах CGS). А. Ланжевен решил, что либо пьезоэлектрический модуль кварца не является физической константой, и тогда естественно, что он изменяется от одного образца к другому, либо он является такой же физической константой, как и другие физические величины кварца (оптические и механические), и тогда должна существовать - 153 —
какая-то скрытая причина расхождения. Ему удалось собрать образцы кварцевых пластинок как из лабораторий Кюри, занумерованные и классифицированные с того времени, когда Кюри впервые изучали пьезоэлектричество кварца, так и пластинки Института Радия. Ланжевен обследовал их методом фигур искусственной коррозии (метод Даниэля, применявшийся минералогами с 1816 г.). Он убедился в правильности своего предположения относительно наличия в пластинках узлбв значительных размеров с параллельной оптической осью. Пластинки с наиболее низким значением модуля были перешлифованы заново и аномальное значение было устранено. Затем особенно точно отшлифованные пдастинки были подвергнуты проверке самим Полем Ланжевеном, а также известным нам уже учеником Ланжевена Турнье, для установления наиболее точного значения пьезоэлектрического модуля. Оно оказалось несколько больше 7-10"8 единиц CGS. Через четыре года после смерти Ланжевена его ученик, уже профессор, Рене Люка, сменивший Ланжевена на посту директора Школы физики и химии, произнес на многочисленном собрании в Пантеоне, речь, посвященную памяти учителя. Он отметил, что исследования Поля Ланжевена об ультразвуковых колебаниях, начатые им за 34 года до того, развились в целую отрасль науки. Учитывая огромное принципиальное значение работ Ланжевена и большое количество предложенных им практических приложений, советский физик проф. С. Н. Ржевкин считаетЛанжевена «основоположником новой главы физических знаний — ультраакустики» [104], бурно развивающейся в последние 25—30 лет.
ГЛАВА IX ЛАНЖЕВЕН И МЕЖДУНАРОДНЫЕ СОЛЬВЕЕВСКИЕ КОНГРЕССЫ ПО ФИЗИКЕ (1911-1933) Ланжевен о теории квантов на Первом Сольвеевском конгрессе. Выступления на втором и третьем конгрессах, в том числе о дефекте масс. Шестой и седьмой конгрессы под председательством П. Данжевена. Попытки созыва восьмого конгресса. Оценка деятельности конгрессов и роли в них Данжевена. П. Ланжевен в своей деятельности оказался тесно связанным с работой знаменитых Сольвеевских конгрессов по физике. В 1911 г. он был приглашен в числе других выдающихся физиков того времени, на первое совещание (Conseil de Physique Solvay) в Брюсселе для обсуждения наиболее актуальной тогда проблемы излучения и кванта действия. Еще на Первом международном физическом конгрессе в Париже в 1900 г. была создана специальная секция, объединившая оптику и термодинамику. Одним из ее участников и докладчиков был В. Вин, осветивший вопрос о температуре и энтропии излучения. Здесь были вскрыты противоречия и трудности, связанные с проблемой так называемого абсолютно черного тела. В конце того же года Планком была сформулирована в качестве выхода из положения гипотеза квантов. Найдя сначала полуэмпирический закон теплового излучения и стремясь к его теоретическому обоснованию, Планк пришел к смелой идее о том, что возможны только дискретные порции энергии. Открытие новой универсальной константы, элементарного кванта действия, положило начало длительному и сложному процессу борьбы квантовой гипотезы с классическими представлениями, созданными Максвеллом и развитыми Лоренцом, о непрерывном характере электродинамических процес- 155 —
сов*). Инициатива созыва специального совещания—Первого Сольвеевского конгресса по физике принадлежала В. Нернсту, а материальные средства для его осуществления были предоставлены крупным бельгийским инженером-химиком Эрнестом Сольвеем, изобретателем аммиачного способа производства соды. Свои идеи о своевременности международной встречи ученых Планк изложил в чрезвычайно интересном' письме Нернсту от 11 июня 1910 г., где он, между прочим, писал: «Действительно, основной предпосылкой созыва конференции (как это в вашей мотивировке надлежаще подчеркнуто) является то, что в области законов излучения, удельной теплоемкости и т. д. создавшееся ныне состояние теории, изобилующее пробелами, стало н е в ы- носимым для каждого настоящего теоретика, и что отсюда вытекает необходимость объединиться и совместно подумать, как помочь делу ... Я могу без преувеличения сказать, что меня, в сущности, вот уже десять лет как ничто в физике так непрестанно не возбуждает и не волнует, как эти кванты действия». Первый Сольвеевский конгресс открылся 30 октября 1911 г. и продолжался до 3 ноября [90]. Доклады, темы которых были разработаны Нернстом совместно с Планком, а также с Лоренцом, игравшим основную роль в организации совещаний, были заранее разосланы участникам, а затем вместе с отчетом о дискуссии подготовлены к печати одним из ученых секретарей, Морисом де Бройлем, совместно с Полем Ланжевеном. Сам М. де Бройль считал, что он лишь участвовал в составлении отчета, опубликованного Ланжевеном, поскольку только «мощный и ясный ум Ланжевена» мог обеспечить возможность подведения итогов конгресса. В своем интересном обзоре деятельности «первых физических Сольвеевских конгрессов» [115] де Бройль подчеркивал глубокое влияние П. Ланжевена на науку его времени. Это влияние и уже завоеванный им авторитет были причиной того, что он был приглашен на первое же совещание и представил на нем упомянутый в главе о магнетизме доклад «Кинетическая теория магнетизма и магнетон». Он был одним из немногих виднейших специалистов, участвовавших в обсуждении докладов Лоренца, *) Чрезвычайно яркое освещение этой борьбы дает переписка Планка с физико-химиком Вальтером Нернстом. Эта переписка и другие документы, сохранившиеся в архиве Сольвеевских конгрессов, содержатся в любезно предоставленной нам проф. Жаном Пельзенером, по нашей просьбе, копии его неопубликованной работы: J. Pelseneer. Historique des In- stituts internationaux de Physique et de Chimie Solvay depuis leur fondation jusqu'a la deuxieme guerre mondiale [114]. — 156 —
Ланжевен среди участников Первого Сольвеевского конгресса по физике 1911 г.
Планка, Эйнштейна и других, и ему было доверено опубликование материалов конгресса на французском языке. На Первом Сольвеевском конгрессе Лоренц произнес речь, в которой формулировал задачу конгресса, как обсуждение важных вопросов, «касающихся самых основ механики и наиболее глубоких свойств материи». Он подчеркнул серьезность возникших трудностей. «Мы чувствуем себя как бы в тупике». Назвав гипотезу об «элементах энергии», открывшую неожиданные перспективы, «ценным проблеском света», признав ее важность и плодотворность, Лоренц определил ее как основную тему предстоящих обсуждений. На конгрессе было представлено всего 12 докладов. В прениях по всем важнейшим докладам Ланжевен выступал в числе особенно активных участников совещания — Пуанкаре, Бриллюэна, Лоренца, Нернста, Планка. Он не только проявил большую эрудицию в вопросах статистической физики и теории вероятности, термодинамики, но и значительно большую смелость мысли, чем многие из участников и чем сам Планк, в вопросе о необходимости отхода от классических воззрений. В своем заключительном выступлении он подчеркнул прогрессивный характер квантовой теории, сказав: «Мне представляется важным отметить, что несмотря на трудности, с которыми мы столкнулись, счастливая идея Планка уже позволила открыть непредвиденные отношения между фактами, например, отношение между удельной теплоемкостью и оптическим периодом. Здесь достигнут совсем недавно значительный прогресс, который обязан теории квантов, несмотря на всю ее нынешнюю неопределенную форму. Самая большая услуга, которую может оказать теория, — это привести к таким открытиям, а эта теория, находясь еще в пеленках, уже проявила себя в высшей степени полезной». Совещание укрепило убеждение Ланжевена в необходимости «внести в ближайшее время значительные изменения в существующие концепции», как он заявил на заседании Французского физического общества в своем обзорном докладе 1912 г. об успехах в понимании электромагнитных и оптических явлений за последние пятнадцать лет, а с еще большей отчетливостью в том же Обществе в 1913 г. в ноябрьском обзоре, уже названном им «Физика прерывности» [5]. На совещании нашла яркое отражение та черта научного облика Ланжевена, которую мы уже не раз отмечали: Ланжевен на ходу делился своими идеями, сеял то, что пожинали другие, не скупясь, лишь бы двигалась наука. Так, например, в своем докладе «О доказательствах реальности молекул» Жан Перрен -~ 158 —
многократно подчеркивал, что благодаря Ланжевену он ознакомился с прекрасной теорией Эйнштейна (о броуновском движении) и приступил к ее экспериментальной проверке; что «идея другой проверки, еще более показательной, была подсказана ему Ланжевеном»; что при исследовании синевы неба он опирался на «уравнение и весьма остроумную электромагнитную теорию Ланжевена», что уравнение Таунсенда для коэффициента диффузии, имеющее мало ценности при изучении невидимых ионов, становится, наоборот, интересным при измерении перемещений видимых больших ионов Ланжевена. Именно это и было реализовано Морисом де Бройлем. в его опытах над воздухом со взвешенными в нем заряженными частицами табачного дыма. Личное общение с выдающимися физиками на Первом конгрессе и успех последнего побудили Сольвея заняться организацией международных институтов физики и физической химии в целях «обеспечения развития исследовательской мысли, научных теорий, распространения и углубления познания явлений природы». Лоренц много содействовал Сольвею, участвуя в разработке задач и направлении деятельности создаваемых институтов. По идее Лоренца были учреждены два комитета — Научный и Административный, Основной задачей комитетов являлась подготовка конгрессов и публикация их отчетов. Организованная Лорен- цом комиссия для рассмотрения вопроса о новых экспериментальных исследованиях, необходимость которых вытекала ns дискуссии на Первом совещании, положила начало первому Научному комитету. В его состав вошли: Мария Кюри, Марсель Бриллюэн, У. Г. Брэгг, Варбург, Камерлинг-Оннес, Кнудсен, Нернст, Резерфорд. А. Риги, а после его смерти (с 1921 г.) П. Ланжевен. * Два года, прошедших между первым и вторым конгрессами, были отмечены двумя чрезвычайно важными открытиями: Максом Лауэ и его учениками в 1912 г. была обнаружена дифракция рентгеновых лучей в кристаллах. В июле 1913 г. работавший с Резерфордом молодой ученый, датчанин Нильс Бор создал на основе модели атома Резерфорда первую квантовую теорию строения атома с центральным ядром. В ряде статей [116] он доказал возможность вычислить значения длин волн спектральных линий водорода и гелия, т. е. дал, по определению Резерфорда, теорию происхождения спектров. - 159 -
Однако на конгрессе 1913 г. в основном докладе, представленном Дж. Дж. Томсоном «Строение атома», учитывалась лишь июльская часть первой из опубликованных Бором статей. Дж. Дж. Томсон пытался показать возможность устойчивости атома при наличии ряда сферических оболочек из электронов, расположенных вблизи от центра внутри положительно заряженной сферы. Построенный намеренно дискуссионно, доклад подвергся особенно значительной критике в двух выступлениях Марии Кюри, а также Э. Резерфорда и вызвал ряд замечаний Поля Ланжевена, на которых нам придется остановиться. Ланжевен подчеркнул, что и в 1913 г. выводы, к которым приходит Томсон, получены им все еще на основе применения обычной динамики. «Мне кажется, —сказал он,— что имеется уже много оснований для того, чтобы считать эти законы непригодными для внутриатомных процессов» [117]. Морис де Бройль также заметил, что даже для внешних электронов атома приходится отказаться от обычной механики, если допустить наличие квантов в фотоэлектрических явлениях. Лоренц указал, что предложенная Томсоном модель вызывает возражение общего характера: «Можно считать доказанным, что модель, в которой все происходит согласно законам обычной механики, приведет снова к формуле Рэлея для черного излучения». Без учета квантовых представлений, как это следует из прений на предшествующем Сольвеевском конгрессе, «сомнительно, чтобы из нее (модели) можно было получить подлинный закон излучения». В дальнейшем обсуждении доклада Томсона интерес представляют некоторые выступления Ланжевена конструктивного характера. Нернст задал вопрос, как можно объяснить значительные и малые отклонения атомных весов и притом различных знаков, если допустить, что элементы состоят из атомов гелия. Ланжевен сообщил здесь свое объяснение «дефекта масс». Он сказал: «Я считаю полезным напомнить, что теория инерции энергии дает простое объяснение того факта, что атомные веса не находятся точно в простых отношениях. Отклонения от целых чисел определяются количествами освобождаемой или поглощаемой энергии во время атомных превращений путем самопроизвольного распада или путем воссоединения первичных элементов. Обмен энергиями, который необходимо допустить для понимания отклонения от закона Праута, —точно такого же порядка, как и наблюдаемый при радиоактивных превращениях. Разность между атомной массой кислорода и 16-кратной массой водорода соответствует разности внутренней энергии, превышающей только в пять раз потерю энергии, наблюдаемую при распаде атома радия». — 160 —
В связи с докладом Э. Грюнейзена о молекулярной теории твердых тел заслуживают быть отмеченными прения, которые разгорелись вокруг термодинамических дополнений к этому докладу, сделанных Нернстом. Нернст пожелал вернуться к дискуссии, имевшей место еще на Первом конгрессе по вопросу о его теореме. Следствия из этой теоремы касались изменений состояния и химических превращений твердых тел. Нернст полагал, что они могут быть выведены из того, что удельная теплоемкость твердых тел при низких температурах становится бесконечно малой. Чрезвычайно интересные термодинамические рассуждения Лоренца, и особенно Эйнштейна и Ланжевена, свелись к тому, что Эйнштейн придал формулировке Нернста характер гипотезы о невозможности достичь абсолютного нуля при помощи конечных изменений системы. Затем он развил из нее все термодинамические следствия, показал ее общность и значение как «одного из фундаментальнейших результатов теории теплоты». Но в то же время Эйнштейн выдвинул теоретический аргумент, способный вызвать некоторое недоверие к теореме Нернста. Поэтому Эйнштейн счел чрезвычайно важным экспериментальное выяснение того, наблюдается ли существенное нарушение закона Кюри—Ланжевена при низких температурах. Эксперимент ответит на вопрос о том, «влечет ли за собой степень геометрической упорядоченности разность энтропии при абсолютном нуле. Положительный ответ заставит отбросить почти все сомнения в точности теоремы Нернста». Когда Камерлинг-Оннес информировал о состоянии предпринятых в Лейдене исследований и наметил дальнейшие опыты в подсказанном Эйнштейном направлении, Ланжевен выступил с большой речью, подходя к вопросу с позиций новейших результатов Лауэ и других относительно строения вещества. «Мне кажется,— сказал он в частности,— что результатом некоторых моих попыток определить вероятность распределения молекул в объеме с учетом их взаимодействия был тот вывод, что единственным возможным состоянием равновесия при абсолютном нуле является правильное распределение в форме кристаллической решетки; в этих условиях уже нет вопроса о вероятности или, вернее, вероятность равна единице, а энтропия — нулю, как предполагает Нернст» [117]. То же заключение Ланжевен распространил и на смеси различного рода молекул. Хазенёрль присоединился к Ланжевену. В итоге этой дискуссии было принято решение произвести соответствующие эксперименты с парамагнитными веществами и о результате доложить на следующем конгрессе. — 161 —
Первая империалистическая война 1914—1918 гг. прервала работу Сольвеевских конгрессов. Хотя обстоятельства мешали Ланжевену сотрудничать с Камерлинг-Оннесом по вопросам парамагнетизма при низких температурах, составленные последним Дискуссия у Эрепфеста в Лейдене. предварительные заметки еще до конгресса обсуждались с Эрен- фестом и были рассмотрены на собрании нескольких членов Первой комиссии Международного института холода в Лейдене (октябрь—ноябрь 1920 г.) в составе Камерлинг-Оннеса, Эрен- феста, Эйнштейна, Ланжевена, Кюнена, Лоренца и Вейса. Прилагаемая фоторепродукция запечатлела, по-видимому, одно из - 162 —
заседаний, состоявшееся в доме Эренфеста, близкого' друга Эйнштейна; она отражает горячие споры, возникшие в период дискуссии Нернста — Эйнштейна — Ланжевена на Втором Соль- веевском конгрессе. Период, прошедший между вторым и третьим конгрессами, был для физики чрезвычайно плодотворным, хотя не только Лан- жевен, но и Резерфорд и другие вынуждены были заниматься проблемами, связанными с устранением опасностей со стороны немецких подводных лодок. Но Резерфорду удалось уже с 1915 г. вернуться к продолжению замечательных исследований, проведенных им и его талантливыми сотрудниками в Манчестере в течение 1910—1914 гг., где зародилась теория атома с центральным ядром — теория Резерфорда — Бора. Мозли, талантливый ученый, до своей гибели в Дарданеллах в 1915 г. успел распространить на рентгеновы лучи теорию Бора и показал, что в области очень коротких волн излучение и поглощение спектральных линий получают простое объяснение и приобретают глубокий смысл, укладываясь в определенный ряд последовательных чисел. Это было блестящим подтверждением реальности атомного номера. В результате его работ в таблице Менделеева элементы были размещены в порядке атомных номеров. Догадка Содди о существовании изотопов элементов была подтверждена опытами Астона, создателя масс-спектрографа. Все это позволило точнее измерять массы элементов и явилось блестящим дополнением и уточнением идеи Ланжевена о причине отклонений их от целых чисел. Атомный вес элемента оказался усредненным весом его разновидностей — изотопов, имеющих одинаковый ядерный заряд. Таковы были достижения физики к тому времени, когда собрался Третий Сольвеевский конгресс 1921 г., темой которого явились «Атомы и электроны» [118]. Третий конгресс открылся докладом Лоренца «Замечания к теории электронов». Однако гвоздем этого съезда, определившим новый этап в развитии ядерной физики, был доклад Резерфорда «Строение атома», который отражал в то же время и первый шаг к искусственному расщеплению ядра. Не меньшее значение имели представленные Эренфестом (ввиду болезни Бора) первая часть доклада Бора «Применение квантовой теории к атомным проблемам» и краткое резюме Эренфеста второй части доклада Бора «О принципе соответствия». Согласно программе конгресса первая часть являлась обзором общих принципов, лежащих в основе применения квантовой теории; вторая — специальное применение принципов к проблеме распределения движения электронов в атоме. — 163 —
Из других сообщений отметим два доклада Камерлинг-Он- неса: «Парамагнетизм при низких температурах с точки зрения образования элементарных магнитов» и «Сверхпроводники и модель атома Резерфорда — Бора». Болезнь Ланжевена помешала ему сотрудничать с Камерлинг-Оннесом. Обсуждение всех этих докладов представляет большой исторический интерес. В свое время С. И. Вавилов в рецензии на отчет о данном конгрессе [119] отметил, что в «физических конгрессах в Брюсселе, собиравшихся по почину Сольвея, найдено, по-видимому, вполне рациональное разрешение того затруднения, с которым год от году все больше связаны научные съезды. Прежде всего это съезды на определенную тему, являющуюся основной при данном развитии физики... Центр тяжести падает на обсуждение докладов». С. И. Вавилов отметил «ряд замечаний Ланжевена по поводу многих докладов, блестяще подчеркивающих характерную черту излагаемого воззрения (например, принцип соответствия) или же подходящих к предмету с новой неожиданной стороны (термодинамическое толкование результатов Милликена)». Учитывая содержание и значимость выступлений Ланжевена, можно сделать вывод о большой компетентности его во всех обсуждавшихся вопросах атомной физики. В этой связи приведем имеющееся в архиве Сольвеевского института физики письмо Марселя Бриллюэна от 1 июня 1919 г., представляющее большой интерес с точки зрения оценки ряда виднейших физиков того периода, в том числе и Ланжевена. Бриллюэн уже тогда ставил вопрос о возможном преемнике Лоренцу на посту председателя Научного комитета и Совещания, хотя по уставу его мандат на председательство кончался в 1930 г. «Прежде всего,— писал Бриллюэн,— очевидно, необходима смена поколений и переход к ученым лет на 10—15 моложе. Хотя их и не очень много, но во Франции и Англии можно найти несколько человек: Резерфорд, Таунсенд, Ланжевен, Перрен и другие. Но нужно соблюсти необходимое условие в отношении председателя (я хорошо понял это, поскольку не понимаю разговорную речь ни английскую, ни немецкую). Необходимо, чтобы он очень хорошо понимал по крайней мере английский и французский языки и удовлетворительно говорил на том и на другом. Это ограничивает выбор и сводит его к Ланжевену . Резерфорд, обладающий более высокой интуицией и экспериментальным даром, но гораздо менее глубокими и обширными теоретическими познаниями,— что также имеет известное значение,— мне кажется, не мог бы следить за дискуссией, ведущейся на двух языках, во всех ее подробностях. У нас Перрен, обладающий замечательной — 164 —
Ланжевен и другие участники Третьего Сольвеевского конгресса 1921 г.
находчивостью, безусловно не имеет такого практического знания английского языка, каким владеет /[анжевен. Кроме того, у него такой чрезмерный вкус ко всем^ парадоксальному, что при нем всякая дискуссия запутывается, отклоняется в сторону. Эта склонность, очень занимательная в беседе, иногда плодотворная в лаборатории, была бы гибельной при руководстве дискуссией международного характера. Из этого поколения именно Ланжевен обладает глубокими познаниями, способностью быстро усваивать прочитанное, большим здравым смыслом, пределом которого является лишь его энтузиазм; именно он передает своим современникам все точные и глубокие понятия как бы отфильтрованными для использования в их работах. Если он не проявил творческого гения той же мощности, как Лоренц, то его ум отличается почти такой же ясностью и живостью. Что касается дипломатических качеств, то он еще не имел случая проявить их в полной мере» [113]. Можно сказать, что эта характеристика Ланжевена полностью подтверждается его ролью, на Третьем конгрессе. Например, в связи с вопросом, поднятым Резерфордом в прениях по докладу Лоренца о размерах электрона, Ланжевен, в добавление к ответу самого Лоренца, показывает, что предел, который следует вывести для радиуса электрона, зависит от принятого значения для плотности энергии внутри электрона. Он постарался придать большую конкретность результатам Лоренца по поводу плотности количества движения или потока энергии внутри электрона. Лоренц согласился с тем, что именно так может быть иллюстрирована его мысль, и что он намеренно отметил странный результат, образно раскрытый Ланжевеном,—жесткий сфероид, перемещающийся с некоторой скоростью, и в то же время наличие количества движения в направлении, обратном скорости, т. е. «как бы отрицательной массы». Ланжевен, однако, отметил, что свой парадоксальный характер выводы Лоренца приобретают лишь с точки зрения обычного представления; сточки же зрения релятивистской трудности уменьшаются, поскольку тогда описание состояния механической системы сводится к тензору энергии и количества движения. Ланжевен сделал решительный вывод, что «старое представление о субстанции, обладающей инерцией и переносящей количество движения пропорционально своей плотности, должно быть оставлено. Только энергия и количество движения в объединенной форме, в которой их вводит теория относительности, представляет динамическую реальность». Ланжевен подчеркнул, например, что «устойчивостьсистем заряженных частиц может происходить не из равновесного состояния, но из режима перманентного движения. Кроме того, движения, допускаемые - 166 -
в моделях атома или молекулы, в особенности в модели Бора для молекулы водорода, устойчивы не в смысле классической динамики. Условия устойчивости должны быть заново сформулированы для перманентных движений», которые диктуют квантовые представления. Для оценки выступлений Ланжевена на конгрессе отметим еще следующее: когда Лоренц выдвинул гипотезу о защитной поверхности вокруг атома (поверхность, обеспечивающая его устойчивость тем, что она сохраняет внутреннюю энергию атома), Ланжевен легко показал, что ее наличие сделало бы атом недоступным воздействию внешнего излучения высокой частоты, а также стало бы непонятным рассеяние рентгеновых лучей, и т. д. Лоренц вынужден был с этим полностью согласиться и назвать свою гипотезу слишком поспешной и в данном ее виде не представляющей выход из положения. Как свидетельствуют приведенные отрывки из дискуссий по докладу Лоренца, в рассматриваемый момент, когда проблема динамики и строения электрона уже не могла быть решена на почве классических представлений, Ланжевен проявил большую ясность и смелость мысли, чем Лармор и Лоренц. Интересно также отметить, что в чрезвычайно содержательном докладе Резерфорд подчеркнул свое согласие с идеей Ланжевена относительно гипотезы Праута: несколько видоизмененная в результате исследований Астона, она представлялась и Резерфорду «самой простой интерпретацией открытых фактов». Дефект масс действительно может быть объяснен как результат «плотной упаковки» (packing effect). В прениях по докладу Резерфорда берет слово Ланжевен и сразу же переводит на язык динамики нарисованную докладчиком в несколько статическом плане картину строения атома. «Если попытаться,— говорит он,— создать себе динамическое представление относительно положения вещей внутри ядра, то частицы обоего рода—отрицательные и положительные*),— должны обладать количеством движения одного и того же порядка, следовательно, отрицательные с гораздо меньшей массой имели бы значительную кинетическую энергию сравнительно с положительными». Опираясь на этот факт, Ланжевен высказывает ряд соображений, что а-частицы выходят из ядра со слабой кинетической энергией, приобретая ту энергию, которой они наделены, уже по выходе из атома, в электрическом поле, окружающем ядро. В противоположность им (3-частицы выходят *) Напомним, что в донейтронной физике (до 1932 г.) предполагалось, что ядро состоит из протонов и электронов. — 167 —
из ядра со значительной энергией, часть которой теряют в том же поле. И Ланжевен тут же выводит размеры поля. Затем он идет дальше и строит новую гипотезу: в порядке намеченных им идей ему кажется естественным допустить, что очень проникающие у-лучи берут свое начало также внутри ядра, когда одна из быстрых р-частиц переходит, не вькодя из ядра, с одной устойчивой орбиты на другую. Резерфорд присоединяется к этим соображениям. В своем выступлении по поводу полной зависимости свойств, атома (за исключением его массы и близких к ней свойств) от ядерного заряда, Брэгг, между прочим, ссылается на аналогию с молекулами: «Общий положительный заряд ядер углерода и кислорода в СО (6 -f 8) равен общему заряду двух ядер азота в N2(7-i-7),h в результате получается, что обе молекулы имеют сходные свойства, хотя массы ядер различны». При этом он напоминает, что этот результат был показан Ланжевеном. В большом выступлении Ланжевен снова останавливается на проблеме «дефекта масс» и высказывает ряд ценных соображений и расчетов, с которыми Резерфорд полностью соглашается. Как видим, и на данном этапе развития физики атомного ядра Ланжевен критически и творчески подходил к результатам новейших экспериментальных открытий. Последнее выступление Ланжевена по докладу Резерфорда было посвящено возникшей дискуссии о причинах, вызывающих расщепление ядер. Морис де Бройль высказал мысль, что не имеющие никакого заряда частицы, «нейтроны», существование которых предполагал Резерфорд, могут играть роль в объяснении этого явления, но они сами ускользают от наблюдения при современных средствах. Перрен сказал, что по аналогии с химическими превращениями, вызываемыми внешними причинами, например облучением, расщепление ядер может происходить благодаря вмешательству внешнего фактора. Лоренц отметил, что о внешних факторах, вызывающих химические превращения, кое-что известно, например о температуре, среде, но относительно расщепления ничего не известно. Ланжевен глубже и обстоятельнее подошел к вопросу, напомнив, что и в химических превращениях, кроме внешней причины, необходимо считаться с «вмешательством внутренней случайности». Диссоциация молекулы как РС1б не происходит ни с необходимостью, ни даже с вероятностью в момент удара извне или поглощения кванта излучения, но скорее в момент, когда внутренние движения заставляют молекулу проходить через наиболее неустойчивую конфигурацию — метастабильное состояние. Так и в радиоактивных превращениях имеет место вмешательство внутренней случайности. — 168 —
Следует еще раз подчеркнуть, что иногда на конгрессах Лан- жевеном давались решения различных вопросов буквально мимоходом, с тем, чтобы другие ученые могли использовать в своих публикациях его результаты. Такие авторитеты, как Эйнштейн, Зоммерфельд и другие не раз отмечали полное бескорыстие Лан- жевена в установлении своего авторства. А. Зоммерфельд сообщил на Международном конгрессе по ядерной физике (Комо, 1931), что его доклад на тему «Простой вывод фактора Томаса» представляет собой, в сущности, воспроизведение в геометризированной форме доказательства, содержащегося в неопубликованном докладе Ланжевена в Цюрихе на эту тему. Зоммерфельд смог воспользоваться докладом Ланжевена благодаря В. Паули, который «воспроизвел его» для Зом- мерфельда*). * * * Явление сверхпроводимости, открытое Камерлинг-Оннесом в 1911 г., получило объяснение лишь недавно на базе квантовой механики в трудах Бардина (США) и Н. Н. Боголюбова (СССР). Но оно занимало мысль теоретиков и экспериментаторов, участников ряда Сольвеевских конгрессов. Это явление тесно связано с проводимостью металлов вообще. Молодой ученый Леон Брил- люэн еще на Третьем конгрессе попытался применить квантовую статистику к электронной теории металлов,- что давало новое представление о явлениях сверхпроводимости и побудило Научный комитет выдвинуть в качестве основной темы Четвертого конгресса «Проводимость металлов и связанные с нею вопросы» [120]. Четвертый Сольвеевский конгресс состоялся 24—29 апреля 1924 г. Ланжевен снова принял очень активное участие в прениях, носивших весьма специальный характер. Это был канун создания волновой, или квантовой, механики. Поставленные на очередь насущными практическими потребностями и развитием внутренней логики теории строения атома основные проблемы физики и явились предметом обсуждения следующего, пятого конгресса. *) Отмечая десятилетие со дня смерти Поля Ланжевена на традиционной церемонии в Пантеоне, председатель Объединения рационалистов Альбер Шателе засвидетельствовал, что авторитет Ланжевена быстро установился в мире ученых, восхищавшихся его поразительной способностью распространять новейшие концепции в сопровождении его личного вклада во все теоретические и прикладные области современных физики и механики. — 169 —
* * * Пятый Сольвеевский конгресс [121], состоявшийся в октябре 1927 г. на тему «Электроны и фотоны»,— один из тех, которые составили эпоху в истории международных конгрессов, поскольку он запечатлел крупнейший перелом в истории теоретической физики. Дискуссии, развернувшиеся вокруг представленных докладов, положили начало многолетнему обсуждению положений новой, квантовой (волновой^ механики, утверждению дуалистического представления о волновом и одновременно корпускулярном характере не только света, но и вещества. Уже теория световых квантов Эйнштейна 1905 г. создавала парадоксальный, как казалось, дуализм в оптике и электромагнетизме, но он был осознан и признан далеко не сразу. Возражения Лоренца и даже Планка «лишь подчеркивали значение кризиса, вскрывшегося в теории света»... пишет Луи де Бройль [122]. Действительно, «интерференция и дифракция существуют, но и фотоэлектрический эффект также существует ... и Эйнштейн с большой силой и тонкостью защищал свои идеи в статье 1909 г.». Незадолго до Пятого конгресса (в 1923 г.) Артур Комптон открыл увеличение длины электромагнитной волны при рассеянии на свободной или слабо связанной заряженной частице, в частности на электроне, что противоречило классической волновой теории света. Комптон дал теорию эффекта, исходя из представления о свете ка'к потоке фотонов, т. е. из квантовой теории света. Вместе с тем Бор в 1919 г. описал некоторые особенности поведения электрона в атоме, которые были объяснены волновыми свойствами электрона. Но самые понятия как корпускулы, так и волны отныне должны были стать иными, нежели в классической физике. Луи де Бройль, историк по образованию, был увлечен проблематикой физики XX в., идеями Планка и особенно Эйнштейна. В частности, под непосредственным впечатлением от «Докладов и дискуссий» на Первом Сольвеевском конгрессе, отчет о которых составлял Морис де Бройль, он с помощью брата и на лекциях и в лаборатории Ланжевена в Коллеж де Франс изучил физику настолько, что в качестве докторской диссертации дал «Исследование по теории квантов». По его первоначальной идее, всякой частице с массой т соответствует волна, длина которой может быть определена по формуле Х= — , где h—постоянная Планка. Ланжевен с жаром поддержал де Бройля: он понимал, что в этой идее заложен выход из кризисного положения. Он послал работу де Бройля Эйнштейну. Эйнштейн в отзыве на нее отме- — 170 —
тил, что автор «приподнял уголок великой завесу». Более, того, в январе 1925 г., Эйнштейн показал, «как она (теория) может содействовать устранению встретившихся ему самому трудностей». Это обратило внимание Шредингера на работу де Бройля, и он представил на конгрессе доклад на тему «Волновая механика». Ланжевен содействовал постановке доклада де Бройля на Пятом конгрессе наряду с докладами Бора, Гейзенберга и Борна. Как отметил в своем докладе де Бройль, Шредингер «при помощи поразительно остроумного преобразования показал, что квантовая механика, созданная Гейзенбергом и развитая Борном, Йорданом, Паули и другими, может быть выражена на языке волновой механики. Путем сравнения с матричными элементами Гейзенберга Шредингер сумел вывести выражение средней .электрической плотности атома, исходя из ^-функции» [121]. На конгрессе оказались представленными два различных направления в физике, которые должны были вести к одной и той же цели. Но одно из них заявляло о принципиальной индетерми- нированности явлений в микрофизике. Поэтому отчет о конгрессе производит впечатление двух идеологически взаимно настороженных групп, «двух партий», по определению Гейзенберга [123]. Острота положения на конгрессе как будто несколько сгладилась благодаря выступлению Нильса Бора сразу же после доклада Комптона. Оно почти забыто, но представляет несомненный интерес. «Согласно фундаментальным идеям де Бройля,— сказал он,— нашедшим такое блестящее подтверждение в экспериментах Дэви- ссона и Джермера, понятие волны столь же необходимо для объяснения свойств материальных частиц, как и для объяснения свойств света. Известно, что это в равной мере обязывает нас приписать волновому полю конечную протяженность в пространстве и во времени, если мы хотим определить энергию и количество движения электрона, точно так же как в случае кванта света надо допустить подобную конечную протяженность, чтобы можно было говорить о частоте и длине волны». В литературе, отражавшей дальнейшее развертывание борьбы между двумя течениями в философии физики и отдельными его представителями^ также дававшей ее историческое освещение, многое из того, что происходило на этом конгрессе, утратило необходимую документальную точность, а порой просто извращалось, в частности, и роль Ланжевена. Поэтому мы попытались осветить подлинное содержание докладов и прений этого важного совещания в особом очерке, посвященном истории Сольве- евских конгрессов. — 171 —
Какова же была позиция Поля Ланжевена на данном конгрессе? В главе XI, где дается анализ пути, приведшего Ланжевена к диалектическому материализму в начале тридцатых годов, мы показываем, какую борьбу вел Ланжевен против принципиального индетерминизма. В 1939 г. он говорил: «Я уверен, что, отказываясь от детерминизма, мы лишаем науку ее основного движущего начала,— того, что до сих пор составляло ее силу и залог ее успеха: веры в конечную познаваемость Вселенной. Ничто в переживаемых нами трудностях не оправдывает и не требует изменения наших установок, что, по моему глубокому убеждению, было бы отречением» [8] от всего того, что определяло завоевания н%ки в прошлом. В 1927 г. Ланжевен по-видимому, еще ничего не мог противопоставить новой концепции. Однако уже отчет о конгрессе содержит важное выступление Поля Ланжевена, относящееся к статистическому характеру квантовой механики: Ланжевен делает попытку разобраться в вопросах применения новых статистик, созданных в 1924 г. (Бозе — Эйнштейном) и в 1925 г. (Ферми—Дираком). Он указывает, что прежде приписывали индивидуальность каждой частице, это была классическая статистика Максвелла — Больцмана; в настоящее же время, по-видимому, приходится заменить ее индивидуальностью состоядий движения. Если предположить, что некоторое число частиц может иметь одно и то же состояние, то мы получим статистику Бозе — Эйнштейна. Третью статистику, Паули — Ферми, получим, если предположим, что может иметься лишь одна частица в данном состоянии. Оба новых способа представления, по-видимому, адекватны концепции фотонов и частиц. На основании доклада Борна и Гейзенберга Ланжевен заключил, что из квантовой механики следует применимость статистики Бозе — Эйнштейна для молекул, а статистики Паули — Ферми— Дирака — для электронов и протонов. На эти соображения Ланжевена Гейзенберг сначала ответил, что в квантовой механике нет оснований оказывать предпочтение какой-либо из статистик, однако тут же признал, что статистика Бозе — Эйнштейна лучше всего подошла бы для квантов света, а статистика Ферми — Дирака — для положительных и отрицательных электронов. Статистика могла бы зависеть от различия между излучением и веществом, как это было уже отмечено Бором. В связи с этим следует отметить, что позднее, в одном из докладов Ланжевена на Международном конгрессе по физической химии в 1933 г. он сделал интересное признание, что классическая статистика Максвелла — Больцмана давно не удовлетворяла его: «Признаюсь,— говорил он,— когда мне приходилось изла- — 172 —
гать эту статистическую механику перед моими слушателями в Коллеж де Франс, меня несколько смущала непоследовательность, с которой мы, с одной стороны, утверждаем, что частицы тождественны и, следовательно, неразличимы между собой, а с другой,— приписываем им индивидуальность для оценки числа возможных состояний; это приводит к тому, что некоторые из возможных состояний рассматриваются как различные, хотя из первого допущения и вытекает, что они не отличаются друг от друга и что, таким образом, различие между ними с экспериментальной точки зрения не имеет никакого смысла» [8]. Нет сомнения, что как только были созданы новые статистики, Ланжевен учел их в своем курсе, а в 1933 г. уже дал их прекрасное изложение на упомянутом конгрессе физико-химиков. Чтобы правильно осветить отношение Ланжевена к вопросу об интерпретации квантовой механики, обсуждавшемуся на конгрессе 1927 г., необходимо полнее обрисовать общую обстановку, создавшуюся на заседаниях. Доклад де Бройля, его критические замечания по адресу Шредингера и Борна, а также стремление отстоять позиции детерминизма, открытый отказ Лоренца признать необходимость возведения индетерминизма в принцип «не пришлись по вкусу объединившейся вокруг Бора и Борна активной группе молодых теоретиков, в которую входили Гейзенберг, Паули и Дирак, группе, полностою захваченной чисто вероятностной интерпретацией, авторами которой они являлись» fl22]. Эйнштейн и Шредингер выступили против вероятностной интерпретации Бора и Гейзенберга. Ланжевен, так много внимания уделивший проблемам статистики и теории вероятности, так же как и Эйнштейн — создатель одной из новейших форм статистики,— несомненно не возражал против статистической трактовки квантовой механики, но лишь против «чисто вероятностной», «принципиально индетерминистской» в с м ы с л е полной беспричинности элементарных процессов. Если к этому добавить вскрывшиеся в заключительной дискуссии серьезные разногласия не только между представителями двух партий, но и между де Бройлем и Паули (критика Паули математической стороны его теории), а также де Бройлем и Лоренцом по ряду вопросов, то картина прений на конгрессе предстанет в несколько ином виде, чем ее нарисовал, например, В. Гейзенберг: «Нашей партии, я полагаю, удалось победоносно отразить все нападения» [123]. Впечатление Ланжевена было таково, что на этом конгрессе «путаница в мыслях достигла своего максимума». А Эренфест в последний день заседаний написал на доске выдержку из библии, где рассказывается о постройке вавилонской башни и о смешении языков народов, желая при помощи — 173 —
этой легенды обрисовать расхождение во взглядах участников конгресса. Что касается отношения Ланжевена ко всему происходившему на Пятом Сольвеевском конгрессе и в дальнейшем, то объяснение приходится искать также не столько в отчетах Пятого конгресса, сколько в позднейших выступлениях Ланжевена на международных встречах ученых, и прежде всего в материале биографического характера, относящемся к эволюции его философских взглядов. В 1927 г. Ланжевен еще не был знаком с идеями диалектиче- ческого материализма не ифштал тех влияний, в результате которых он постепенно, к середине тридцатых годов, нашел для себя окончательный ответ на вопросы физического и философского характера, так остро поставленные на Пятом Сольвеевском конгрессе и так долго разделявшие физиков на два лагеря. В дальнейшем последовал ряд встреч Ланжевена с такими представителями индетерминизма в квантовой механике, как Макс Борн (мы имеем в виду неизвестную у нас дискуссию по вопросу статистики и детерминизма в Париже в 1935 г. 1124]) и Нильс Бор на Варшавском конгрессе 1938 г. [125], где последний уже отрицал свою принадлежность к позитивистам и полностью присоединился к критике их Ланжевеном. На этом основании можно, пожалуй, утверждать, что не только Эренфест, но и Ланжевен во многом содействовал тому, что их точки зрения постепенно сближались. До некоторой степени это можно сказать и о Гейзенберге. Вслед за Бором, подобно Ланжевену признавшим недопустимость такой терминологии, как «выбор» со стороны природы (Дирак) или со стороны «наблюдателя» (Гейзенберг), в статье 1958 г. и Гейзенберг вносит следующую оговорку по данному вопросу: «Конечно, не следует понимать введение наблюдателя неправильно, в духе внесения в описание природы каких-то субъективных черт». Он подчеркивает, что «в этом отношении копенгагенская интерпретация квантовой теории никак не является позитивистской», ибо она «рассматривает действительность как основу любой физической интерпретации» [126]. Чрезвычайно существенно и признание Гейзенбергом эволюции, которую претерпела со времени Пятого Сольвеевского конгресса интерпретация квантовой теории, признание, отраженное в самом названии статьи. Это несомненный результат того, что Гейзенберг стал так или иначе прислушиваться к критике со стороны оппонентов «ортодоксально» трактуемой квантовой теории. Однако даже приводя почерпнутые в советских работах мысли В. И. Ленина о подтверждении диалектического материализма новейшими физическими открытиями на рубеже XIX—XX вв., — 174 —
Гейзенберг не замечает или не хочет заметить того, чтоэто уже не прежняя «материалистическая онтология», которую здесь, по его выражению, хотят спасти. Поэтому он, признавая трудности, испытываемые квантовой теорией со словами «в действительности», т. е. с «признанием объективной реальности», говорит следующее: «Из этих формулировок видно прежде всего, как трудно пытаться втиснуть новые идеи в старую систему понятий, принадлежавших более ранней философии ... влить новое вино в старые меха». Ниже мы увидим, что для Ланжевена, как и для его многочисленных последователей (прежде всего во Франции) диалектический материализм отнюдь не представлялся «старыми мехами», что именно эта философия марксизма-ленинизма позволила ему глубже понять и интерпретировать новейшие физические открытия. * * * . Шестой Сольвеевский конгресс (октябрь 1930 г.) [127] был первым после смерти Лоренца. В подготовлявшем его Научном комитете Лоренца заместил в качестве члена Нильс Бор, а в качестве председателя — Поль Ланжевен. Темой очередного конгресса был избран «Магнетизм». Открывая заседание конгресса, Поль Ланжевен в исключительно теплых выражениях почтил память Лоренца, «того, кто вместе с Сольвеем был основателем Физического института и его душой в течение почти двадцати лет». «Лоренц,— говорил Ланжевен,— был как бы предназначен для руководства новой формой совместных размышлений над научными проблемами как в силу своего авторитета, так и в силу личных качеств — присущей ему душевной тонкости и деликатности; он был одновременно и переводчиком и надежным интерпретатором идей столь различных представителей науки многих стран, выражающих свои мысли на разных языках». Ланжевен не смог закончить и представить свой доклад на этом конгрессе, поскольку он в это время по поручению Лиги наций ездил в Китай. Однако в архивах Сольвеевского физического института сохранился первоначальный вариант доклада. Реплики Ланжевена в дискуссиях показывают, что он интересовался, тщательно следил за всеми вопросами магнетизма и был в курсе всех новейших результатов. Первый доклад «Магнетизм и спектроскопия» сделал Зом- мерфельд. Он напомнил о том, что на 1-м Сольвеевском конгрессе в связи с его, Зоммерфельда, докладом, Ланжевен «ввел единицу, отличавшуюся от введенного в 1914 г. магнетона Бора — 175 —
лишь численным множителем». При этом Зоммерфельд подчеркнул, что «начальное представление о магнетоне исходит от П. Вейса». Таким образом, Зоммерфельд подтверждал, что признанная в настоящее время единица, связанная с естественной, для момента количества движения, исторически подсказана экспериментом и нащупывалась рядом ученых до Бора. Не только вступление к докладу Зоммерфельда, но и значительная часть докладов и прений по нему на этом Сольвеевском конгрессе ярко свидетельствовали о том, что созданная Кюри, Ланжевеном и Вейсом «французская школа магнетизма», внесшая действительно громадный вклад в эту науку, как раз в это время как бы достигла своего апогея и начала встречаться с серьезным сопротивлением со стороны новых направлений в физике. Содержание большого обзорного доклада В. Паули «О квантовых теориях магнетизма, о магнитном электроне» вызвало особенно оживленный обмен мнений на этом конгрессе. Высказывались по теории магнетизма твердых тел главным образом Гейзен- берг, Дарвин, Дебай, Дирак и представители молодой советской школы магнетизма П. Л. Капица и Я. Г. Дорфман. Следует отметить, что и в докладе Паули мы снова встречаем подтверждение того факта, что в целом вклад Ланжевена в теорию магнетизма оказался прочным и жизнеспособным. Паули подчеркнул, что лишь в области твердых тел исследования не перешли за стадию качественных определений, хотя и здесь важнейшие достижения связаны с открытием собственного момента электрона (спина), на основе которого уже новейшими теориями построено общее объяснение магнетизма в телах в твердом состоянии (в кристаллах). Речь идет прежде всего о парамагнетизме, не зависящем от температуры, свойственном некоторым металлам, более слабом чем в газах или растворах, а затем о ферромагнетизме. Паули рассмотрел два метода, позволивших теоретически заранее предсказать, будет ли данное тело пара- или диамагнитным. Говоря о магнетоне Бора, Паули заметил, что именно эта единица, отличающаяся от магнетона Вейса, должна рассматриваться как рациональная с теоретической точки зрения, что, впрочем, не связано с представлением, будто все магнитные моменты атомов должны быть целыми кратными этой единицы. * * * Из членов Научного комитета на Седьмом Сольвеевском конгрессе 1933 г., посвященном «Строению и свойствам атомных ядер» [128], отсутствовали члены комитета Ш. Гуи (по болезни) - 176 -
Шестой Сольвеевский конгресс под председательством Ланжевена 1930 г.
и А. Эйнштейн, покинувший фашистскую Германию и в начале октября выехавший в Принстон (США). По предложению Лан- жевена Конгресс послал обоим письма с выражением дружеской симпатии со стороны его участников. Это был хотя и завуалированный, но определенно политический акт — коллективный общественный протест против преследований, которым' нацисты подвергли великого ученого-еврея. Из трех мировых центров изучения радиоактивности и ядерных исследований были блестяще представлены два: Кавендиш- ская лаборатория (Э. Резерфорд и его школа), а также Институт радия (Мария Склодовская-Кюри и ее школа). Из ученых, еще не представлявших определенных школ в данной области, в дальнейшем получили особенно широкую известность Э. Ферми и впервые присутствовавшая на конгрессе Л. Мейтнер, внесшие существенный вклад в изучение ядра и его расщепление. Можно сказать, что именно этот Сольвеевский конгресс был одним из самых блестящих по составу участников, а также по глубине и тонкости теоретических и экспериментальных вопросов, обсужденных или поставленных на его заседаниях. Неудивительно, что вскоре, уже на следующий год, двое из его активных участников — супруги Жолио-Кюри представили результат, явившийся новым этапом в научном понимании вещества, в интерпретации периодической системы элементов Д. И. Менделеева, в сущности открывший дорогу атомной энергетике и использованию атомной энергии как в мирных, так и, к несчастью для науки и человечества, в военных целях. Открывая собрание, Ланжевен предложил почтить память видного участника конгрессов, талантливого ученого П. Эренфес- та, трагическая смерть которого за месяц до того потрясла его учеников и друзей*). Затем в нескольких словах Ланжевен отметил, почему Комитет счел необходимым посвятить ближайшее совещание вопросам ядерной физики. «Комитет учел быстроту. *) Ланжевен, между прочим, сказал следующее: «Ни с чем не сравнимую душевную боль вызвало у нас потрясающее известие о трагическом решении, которое Эренфест счел себя вынужденным принять. Многие здесь присутствующие были его учениками, и все — его друзьями. Мы знали его деятельную натуру, глубину его ума, горячность сердца и верность его дружбы». Вспоминая о конгрессах, в которых участвовал Эренфест, Ланжевен отметил его особый энтузиазм, столь содействовавший сохранению связей между прежними и новыми идеями. «Он был душой этих собраний; он яснее чем кто-либо из нас сознавал наши трудности... Он находился в самом сердце драмы новейшей физики». Подчеркнув затем стимулирующее влияние Эренфеста на окружавших его учеников и друзей, Ланжевен выразил надежду, что близкие Эренфеста найдут в семье ученых Сольве- евскнх совещаний поддержку и утешение. — 178 —
Седьмой Сольвеевский конгресс Н)33 г. под председательством Ланжевена.
с какой развиваются новые идеи и делаются новые экспериментальные открытия в физике в XX в., и принял во внимание исключительный интерес предмета. Он не ошибся в своих расчетах, ибо как раз в двухлетний промежуток между двумя конгрессами появились на свет два «новорожденных» ядерной физики и физики элементарных частиц — нейтрон и позитрон, которым предстояло занять значительное место в дискуссии. «Что касается меня,— сказал Ланжевен в заключение,— я испытываю большую радость стать учеником молодых ученых». Третий из докладов на конгрессе был представлен ближайшим учеником Поля Ланжевена и Марии Кюри — Фредериком Жолио о работе, выполненной им совместно с женой, Ирэн Жо- лио, на тему «Проникающее излучение атомов, возникающее под действием а-лучей». Изложив историю открытия превращения элементов с 1919 г., когда Резерфорд показал возможность превращения легких элементов при помощи а-лучей с эмиссией протонов, Жолио доложили о своих работах по исследованию излучений методом ионизации при помощи а-лучей полония, одного из самых интенсивных источников, известных в то время [129]. Обстоятельный заключительный доклад «Общие теоретические соображения о структуре ядра» был сделан В. Гейзен- бергом. В своем заключительном выступлении Ланжевен совершенно обоснованно отметил насыщенный характер заседаний как благодаря сообщенным на них чрезвычайно интересным и поразительным экспериментальным результатам, так и по тому вниманию, которое они вызвали у теоретиков. «Это превосходный пример того,— говорил Ланжевен,— как представители различных стран могут согласованно работать, когда они воодушевлены одним и тем же идеалом. Особенно раздел о нейтроне, изложенный здесь и обсужденный нами, представляет пример,— я даже сказал бы символ,— этого международного сотрудничества, потому что три страны внесли в него вклад: экспериментальными открытиями — БотеиБеккер,с одной стороны, супруги Жолио— с другой, и глубокой интерпретацией, какую дал им Чадвик». Лично от себя Ланжевен счел необходимым поблагодарить всех за то, что они настолько облегчили его задачу руководителя собрания, что «она почти свелась на нет». На Седьмом конгрессе Сольвеевские совещания были прерваны и фактически прекратились. В марте 1935 г. очередной Восьмой конгресс был отложен по мотивам «чрезвычайной быстроты развития науки». Действительно, открытия с 1934 г. следовали одно за другим наподобие цепной реакции. — 180 —
Намечавшееся в апреле заседание Комитета было перенесено по болезни Ланжевена на 30—31 октября. Темой Восьмого конгресса было намечено «Космическое излучение и ядерная физика», а датой его созыва —26—31 октября 1936 г. Но в апреле этого года Ланжевен предложил отсрочить конгресс еще на год. В январе 1937 г., посоветовавшись с Бором, он назначил заседание Научного комитета на октябрь 1937 г. в связи с тем, что в Париже с 30 сентября по 9 октября состоялся Международный конгресс физики, химии и биологии во Дворце открытий. В конце концов Комитет собрался 22—23 октября 1938 г. Бор и Иоффе не могли на нем присутствовать. Конгресс был намечен на октябрь следующего года в составе около 49 человек. Тема его была сформулирована так: «Элементарные частицы и их взаимодействие»; по ней было намечено девять докладов. Еще в марте 1939 г., несмотря на грозную политическую ситуацию и огромную общественную борьбу, которую Ланжевен вел в этот период, как будет видно из дальнейшего, он ездил в Брюссель для окончательной подготовки конгресса. В августе все доклады (кроме доклада Блэкетта) были размножены и разосланы участникам. Ни Эйнштейн, ни Ферми не могли приехать. Намечавшийся доклад Ферми был, по-видимому, заменен докладом Жака Соломона. 1 сентября произошло нападение гитлеровской Германии на Польшу, но Ланжевен еще 3 сентября надеялся на возможность отсрочки решения Административного комитета об отмене конгресса; 5 сентября это решение все же состоялось. Обрисованная нами краткая общая картина международных научных связей Ланжевена с величайшими физиками первой трети XX в. на почве Сольвеевских конгрессов определяет мировой масштаб этого ученого, передовой, прогрессивный характер его деятельности. В тесном контакте с творцами современной физической науки Ланжевен и сам рос и обогащал молодое поколение новыми идеями по кардинальным проблемам строения вещества.
ГЛАВА X ВЛИЯНИЕ ВЕЛИКОЙ ОКТЯБРЬСКОЙ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ НА ОБЩЕСТВЕННО-ПОЛИТИЧЕСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЛАНЖЕВЕНА. НАУЧНЫЕ СВЯЗИ С СССР. БОРЬБА ПРОТИВ ФАШИЗМА И ВОЙНЫ Октябрь и французская интеллигенция. Рождение Французской коммунистической партии. Политические выступления Ланжевена в 1920 г. Выступление за возобновление культурных связей с новой Россией. Избрание П. Ланжевена членом-корреспондентом Российской Академии наук (1924). Поездка его в СССР. Международный конгресс педагогов в Ницце. Амстердамский конгресс против войны 1932 г. Ланжевен—председатель Всемирного антифашистского комитета. Комитет бдительности и роль в нем П. Ланжевена. Выступление Ланжевена на похоронах Анри Барбюса. Публицистическая деятельность Ланжевена. Чествование Ланжевена в связи с избранием его в Парижскую Академию наук (1934). Полю Ланжевену принадлежит особенно видное место среди rex представителей французской интеллигенции, которые с искренней радостью встретили победу социалистического строя в России [137]. Его жизненный и идейный путь чрезвычайно показателен для развития общественных и политических движений в среде французской интеллигенции двадцатых — тридцатых годов нашего века. Со свойственной ему глубиной и тонкостью наблюдения он анализировал события внутренней и внешней жизни Франции и формулировал отношение к ним прогрессивных кругов французского общества. Публицистическая деятельность Ланжевена — его памфлеты, статьи в рабочей и демократической печати и т. д. документально освещают процессы перелома в идеологии прогрессивных кругов французского общества, отражают идейные сдвиги в сознании французской ин- — 182 —
теллигенции в период после Октябрьской революции вплоть до начала второй мировой войны. Ланжевен уже в ранней молодости проявлял большой интерес к вопросам общественной и политической жизни и чуткость ко всякого рода несправедливости. В дальнейшем на него, как и на большинство честно мыслящих людей, оказывало постоянное воздействие блестящее подтверждение правильности теории и тактики большевиков, имевшее всемирно-историческое значение и служившее примером для пролетарских социалистических партий других стран. Революция в России уже в марте 1917 г. вызвала во французских правительственных кругах опасение, что революционная Россия выйдет из состава союзников — участников войны. Комиссия по иностранным делам палаты депутатов решила послать в Россию делегацию из трех членов: социалистов Марселя Каше- на, Мариуса Муте, Эрнеста Лафона. В среде французского рабочего класса созрели люди, подобные Марселю Кашену, рабочему по происхождению, философу по образованию, которые не были поражены «мещанской слепотой» и которые ясно видели, что на смену гибнущему капитализму идет социализм. Эти люди, такие, как, например, Морис Торез — сын шахтера,— сумели преодолеть старые синдикалистские традиции французского рабочего движения и повести пролетариат и прогрессивные, подлинно демократические слои французской интеллигенции по пути создания новой марксистско- ленинской партии. В результате поездки Кашена в марте 1917 г. в Россию и его горячей агитации в защиту русской революции, правые элемен- 'ты социалистической партии окончательно потеряли преобладание, а левое меньшинство стало большинством. Общее наступление на всех фронтах союзников, назначенное на весну 1917 г., провалилось. «Русская революция изменила климат мира» [130]. 20 мая начались первые восстания во французских войсках. Одновременно с фронтом поднимаются рабочие массы в тылу и их движение также приобретает политический характер. Русская революция провозглашается сигналом к всеобщей революции. Тем самым рушилось «священное единение классов», заключенное в августе 1914 г. Немалую роль в этом сыграла книга Анри Барбюса «Огонь» (1916) и основанная им в марте 1917 г. «Республиканская ассоциация ветеранов войны», первый союз рабочих и интеллигентов, возглавлявшийся металлургом Жоржем Брюйером, писателями Вайяном-Кутюрье и Раймоном Лефевром с боевым девизом «война — войне». — 183 —
Новый толчок движению был дан революцией в Германии, заставившей империалистические державы подписать перемирие 11 ноября 1918 г. Открытое восстание французских моряков в Черном море 5 апреля 1919 г. явилось началом конца французской интервенции. В июне забастовочное движение расширяется. В Париже бастуют служащие метрополитена, рабочие металлургических заводов; закрываются крупные магазины и даже типография «Журнал офисиель». В департаменте Нор забастовкой охвачено 40 тыс. шахтеров, в районе Руана —30 тыс. текстильщиков, 80 тыс. рабочих химических предприятий бросили работу. Все требуют не только увеличения заработной платы и соблюдения восьмичасового рабочего дня, но также и прекращения интервенции в России, амнистии жертвам военных трибуналов, а вскоре и освобождения преданных суду моряков. 13 июня Марсель Кашен снова заявил: «Что касается моряков, то позвольте мне сказать, что мы все полностью солидаризируемся с ними... Мы с большим вниманием будем следить за этим судебным процессом. Вот уже восемнадцать месяцев мы клеймим гибельную политику Пишона — Клемансо в России». Марсель Кашен, делегированный в Москву для участия во II конгрессе Коминтерна, повел по возвращении деятельную пропаганду в партии и вне ее рядов за присоединение к III Интернационалу и за поддержку Советской России. В газету «Юмаиитс» поступали коллективные письма с требованием присоединения к III Интернационалу. В. И. Ленин писал 19 августа 1919 г. в газету «Аванти»: «Диктатура пролетариата и советская система морально уже победили во всем мире. Действительная и окончательная победа, несмотря на все затруднения, на реки крови, несмотря на белый террор буржуазии и т. д., неизбежно наступит во всех странах мира» [ 131 ]. В «Речи на Первом Всероссийском съезде работников просвещения и социалистической культуры» в 1919 г. Ленин разоблачил империалистических интервентов — англичан, американцев, французов, занявших Архангельск, пославших войска на Дальний Восток, на юг России, под прикрытием лозунгов защиты свободы и равенства; он показал, что этими лозунгами «обманывают народ все представители буржуазии» и что разбить их «до конца выпадает на долю интеллигенции, действительно стоящей с рабочими и крестьянством» [131]. Этот призыв был услышан не только интеллигенцией революционной России. Из переписки Ленина с зарубежными представителями социалистических партий и отдельными лицами — 1Н4 —
видно, что действительно во всех странах мира медленнее, чем того следует желать, но неудержимо и неуклонно», росло число интеллигентов — представителей науки, техники, искусства, которые убеждались в необходимости замены капитализма другим общественно-экономическим строем. Во Франции, в силу пережитых этой страной революций, такие настроения среди представителей интеллигенции стали сказываться особенно сильно и ярко. Наконец, на конгрессе социалистической партии в Туре в декабре 1920 г., после блестящего выступления Марселя Кашена, победа пролетарского интернационализма была обеспечена: 267 голосов было подано за резолюцию Кашена. Это было рождением Коммунистической партии Франции. Одним из ее создателей был выходец из мелкобуржуазной среды, представитель французской культуры, сын музыкантов, внук художника по линии отца и инженера по линии матери — сам ученый, юрист, поэт и писатель-реалист, и прежде всего народный трибун — Поль Вайян-Кутюрье. Война 1914—1918 гг. поставила его в ряды борцов против милитаризма и шовинизма; Великая Октябрьская социалистическая революция сделала из него борца против интервенции, за создание во Франции коммунистической партии. С 1921 г., когда он посетил Москву в качестве делегата III конгресса Коминтерна, он — бессменный член ЦК, а затем политбюро Французской коммунистической партии. С 1935 г. он — главный редактор боевого органа партии «Юма- ните». Этот замечательный революционер по убеждению и по темпераменту — всю свою слишком короткую жизнь страстно отстаивал дело мира, помогая строить новую жизнь. Своим пером и словом он привлекал к партии и к коммунизму зсех честных людей. Его постоянным соратником, сначала вне рядов партии, а вскоре в ее авангарде, действует замечательный писатель и пламенный публицист Анри Барбюс. Мировая война, в которую Барбюс вступил добровольцем в качестве рядового, излечила его от многих иллюзий, открыла ему свой хищнический империалистический характер. В романе «Clarte» (Ясность, 1919) он показал процесс превращения интеллигента-обывателя в революционера под влиянием войны. Сам он пришел к полной ясности своей политической позиции под влиянием Великой Октябрьской социалистической революции и призывал трудящихся и передовую интеллигенцию всего мира объединить свои силы на поддержку страны социализма. Совместно с Жаком Дюкло, вступившим в ряды ФКП в 1921 г., Барбюс, одушевленный революционными идеями, содействовал превращению на международных — 185 —
конгрессах 1919, 1920 гг. «Республиканской ассоциации ветеранов войны» в «Интернационал бывших воинов и раненых». Совместно с Лефевром и Вайяном-Кутюрье Барбюс организовал международное объединение писателей — «Кларте» или «Интернационал интеллигенции» и составил обращение к последней. Создание Французской коммунистической партии и вступление в ее ряды видных представителей интеллигенции отражали громадный сдвиг, происшедший с победой Октябрьской революции не только в сознании рабочих масс, но и в среде прогрессивной французской общественности. Все это оказало большое влияние и на Ланжевена, особенно благодаря тому, что в числе тех, кто готов был следовать за лозунгами Октябрьской революции, оказалось немало его друзей, единомышленников и соратников либо по Высшей нормальной школе, либо по Лиге прав человека, как Фердинанд Бюиссон — известный прогрессивный политический деятель и педагог-теоретик и многие другие. Объединение реакции в «национальный блок», противопоставивший себя «единому фронту» масс, и репрессии, обрушенные на членов коммунистической партии и на революционную часть профсоюзов (Кашен, Пьер Семар, Монмуссо), побудили Барбюса открыто вступить в коммунистическую партию и с новой энергией, не считаясь с крайне расстроенным здоровьем, приняться за работу по сплочению мировой интеллигенции вокруг рабочего класса, против войны и реакции. Барбюс уже стремится перестроить журнал «Кларте» на более широкой социальной основе, чтобы он был одновременно обращен и к работникам физического труда. В среде стоявших вне партии представителей французской интеллигенции также созревали борцы, частично выходцы из народа, пробившие себе дорогу в литературу, науку, искусство, но не порвавшие связи с народом,—люди, которые не были скованы цепями рутины, филистерства, которые на своем поприще не переставали бороться против все еще властных и цепких традиций, способные критически и зрело воспринять всякие проявления разложения буржуазного строя, и потому с искренней радостью встретившие зарю нового мира в лице Советов. К этой категории принадлежал и Поль Ланжевен. Он впоследствии вспоминал, как почувствовал себя вынужденным к первому публичному политическому выступлению в 1920 г. во время забастовки транспортников. Реакционная пресса призывала студентов технических школ заменить машинистов и кочегаров на паровозах и водителей автобусов. Дело действительно дошло до того, что некоторая часть студенчества, в том числе и учащиеся Школы индустриальной физики и химии Парижского муниципа- — 186 —
литета, согласились взять на себя роль штрейкбрехеров. Другая же часть молодых людей из этой школы выступила с протестом против постановления администрации вообще прекратить занятия в школе в интересах штрейкбрехеров. 17 мая 1930 г. они опубликовали в «Юманите» (редактором которой был Кашен) открытое письмо Полю Ланжевену, как руководителю учебной частью и как наиболее почитаемому ими педагогу, с просьбой оказать им моральную поддержку в борьбе против неправомерного закрытия Школы. Публикуя это письмо под заголовком «Скандал в Школе физики и химии», редакция газеты выразила возмущение тем, что администрация игнорировала мнение профессуры по данному вопросу, квалифицируя ее действия как политический нажим. «В другие времена,— заключала редакция,— подобное злоупотребление властью объединило бы против его виновников всех республиканцев. Но куда делись в наше время республиканцы Франции?» На следующий день в той же газете появилось ответное письмо Ланжевена, из которого следовало, что решение администрации было принято вопреки отчетливо выраженному мнению Ланжевена и всей профессуры по этому вопросу. Ланжевен в то же время счел себя обязанным открыто выразить свою твердую позицию в связи с создавшимся положением. Он с болью видел, как под давлением реакции развертывалось движение, которое толкало несознательную в вопросах классовой борьбы молодежь на «занятие позиции враждебной рабочим,.с которыми в дальнейшем пришлось бы жить и работать». Он сигнализировал о серьезной опасности, которую представляло применение подобного нажима в отношении молодежи. В том же 1920 г. в ответ на обращение газеты «Юманите» к интеллигенции с просьбой высказаться за амнистирование моряков Поль Ланжевен смело выступил с пространным письмом 1132]. Ланжевен выражал удивление и огорчение тем, что требуется еще публичное подтверждение справедливости и необходимости широчайшей амнистии. «Пора покончить с преследованием жертв печальной памяти экспедиции в Черном море»,—писал Ланжевен. Несколько месяцев спустя, внимательно изучив все относящиеся к процессу документы, Ланжевен дал согласие председательствовать в зале Ваграм на многочисленном митинге, выставившем требование освободить заключенных по этому делу. Ланжевен видел в посылке французских морских сил прежде всего нарушение международного права, желание правительства прийти на помощь контрреволюционерам. Он тогда еще не отдавал себе отчета в том, что это был акт империалистической - 187 —
захватнической политики по отношению к революционной России. Он не задумался явиться на собрание и провести его, поскольку считал, что «моряки спасли честь Франции, прекратив интервенцию». Его решение еще более окрепло, когда, войдя в зал, он почувствовал общую атмосферу солидарности с моряками. На трибуне он увидел хорошо известного по процессу Дрейфуса педагога, 80-летнего Фердинанда Бюиссона, Огюста Пренана, профессора медицинского факультета университета,, члена молодой коммунистической партии Даниеля Рену и других представителей интеллигенции. Ланжевен произнес большую речь, в которой смело обрисовал обстановку всеобщего «волнения, вызванного русской революцией — этим первым осуществлением надежд на полное освобождение во всем мире, во имя которого столько молодых людей добровольно и почти с радостью шло насмерть» [4]. Он охарактеризовал русскую революцию как начало крушения политического деспотизма, и показал, что французские моряки чувствовали все это, и их отказ сражаться в таких условиях — лишь проявление солидарности с теми, кто верил, что идет на смерть «во имя свободы всего мира и прекращения варварских войн». В заключение, обращаясь к президенту Республики, Ланжевен от имени всех собравшихся сказал, что он «должен амнистировать всех моряков черноморской эскадры», что и было осуществлено. Выступление Ланжевена в защиту моряков для него лично не прошло бесследно: буквально на другой же день он получил предложение подать в отставку и выйти из состава приемной комиссии при морской школе, где он был экзаменатором. Предложение исходило от начальника морского генерального штаба, адмирала Шверера, члена реакционной партии «Аксион фран- сэз». Ланжевен ответил тем, что послал министру текст своей защитительной речи. В последние годы жизни Ланжевен говорил, что с самого возникновения Советского государства он «следил за этим колоссальным экспериментом», который возбудил в нем жгучий интерес, поскольку он понимал, что «это государство идет к справедливости, опираясь на достижения науки» [5]. В первые же годы создания советского строя в России начинаются выступления Ланжевена за признание этого строя, за возобновление культурных связей с Россией. В бумагах П. Ланжевена был обнаружен и принесен в дар Академии наук СССР его сыном Андрэ отрывок рукописи, озаглавленной «Интеллектуальная деятельность и Россия» [133]. Это был набросок вводной части речи П. Ланжевена, его первого,— по словам Андрэ — 188 —
Из первого публичного доклада П. Ланжевена о Советской России.
Ланжевена,— выступления во Франции за возобновление культурных связей с Россией непосредственно после Великой Октябрьской социалистической революции. Речь была произнесена П. Ланжевеном в небольшом зале на площади Пантеона в Париже, на одном из первых собраний «кружка друзей новой России», в числе основателей которого вместе с горсткой мужественных людей был и П. Ланжевен. Напомним, что еще в период революции 1905 г. в России выдающимся французским писателем и прогрессивным деятелем Анатолем Франсом было организовано «Общество друзей русского народа» в целях точного, исходящего из авторитетных источников, освещения революционных событий. Анатоль Франс одним из первых подписал протест против ареста и заключения в Петропавловскую крепость царским правительством Максима. Горького в январе 1905 г. «Горький принадлежит всему миру,— писал он.— Весь мир заинтересован в его освобождении». В период мировой войны Анатоль Франс, поддавшись влиянию буржуазного «патриотизма», на время изменил своим взглядам на войну, но под мощным влиянием Великой Октябрьской социалистической революции, вскоре вернулся к первоначальному чувству ненависти к империализму, понял неизбежность его гибели, приветствовал СССР как избавителя, и со стыдом вспоминал о своих шовинистических выступлениях. Он говорил, по свидетельству Тореза: «Думают, что умирают за отечество, а на самом деле умирают за промышленников». В результате тяжелой борьбы со свойственным ему скептицизмом на закате своих дней он поверил в победоносную русскую революцию. Другой крупнейший писатель и общественный деятель, испытавший огромное влияние Великой Октябрьской социалистической революции и в свою очередь оказавший сильное воздействие на французскую интеллигенцию,— это Ромен Роллан. С ним тесно переплеталась общественная и политическая деятельность Поля Ланжевена. Окончив ту же Высшую нормальную школу, что и Ланжевен, но на восемь лет раньше, Роллан остался преподавать в ней историю музыки, пока не перешел в Сорбонну (в 1903 г.). Влияние атмосферы Нормальной школы на Роллана сказалось в том, что уже в 1895 г. он записал в своем дневнике: «В течение ста лет Европа станет социалистической или она перестанет существовать». В период его пристального и творческого изучения французской буржуазной революции XVIII в. его революционность еще ограничена опасением за культурные ценности, страхом перед стихийностью революций. Во время Первой империалистической войны он уже втягивается и в политическую борьбу, поняв, что наступил острый кризис империа- - 190 —
лизма, буржуазной демократии, и он высмеивает, последнюю» в комедии-сатире «Лилюли» (1919). С первых же дней революции в России Роллан искренне приветствует ее («Привет свободной и несущей свободу России» (1/V 1917)). Роллан участвовал в журнале «Кларте», но только под влиянием полемики с Анри Барбюсомв 1921 —1922 гг. и успехов социалистического строительства в СССР он постепенно отказался от своих иллюзий о возможности борьбы интеллигентов-одиночек. В выступлении Ланжевена за восстановление культурных связей с Россией мы видим также свидетельство проявленной этим ученым смелой инициативы — открытого признания революционной перестройки политических и общественных форм в России, его уверенности в том, что страна чрезвычайно выиграет в результате совершенного переворота. Ланжевен решительно заявляет, что и Европа сможет вновь стать сама собой лишь при условии как можно более быстрого восстановления нормальных связей с Россией. «Несомненно,— говорит он,— что с точки зрения духовной культуры без России Европа перестает быть Европой, и сотрудничество с русскими, начатое двести лет назад, приобретает все большее и большее значение по мере того как начинают все лучше использоваться неограниченные ресурсы этой молодой страны, стремящейся к знанию». Эта глубокая уверенность Ланжевена в том, что новый социалистический строй будет способствовать развитию в интересах всей нации потенциальных возможностей страны, основывалась на его широком знакомстве с разносторонней одаренностью русского народа в различных областях науки и культуры. Хотя из всей речи сохранилось лишь вступление, где Ланжевен дал высокую оценку музыкального, театрального, художественного гения России и его благотворного влияния на Западную Европу, из этого отрывка видно, что он поставил себе задачу ознакомить слушателей с менее известными в широких кругах заслугами русской науки, подчеркнуть и попытаться на нескольких примерах показать ее основные черты. При всей лаконичности текста отрывка он свидетельствует о высокой оценке Ланжевеном вклада русских ученых в общую сокровищницу науки. Он отмечает, как основное качество русского ума, его «непосредственность и богатство воображения», приводивших не раз к «открытию новых форм мысли и выражения», а «в сочетании с даром острой наблюдательности... создает и великих ученых, позволяя им освобождаться от заученных формул», как это было с Лобачевским, и достигнуть, подобно Менделееву и Ломоносову, «поистине пророческих провидений». — 191 —
Живейший интерес Поля Ланжевена к развитию науки и культуры в СССР вскоре привел его к непосредственным связям с советскими учеными. Академик П. П. Лазарев во время своей поездки за границу в 1923 г. познакомился с Ланжевеном, который содействовал ему в получении визы на въезд во Францию. С этого времени между учеными завязалась переписка; некоторые из писем и телеграмм Ланжевена сохранились в архиве Лазарева [134]. Из этих писем видно, что во время пребывания в Париже Лазарев смог побывать на конференциях Французского физического общества, где докладывали в это время Г. А. Лоренц и Рэлей. Научные труды Ланжевена получили в СССР заслуженное признание: он стал членом высшего научного учреждения нашей страны на десять лет раньше, чем у себя на родине, во Франции. На заседании Общего собрания,членов Академии наук 6 декабря 1924 г. по предложению акад. А. Ф. Иоффе и П. П. Лазарева состоялось избрание проф. Поля Ланжевена членом-корреспондентом Российской Академии наук. В «Записке об ученых трудах Поля Ланжевена» [63] дается оценка его основного вклада в науку и общая характеристика как ученого. «Профессор College de France и директор Ecole de physique et de chimie П. Ланжевен один из наиболее выдающихся представителей теоретической физики ... Он является идейным руководителем главнейших научных исследований по физике во Франции. Его критический ум и глубокое знание основ теоретической физики оказали существенное влияние на развитие и многих других областей знания». Интересно отметить, что одновременно с Ланжевеном был избран выдающийся французский физик и прогрессивный общественный деятель Жан Пер реи, чьи основные работы «Атомы» и «Свет и материя» были уже переведены на русский язык. В связи с празднованием 220-летия Академии наук СССР П. Ланжевен вошел в состав ее почетных членов. В ноябре 1926 г. Ланжевен получил через Лазарева приглашение приехать в СССР, чтобы принять участие в съезде Ассоциации русских физиков. Это был уже второй случай, когда Ланжевену приходилось отказаться от приглашения. Он выразил свое сожаление, объяснив, что обещал быть в Кембридже 18 декабря, куда физики собирались, чтобы отметить 70-летие Дж. Дж. Томсона, руководителя лаборатории Кавендиша. Письмо заканчивалось благодарностью членам Ассоциации русских физиков и выражением надежды воспользоваться другим, более благоприятным случаем встречи с ними. — 192 —
Во время второй поездки за границу П. П. Лазарев снова встречался с Ланжевеном, о чем свидетельствуют некоторые материалы его архива. В мае 1928 г. Полю Ланжевену удалось приехать в СССР, где он ознакомился с Академией наук и некоторыми советскими Ланжевен в Харьковском технологическом (позднее Политехническом) институте (1928). университетами. 23 мая под председательством президента Академии наук А. П. Карпинского состоялось заседание Академии, на котором Поль Ланжевен сделал доклад на французском языке на тему об энергии излучения и ее взаимосвязи с массой, т. е., по существу, на тему, вскоре ставшую одной из наиболее волнующих нашу современность — об атомной энергии. На заседании присутствовали многочисленные физики и другие ученые Ленинграда. — 193 —
Академик Ольденбург от имени Академии наук обратился с речью к Ланжевену, в которой отметил давнишние тесные связи между французскими и русскими учеными. Закрывая заседание, акад. Карпинский тепло поблагодарил от имени Академии наук Поля Ланжевена за его интересный полуторачасовой доклад [135]. 24 мая 1928 г. в газете «Правда» была, помещена следующая заметка за подписью П. Ланжевена: «Я был очень счастлив принять любезное приглашение Академии наук СССР, которое дало мне возможность посетить некоторые из русских университетов и установить контакт со своими коллегами, многие из коих являются уже моими друзьями, а также лучше узнать превосходную научную работу, которая развивается здесь во всех направлениях». Далее Ланжевен передал привет от своих французских коллег и в особенности от Комитета для установления научных связей с СССР, председателем которого он состоял. Комитет был создан за несколько лет до этого, и в задачу его входило, по словам Ланжевена, «установление крепких связей дружбы и сотрудничества между всеми, кто в этих двух странах старается содействовать научному исследованию». Интересно, что Ланжевен добавил при этом: «Эти люди умеют работать и в направлении создания лучшего будущего. Мы во Франции высоко ценим работу ученых СССР, а также те благоприятные условия работы, которые им здесь предоставлены». Как видно из протокола заседания Совета физического отделения Русского физико-химического общества от 29 мая 1928 г.*), на котором должен был состояться доклад Ланжевена, председательствовавший тогда Т. П. Кравец предложил избрать *) Выписка из протокола любезно предоставлена мне канд. фнз.- матем. наук Е. Малаховым на основании письма проф. К- К- Баумгарта и ч.-к. АН СССР Е. Ф. Гросса. Пользуюсь случаем привести здесь отрывок из воспоминаний о П. Ланжевене Е. Ф. Гросса, к которому я первоначально обратилась с просьбой сообщить мне тему доклада Ланжевена в Русском физико-химическом обществе. «Я с удовольствием вспоминаю мою встречу с Ланжевеном. Когда он был в Ленинграде*, Дмитрий Сергеевич Рождественский, мой учитель, показывал ему Оптический и Физический институты. Обходя с Ланжевеном лаборатории, Д. С. Рождественский привел его и в мою лабораторию. Я помню, как меня очаровал Ланжевен удивительной простотой, доброжелательностью и глубокой интеллигентностью. Когда Дмитрий Сергеевич начал рассказывать ему о моей работе, он остановил Д. С. и знаком попросил меня самого рассказать ему содержание моих опытов. Мне, тогда еще молодому человеку, только что окончившему университет, было очень приятно его внимание ко мне, такому молодому сотруднику. В нем сразу чувствовалась сила его ума и глубокое понимание физики, так как он легко схватывал самое основное из того, что я ему рассказывал, из чуждой ему области физики». - 194 -
П. Ланжевена почетным членом Отделения с последующим утверждением этого избрания Советом всего общества. На заседании Ланжевен и акад. С. Н. Бернштейн. присутствовали в этот день следующие члены отделения: Т. П. Кравец, Н. Д. Папалекси (ныне покойные), Н. Н. Андреев Автограф Ланжевена. (ныне действительный член Академии наук СССР), К. К. Баумгарт, Д. В. Скобельцын — действительный член АН СССР и другие. - 1£5 —
В Москве Ланжевен посетил Московский государственный университет и Политехнический музей. В начале июня Ланжевен побывал в Харьковском технологическом (позднее Политехническом) институте. Об этом свидетельствуют две фотографии Ланжевена: на одной из них он снят среди профессоров и преподавателей в физической лаборатории института; она сохранилась у Андрэ Ланжевена; на другой он снят с академиком С. Н. Бернштейном в момент их отъезда из института. Сохранилась и следующая запись, оставленная Лан- жевеном: «В память очаровательного приема, оказанного мне в Харьковском технологическом институте, во время моего, к сожалению, слишком краткого посещения. Харьков, 6 июня 1928. П. Ланжевен»*). В тот же приезд Ланжевен прочитал две лекции в Тбилисском университете, которые были напечатаны по-французски в журнале университета; их содержание изложено выше. В период мароканской войны (1925) лидеры пришедшего к власти картеля «левых» — радикалов и социалистов, поддерживавшие колониальную войну, выступили против коммунистов. Морис Торез, в то время уже член Политбюро и секретарь ЦК был заключен в тюрьму. Выйдя на свободу, в своей речи на конгрессе в Лилле (июнь 1926 г.) он доказывал, что «именно коммунисты, будучи интернационалистами, лучше всего защищают национальное достояние Франции... и полны решимости как можно скорее освободиться от диктатуры банкиров» [136]. В 1927 г. сильно возросла опасность новой интервенции в СССР. Маршал Фош вызвал сенсацию своим интервью представителю английского журнала «Рефери», в котором заявил, что интервенция необходима. После нового ареста (июнь 1927 г.) Торез повел борьбу на два фронта: против оппортунизма и против левацких загибов среди членов партии. Вынужденный после шести месяцев заключения перейти на нелегальное положение (1927—1928 гг.), он все же выступил на большом митинге во время парламентской избирательной кампании 1928 г. Хотя в результате французской избирательной системы и заключения блоков против коммунистов число избранных депутатов уменьшилось на 12, партия получила на 200 тысяч голосов больше чем в 1924 г. *) Последние документы и комментарии к ним любезно сообщены нам д. ч. АН УССР А. К- Вальтером и проф. С. В. Борисоглебским. — 196 —
В этих условиях шаг, сделанный Ланжевеном по пути культурного сближения с Советской Россией,— поездка в СССР,— был показательным и смелым. В 1931 г. Ланжевен вошел в состав миссии, которую, по просьбе китайского правительства, Лига наций направила в эту страну с целью изучения на месте проблемы реорганизации народного образования. Во время пребывания в Китае ему пришлось, по его словам, глубоко пережить с китайским народом японскую агрессию в Маньчжурии. В это время ему стали особенно ясны возникшая перед человечеством опасность новой войны, с одной стороны, и роль, которую может и должен играть в человеческом обществе ученый, и вообще работник культуры,— с другой. «Когда глаза открылись однажды на индивидуальный случай несправедливости, закрыть их было нельзя — взору открывалось все нагромождение социальных и международных несправедливостей»,— писал Ланжевен. Позднее китайский ученый Куо Ю-шу, вспоминая об этой поездке Ланжевена в Китай, особенно отмечал, что «Поль Ланжевен был по преимуществу деятелем межнационального характера. В области науки, как и в области преподавания, он посвятил всю свою жизнь укреплению добрых отношений между всеми странами мира». Так был приобретен Ланжевеном мировой авторитет в вопросах народного образования, и в 1932 г. Ланжеван способствовал созыву Международного конгресса педагогов в-Ницце, на котором он председательствовал, а также сделал обстоятельный доклад на тему «Проблемы общей культуры». Мысли, высказанные Ланжевеном в этом докладе,— не только осознанный итог личного опыта и деятельности ученого и педагога-новатора, борца за подлинную культуру, но и мысли участника в борьбе за справедливость в том широчайшем значении, которое Ланжевен вкла дывал в это слово. Вместе с тем это выступление чрезвычайно важно с той точки зрения, что по своему политическому тону и окраске оно является для него, как и для многих французских интеллигентов, переходным этапом к новым формам борьбы за культуру, за социальную справедливость, за международную солидарность. В сущности, доклад Ланжевена в Ницце — это горячий призыв к мировому фронту деятелей культуры, в частности, к педагогам, «как можно более действенно и широко включиться в жизнь коллективного организма, возможно полнее участвовать... в материальной, а главное в духовной жизни человечества, предоставляя коллективу извлекать в общих интересах самое ценное в даровании каждого». Отмечая резкий разрыв между быстрым — 197 —
развитием точных наук и техники и медленными темпами прогресса в общественных и международных отношениях, Ланжевен указывает на создавшуюся таким образом опасность все большей возможности использования достижений науки и техники в военных целях и невозможности создания «гармонического синтеза двух аспектов культуры — гуманитарного, духовного и технического, приспособленного к мирным потребностям». Ланжевен видит глубокую связь между этим конфликтом и «драмой современного кризиса, охватившего все человечество — экономического кризиса и кризиса сознания». Свое выступление в Ницце Ланжевен закончил следующими словами: «Мы переживаем особенно трудный, важный и решающий период. Я полагаю, что все, кому посчастливилось получить научную подготовку, не могут не интересоваться тем, что происходит за пределами лабораторий. Мы должны сегодня же передать людям нашу веру в ценность духа науки для человечества и поддержать его на уже широко открытом пути применения науки к изучению фактов социального и морального порядка, чтобы облегчить развитие соответствующих установлений и разрешение трудных проблем». По мере того как обостряется политическая обстановка и надвигается реальная опасность войны и фашизма, Ланжевен все решительнее и смелее берет курс на борьбу совместно с рабочими массами под руководством коммунистической партии. В июле 1930 г., после освобождения из тюрьмы, Морис Торез был избран генеральным секретарем партии и снова со всей энергией вступил в борьбу за объединение всех трудящихся, за*улучшение материального положения масс, и прежде всего в борьбу против опасности новой войны. Анри Барбюс и Ромен Роллан 26 июня 1932 г. выпустили воззвание ко всем рабочим, политическим, профессиональным и культурным организациям за созыв в Амстердаме Международного конгресса для борьбы против войны. В 1932 г. Барбюс вместе с Полем Вайян-Кутюрье, Муссинаком и Жаном Фревилем основал Ассоциацию революционных писателей и художников, которые в своем органе «La Commune» вели борьбу против реакции и фашизма в области литературы и искусства. Антисоветская провокация со стороны французских союзников Гитлера (убийство белогвардейцем-агентом французской тайной полиции президента Думера) вызвала горячий памфлет Барбюса «Я обвиняю» (1932), который перекликался с памфлетом Э. Золя. Морис Торез виделся с Барбюсом; они обсуждали вопрос о тактике борьбы против фашизма, «призрак которого уже навис — 198 -
над Германией и угрожал новой катастрофой всему миру, едва оправившемуся от страшных ран войны». В связи с лозунгом единства всех братских партий пролетариата 31 октября 1932 г. Э. Тельман выступил с речью перед парижскими рабочими, а 17 января 1933 г. Морис Торез выступил с речью на могиле Карла Либкнехта и Розы Люксембург, буквально накануне захвата власти Гитлером. Приход фашизма к власти, имевший столь катастрофические последствия для мировой культуры, был непосредственным результатом жесточайшего экономического кризиса капиталистического мира 1929—1932 гг., когда уровень годовой промышленной продукции упал на 40%, а число безработных выросло до 30 миллионов. Особенно угрожающим этот кризис оказался в Германии — стране, потерпевшей поражение в мировой войне. Уровень промышленной продукции здесь упал до уровня 1897 г. Наряду с промышленным разразился и все усиливался аграр ный кризис. Безработица достигла небывалых размеров. Мелкобуржуазные массы, обманутые фашистской демагогией, оказали поддержку Гитлеру, креатуре монополистического капитала Германии и США. На выборах в рейхстаг в ноябре 1932 г. фашисты потеряли два миллиона голосов; опасаясь дальнейшей потери их популярности, монополисты и юнкерство решили ускорить назначение Гитлера; в то же время лидеры социал-демократии обманывали народные массы надеждами на полное и окончательное поражение Гитлера. 30 января 1933 г., после совещания монополистов в Руре, Гитлер был призван Гинденбургом к власти. Вслед за Амстердамским конгрессом в апреле 1933 г. при участии Барбюса, Роллана, Вайян-Кутюрье, Поля Ланжевена созывается второй конгресс для борьбы против фашизма и войны в Париже, в зале Плейель. Конгресс имеет громадный успех. Организуется Всемирный антифашистский комитет, и Поль Лан- жевен берет на себя председательство на нем, наряду с А. Бар- бюсом и Ромен Ролланом. С этим было связано множество обязанностей по поддержанию связей с заинтересованными правительствами, с Женевой и т. п. Но все обязательства Ланжевен неукоснительно выполнял, несмотря на свою научную и педагогическую работу. Он все более проникался сознанием необходимости массовых выступлений, объединяющих людей доброй воли всех наций и народов. Во Франции кризис сказался падением объема промышленной продукции на одну треть к 1934 г. Национальный доход сократился на 30/й, усилилась концентрация капитала, монополисты получали огромные барыши, а средние классы разорялись. - 199 —
С 1930 по 1933 г. число мелких коммерсантов уменьшилось на сто тысяч. Привилегированные классы Франции стремились к такой форме политической власти, которая дала бы им монополию на внутреннем рынке — к экономической автаркии «французской империи», и в фашизме видели залог ее осуществления. Началась вербовка военизированных отрядов из деклассированных элементов мелкой буржуазии и пролетариата. Воспользовавшись разоблачением крупной финансовой аферы, в которой были замешаны также члены парламента (нашумевшее дело Стависского), фашисты организовали 6 февраля 1934 г. выступление с демагогическим лозунгом «Долой воров». По существу же это было выступление вооруженных банд, «боевых крестов», «королевских рыцарей», «патриотической молодежи», «франсистов» против парламентаризма, всех республиканских институтов, против буржуазной демократии, против рабочих, против всего здорового и честного в стране. В результате путча к власти взамен радикалов пришло профашистское правительство Петэна и Лаваля. Однако события 6 февраля объединили в едином порыве французский народ, который решил не допустить во Франции ужасов и позора фашизма. «Что-то рождалось в огне пожаров, зажженных фашистскими бандами. Это «что-то» не было диктатурой Петэна или де ля Рок- ка, это было единство действий пролетариата, это был Народный фронт» [136]. По призыву коммунистической партии, 25 тыс. рабочих оказали сопротивление путчистам. 9 февраля на улицах Парижа 50 тыс. трудящихся сражались в течение пяти часов под лозунгами «Советы повсюду», «Долой фашизм1» против вооруженных сил Петэна. Благодаря коммунистам 12 февраля успешно завершилась всеобщая забастовка,—4,5 млн. рабочих демонстрировали свою мощь, свою организацию, указав трудящимся всего мира путь борьбы против фашизма и войны. Призыв к единству действий был подхвачен в провинции, где де ля Рокк, стремившийся развязать гражданскую войну, сформировал свои отряды. Вопреки своим вождям, ряд социалистических федераций заключили соглашение с коммунистами о единстве действий в защиту демократии и республики: рабочий класс объединился для спасения Франции и ее будущего. Морис Торез снова повторил слова, сказанные им с трибуны палаты депутатов: «Мы, коммунисты, любим свою страну». Его заявление о готовности защищать Францию, классическую страну революций, очаг гуманизма и свободы, о том, что проблема заключается не в выборе между коммунизмом и фашизмом, а в выборе между фашизмом и буржуазной демократией, вызвало широкий отклик по всей — 200 —
Антифашистская брошюра «Комитета бдительности». (Из библиотеки МГУ.) — 201 —
стране. В программе Народного фронта выдвигались требования политической амнистии, разоружения и полного роспуска фашистских отрядов, отмены суровых законов о печати, уважения и осуществления профсоюзных свобод. Вместе с тем в ней были пункты о национализации военной промышленности, международном сотрудничестве в рамках Лиги наций, широком применении принципа открытых договоров со всеми странами. Программа содержала призыв к борьбе за мир. В этот период непосредственной угрозы фашизации Франции Ланжевен показал себя деятельным организатором пропаганды против идеологии фашизма, организатором сопротивления его политическим авантюрам и экспансии, о чем свидетельствует ряд изданий 1934—1937 гг., подписанных им иногда вместе с другими представителями науки и литературы. Экземпляр одной из брошюр подобного рода — обращение к рабочим и работникам умственного труда во Франции, в котором разоблачались демагогические лозунги нацистов,— хранится в библиотеке Московского университета. Брошюра содержит вводную заметку, датированную 15 июля 1934 г., подписанную от имени организованного Комитета бдительности председателем Лиги прав человека профессором Полем Риве, писателем Алленом и Полем Ланжевеном; обращение «К трудящимся» и основной текст под заглавием «Социальные претензии фашизма», за которым непосредственно следуют подписи, кроме указанных членов комитета, писателя Пьера Жерома и профессора Сорбонны Марселя Пренана. Во вводной заметке говорится, что обращение «К трудящимся», составление и распространение которого члены Комитета взяли целиком на себя, в дальнейшем подписало 82 тысячи ученых, врачей, инженеров, адвокатов, писателей, артистов, художников, преподавателей высшей и средней школы, студентов и других представителей французской интеллигенции. Ставя перед собой задачу борьбы с фашизмом, Комитет основал двухмесячный бюллетень «Бдительность» и наметил выпуск серии научных брошюр по важнейшим проблемам, имеющим отношение к фашизму. Первой из них было воззвание «К молодежи»*). Брошюры должны были распространяться по всей стране членами Комитета и крупными антифашистскими и пролетарскими организациями, с которыми Комитет братски сотрудничал. Поэтому в состав Комитета входили представители всех этих *) Вот перечень некоторых изданий этого рода, в которых П. Ланжевен является либо автором, либо соавтором, либо составителем предисловия: «Молодежь и фашизм» (1934), «Франция перед лицом колониальной проблемы» (1936), «Нет, война не фатальная неизбежность!» (1936). — 202 —
организаций — Лиги прав человека, местных антифашистских комитетов, ветеранов мировой войны, представители пацифистов, демократов, социалистов, коммунистов, а также не состоявшие в организациях лица. Все с одинаковым рвением участвовали в общем движении. Так, например, Совет Лиги преподавателей единогласно принял упомянутое выше обращение «К трудящимся» на своем заседании 12 апреля. Федерация преподавателей постановила поддержать Комитет и рекомендовать своим членам присоединиться к обращению. Вводная заметка заканчивалась списком присоединившихся, занимающим две с лишним страницы. Отметим некоторые имена особенно видных представителей науки: Жан Перрен (лауреат Нобелевской премии по физике) и его сын Франсис Перрен, Жак Адамар (крупнейший математик), 80-летний социолог Люсьен Леви-Брюль, крупный химик Жорж Юрбён — все члены Института Франции (Institut de France). В числе других — Морис Кюри, Люсьен Февр, Марсель Пренан, Ирэн и Фредерик Жолио-Кюри. Среди подписей писателей — имена Луи Арагона, Жана Ришара Блока, Ромена Роллана, Поля Элюара, Андрэ Вюрмсера; среди преподавателей — Жоржа Коньо и многих других. Обращение «К трудящимся» призывало без различия политических группировок, объединиться в борьбе против угрозы фашизма для спасения всех прав и общественных свобод, завоеванных народом. Указывалось, что только сопротивление народа приостановило фашистские провокационные выступления в Париже, поэтому необходимы дальнейшие усилия, чтобы воспрепятствовать подчинению Франции режиму угнетения и избежать ужаса войны. Вместе с тем пригвождались к позорному столбу виновники грязной коррупции. Раскрывались глаза на гнусные махинации агентов нацизма, через посредство банков, трестов, торговцев оружием подкупивших реакционное правительство Франции, которое они натравливали на подлинную республику трудящихся. Здесь прямо говорилось: «Мы не допустим, чтобы финансовая олигархия использовала, подобно тому как она это делала в Германии, недовольство масс, ею же разоренных и доведенных до нищеты». В качестве выхода из создавшегося положения указывалось на необходимость преобразования всего общественного строя, освобождения государства от опеки крупного капитала. Именно в этих целях и был образован Комитет бдительности, действовавший в полном контакте с рабочими организациями. В основном тексте брошюры раскрывались подлинные причины развивающегося кризиса и связанных с ним страданий, разоблачалась явная порочность капиталистической организации — 203 —
общества. Особенно настойчиво разоблачалась широко распространившаяся во Франции фальшивая версия о том, что фашистские страны якобы осуществляют социализм; убедительно были показаны фашизм на службе крупных капиталистов в Италии, в Германии, полувоенный корпоративный эксплуататорский режим для трудящихся, обнищание при фашизме. Далее авторы брошюры указывали, что уже немного осталось людей, осмеливающихся открыто защищать 'магнатов финансового капитала, но имеется еще не мало людей, верящих, что можно одновременно бороться и против магнатов капитала и против рабочих организаций. Это заблуждение авторы разоблачали и устанавливали четко: кто борется против рабочих организаций, тот борется за экономический феодализм. В связи с арестом Тельмана был организован Международный комитет для освобождения его и других антифашистов, и Барбюс, его председатель, организует мировое общественное мнение, разоблачая кровавые преступления нацизма. Ланжевен принял самое активное участие и в этой кампании *). Летом 1934 г. Барбюс — один из вдохновителей Международного конгресса молодежи против войны и фашизма,— участвует во Всемирном Венском конгрессе; в декабре — в конгрессе студентов. Он — инициатор Международного конгресса писателей в защиту культуры, состоявшегося в июне 1935 г. в Париже, выступает на нем с докладом на тему «Нация и культура». Конгресс выбирает его в президиум Международной ассоциации писателей. Наряду с этим 14 июля 1935 г. Барбюс участвует в коммунистической конференции на стадионе Буффало в Париже и обращается к парижским массам с призывом теснее сплотиться в борьбе за мир и свободу. По приглашению советских писателей он едет в Москву. Его подорванные силы не выдерживают воспаления легких, и 30 августа 1935 г. телеграф извещает Францию о его кончине. 7 сентября парижский пролетариат организует похороны этого страстного революционера и крупного писателя, отдавшего свои силы служению народу. Наряду с бесчисленными письмами из всех стран, с выступлениями знаменитых писателей, артистов, ученых, вслед за голосом Центрального комитета Французской коммунистической партии, голосом Димитрова, Ромена Роллана прозвучал и голос Поля Ланжевена. Он говорит о том, что Барбюс, этот «вдохновенный вождь», геройски защищал «и словом, и пером, и действием то, что он считал истиной. Он всем своим существом чув- *) Его перу принадлежит листовка: «De Dimitrov a Thalmann. Echec au fascisme!», Paris, (s. d.)in 4°. — 204 —
ствовал ужасы войны, понимал низость и глупость причин, которые к ней ведут, и в течение двадцати лет, не щадя себя, отдавался объединению живых сил в борьбе против войны» [138]. В этих словах чувствовалось подлинное признание необходимости этой борьбы, и Ланжевен был действительно одним из тех, кто на деле показал всю глубину понимания этой истины. И в эти годы и позднее Ланжевен был страстным защитником мира, который представлялся ему как одна из форм справедливости и международной солидарности. Он был глубоко убежден сам и умел убеждать других в том, что только воля народов может спасти мир от опасности, которой подвергает человечество все растущее развитие средств уничтожения людей. В октябре 1937 г. безвременно скончался Вайян-Кутюрье. Знамя борьбы крепко держали в своих руках такие представители коммунистической партии, как Морис Торез, тесно связанный с интеллигенцией — с Роменом Ролланом в последние годы его жизни, и такими представителями науки, как Поль Ланжевен. В связи с интервенцией в Испании Торез выступил 26 августа 1936 г. на митинге на стадионе Буффало, в Париже и разоблачил замысел Гитлера и Муссолини, заключавшийся в том, чтобы обеспечить себе господство в западной части средиземноморского бассейна, прибрать к рукам Испанское Марокко, чтобы противопоставить его Гибралтару и оттуда осуществить разработанный гитлеровским штабом план «молниеносного нападения» на Францию. Всеми мерами коммунисты разоблачали агрессию международного фашизма, выступившего на поддержку франкистского мятежа. Они раскрывали угрозу, которую он создавал не только для свободы и независимости испанского народа, но и для безопасности Франции и для мира во всем мире. Они требовали самолетов и оружия для Испании, чтобы испанские рабочие и крестьяне могли отбросить мятежников, которых Гитлер и Муссолини в изобилии снабжали военным снаряжением. Совместно с Всемирной конфедерацией труда коммунисты требовали осуществления программы Народного фронта, соблюдения устава Лиги наций и элементарных принципов международного права. И вот в это время французские фашисты выдвинули против коммунистической партии обвинение в том, что она желает войны. Это была ложь, которая нужна была реакционерам, чтобы восстановить народные массы против коммунистической партии. На самом деле коммунисты требовали прекращения фашистской интервенции, они «протестовали против политики мнимого нейтралитета, которая ставила на одну доску агрессоров и их — 205 —
жертвы, республиканцев и мятежников и делала уступку за уступкой шантажу фашистских диктаторов, уверенных в своей безнаказанности». «Политика невмешательства» была изменой делу демократии и республиканской Испании и Франции. Ее инициатором был, как известно, правый социалист Леон Блюм. В этом вопросе коммунисты оказались мудрыми и прозорливыми. Капитуляция Парижа и Лондона прибавила аппетита фашистам. 14 марта 1938 г. Гитлер аннексировал Австрию и тем начал насильственное изменение карты Европы. Торез выступил в зале Мютюалите с разоблачением опасности этого шага для Франции. «Три четверти человечества,— говорил он,— против фашистов, которые располагают лишь ограниченными средствами. Война станет невозможной, если Франция, Англия, Советский Союз, Чехословакия, распубликанская Испания объединятся и будут поддержаны Соединенными Штатами и Китаем. Нужно организовать фронт мира... Франция должна взять на себя в этом инициативу! Пусть она заявит об этом громко и ясно!» Одновременно Торез требовал принятия мер борьбы против фашистских наемников из «пятой колонны», которая начала орудовать во Франции. События снова подтвердили справедливость предостережений коммунистов, ибо 28 сентября 1938 г. Гитлер одержал верх в Мюнхене. Мюнхенское соглашение Гитлера с Муссолини, Чемберленом и Даладье «убило всякое доверие, которое дружественные Франции народы еще питали к ее слову и подписи, столь позорно нарушенной... Франко-советский пакт 1935 г.— основа коллективной безопасности, гарантия независимости Франции, был похоронен французским правительством. Гитлеру предлагали искать свое «жизненное пространство» на Востоке... Нацистским ордам указывали путь на Украину, не видя, что этот путь ведет через Париж» 1136]. 7 октября 1938 г. Морис Торез выступил на многочисленном митинге на зимнем велодроме, и заявил от имени народа решительный протест против заговора в Мюнхене. Он открыто заявил, что Даладье совершил величайшую измену делу мира, демократии и Франции, которую когда-либо совершало правительство. В палате депутатов Габриель Пери также заклеймил позорную политику правителей Франции. «Не называйте это миром. Мир не имеет ничего общего с этим торжеством классового эгоизма... Вы подписали поражение на изуродованном теле свободного народа. Нашу битву за мир мы выиграем вопреки вам!» Против Мюнхена голосовало только 75 депутатов, в том числе 73 коммуниста. История же продолжала идти по пути, который предвидели коммунисты. — 206 —
Ланжевен более сознательно, чем многие другие представители интеллигенции, реагировал также на события в Абиссинии, Испании, Австрии и Чехословакии. Поэтому ему пришлось и внутри Комитета бдительности антифашистской интеллигенции бороться против тех, кто после Мюнхена, при всех своих добрых намерениях, считал возможным выступать против фашизма внутри страны и одновременно идти на соглашение с ним в вопросах внешней политики, «во имя слепого пагубного пацифизма», т. е. против всех тех, кто придерживался невмешательства в дела Испании *) и не боролся против готовящейся интервенции в СССР. Ланжевен понимал, что маневры буржуазии и социалистов способствовали успеху Франко в Испании и позору Мюнхена. Еще 11—12 июня на конгрессе, организованном Народным фронтом, Ланжевен выступает с горячим призывом соблюдать «верность клятве бороться за мир и свободу». И эта речь разошлась в виде брошюры массовым тиражом в 1939 г. Но особенно страстно звучит статья Ланжевена, опубликованная в журнале «Кларте» в июле 1938 г. Он прямо говорит, что «даже в целях сохранения мира нельзя допустить, чтобы из страха перед ужасами войны люди забывали о любви к свободе и справедливости, о солидарности и гуманности по отношению ко все растущему числу героев, ставших жертвами международного фашизма». Ланжевен исходит при этом не только из высоких идеалистических побуждений: «Простой здравый смысл, а также примеры из истории говорят о том, что уступить силе, значит, подчиниться господству еще более грубой силы». Каждый день,— говорил Ланжевен,— приносит доказательства того, что политика невмешательства и пацифизма поощряет шантаж фашистов, играющих на страхе перед войной. Она все больше разжигает наглость и цинизм насильников, что роковым образом ведет к войне в наихудших условиях, даже если довести невмешательство до эгоистической и подлой формулы: «Лучше рабство, чем смерть». Другой вид эгоизма (Ланжевен имеет в виду классовый) приводит к часто повторяемой формуле: «Лучше Гитлер, чем революция». *) См. изданную при его участии в этот период агитационную брошюру «Испания и коллективная безопасность» и др. 16 сентября 1936 г. Под председательством Ланжевена происходит пресс-конференция с участием возвратившихся из Испании Жака Дюкло, Георга Брантинга и др. под лозунгом «Долой реакционный блок против республиканской Испании!». Под этим названием Всемирный комитет против войны и фашизма выпустил массовую брошюру. — 207- —
Выход из этого трагического противоречия Ланжевен видит только в величайшем напряжении разума и воли. Теперь положение внутри Франции достаточно прояснилось: правительство, охраняющее несправедливый и пагубный экономический строй, с дьявольским коварством использует одновременно эгоизм привилегированных слоев, несправедливость послевоенных лет, растерянность жертв войны, особенно молодежи, не имеющей работы в настоящем и перспектив на будущее.-Они используют их жажду приключений и нерастраченную энергию, чтобы превратить их в своих сторонников и формировать из них банды громил,— и все это в последней попытке удержать власть в своих руках. Ланжевен доказывает, что если прогрессивные силы не окажут сопротивления реакции, то скоро наступит день, когда гитлеровцы, внешние и внутренние, расправятся с французами еще более жестоко, чем в кровавые дни Коммуны, если принять во внимание новейшие технические средства уничтожения. Ланжевен заканчивал свою статью следующими словами: «Подобно тому как первобытные люди окружали кольцом костров своих женщин и детей и свое наиболее ценное имущество, чтобы защитить их от холода и диких зверей, и мы должны оградить себя от войны и фашизма все ярче разгорающимся пламенем своей веры в идеалы свободы, справедливости и мира» [4]. Анализируя в конце своей жизни весь период после первой мировой войны и освещая свою личную общественную и политическую деятельность, Ланжевен говорил: «Проблема международного права, в особенности же проблема мира, стоит все более и более остро. Химическая война играла в то время такую же роль, какую сейчас играет опасность атомной войны.-И я, ввиду растущей угрозы человечеству в результате развития средств разрушения, в течение долгих лет старался распространять убеждение в том, что установить мир может идолжна лишь воля народов» [4]. В замечательной речи П. Ланжевена, произнесенной в феврале 1936 г. по случаю 70-летия Ромена Роллана, борца за высокие идеалы человечности, мы находим один из ключей к пониманию совершавшегося в тридцатых годах переворота в общественной и политической деятельности Ланжевена — его решительного перехода от индивидуальных выступлений к массовой агитации, к борьбе совместно с рабочими и возглавившей их движение французской компартии. Эта речь — один из ярких документов, отражающих этапы пробуждения сознания все более широких слоев французской интеллигенции, понимания того морального и общественного — 208 —
долга, который налагает на каждого его положение в мире. Это также путь самого Ланжевена через Лигу прав человека, расширившую со времени окончания первой мировой войны поле своей деятельности до международных масштабов и включившейся в борьбу против фашизма — к «Комитету бдительности антифашистской интеллигенции». Ланжевен говорил: «Не будучи лично с ним знаком (с Роменом Ролланом— О. С.-Я.), и не имея чести состоять в числе его друзей, я тем не менее чувствую свою постоянную общность, созвучность с ним со времен своей молодости, со времени окончания Нормальной школы, с того момента, когда началось дело Дрейфуса, имевшее на нас всех такое глубокое влияние и заставившее нас понять, что наш долг, как выразился Ромен Рол- лан, заключается в том, чтобы не отделять мысль от действия, чтобы поставить наш труд в области искусства и науки на службу справедливости и жизни... Его книга «Жан Кристоф» открыла мне новые взгляды на жизнь, поразила меня исключительно глубоким знанием немецкой души и немецкой культуры. Именно это знание позволило Ромену Роллану лучше, чем кому бы то ни было, постигнуть все, что происходило в этот момент в великой и несчастной соседней стране и давало ему, как никому другому, право говорить о ней. Это знание позволило ему в 1914 г. сразу понять драму войны; оно объясняет тот ужас, который ему внушала надвинувшаяся война. Он быстрее и лучше, чем кто-либо, разгадал, куда были направлены цели развязавших войну империалистов и их экономических интересов, индивидуального и коллективного эгоизмов. По окончании этой колоссальной бойни в нем зародилась надежда, которую он начал пропагандировать, надежда на то, что можно покончить с насилием и добиться справедливости в отношениях между нациями, как и между отдельными людьми, взывая к доброй воле всех людей, чтобы установить мир, первейшее условие справедливости, ибо весь опыт человечества показывает нам, что насилие и война могут порождать только несправедливость. «Мир прежде всего», — вот лозунг, воодушевивший нашего великого Барбюса и Ромена Роллана начать амстердамское движение, ставшее всемирным, против войны и фашизма, тесно связанных между собой форм, которое принимает любое насилие и любая реакция. Еще три года назад,— продолжал Ланжевен,— мы могли верить в действенность индивидуальных призывов к гуманности людей, их отвращению к ужасам войны. Но после этого мы пережили опасные симптомы развития фашистской реакции, последней — 209 —
конвульсии умирающего капитализма, и тут мы почувствовали всю серьезность угрозы, которую он собой представляет, угрозы угнетения и угрозу войны, ибо он развязал нынешнюю войну в Африке и готовит сейчас в Европе и на Дальнем Востоке агрессию против великой надежды, связанной для всего человечества с построением советского общества. Как и Роллан, и в большой степени благодаря ему, мы поняли, что мир может быть достигнут только путем создания международной солидарности, которую можно сделать более тесной и более необходимой, путем сближения народов, ставшего возможным благодаря техническому прогрессу; нарушение мира в какой-нибудь точке земного шара сегодня становится всемирной угрозой войны. Всеобщий мир стал поистине нераздельным. Опасность слишком велика и у нас нет времени обращаться к воле отдельных людей. Народы должны подтвердить свое желание мира, подписывая коллективные обязательства, открытые для всех. Принятие их является сегодня доказательством, по которому познается воля к миру. Прежде всего мир, а затем разоружение и устранение несправедливостей, от которых страдает человечество. Нельзя обсуждать что-либо, держа оружие на столе. Вот в чем наша надежда, вот в чем задача, от которой мы не отступим, наш великий и дорогой Ромен Роллан!» [4]. Все более и более сближаясь с компартией и с рабочими, Поль Ланжевен выбирает именно рабочий орган «La vie ouvri- ёге», чтобы по-новому осветить, в чем состоит по отношению к народу долг ученого. Свою статью, напечатанную в связи с 1 мая 1937 г., Ланжевен заканчивает призывом к единению работников физического и умственного труда. «Вся совокупность наших установлений, обеспечивающих справедливость во всех ее формах, индивидуальной, общественной и международной, эволюционирует медленно и лишь с трудом приспособляется к непрерывно меняющимся условиям жизни и особенно к тому перевороту в науке, который произошел недавно благодаря новым средствам, поступившим в распоряжение человека, дающим ему возможность производить, созидать и разрушать». «Более чем когда-либо в истории человечества можно утверждать, что наука опередила справедливость во всех областях одинаково как в отношениях между отдельными индивидуумами, так и в отношениях их к коллективу и коллективов между собой. Наука ставит перед справедливостью все новые проблемы; между тем, она, будучи медлительной, не умеет или не знает, как разрешить достаточно быстро конфликт между интересами группы людей и интересами народа. Так как мы не в силах остановить ход — 210 —
науки, мы должны двигать вперед справедливость, осуществить столь необходимое применение этой силы, столь же живой, как сам разум. Интеллигент более чем когда-либо обязан интересоваться этой необходимой работой. Уже очень многие начинают понимать, что наука во всех ее проявлениях должна подать руку справедливости и помочь ей преодолеть все препятствия, разделяющие их». Постепенно Ланжевен оказался настолько увлеченным событиями политической, общественной и просветительской деятельности, что некоторые из его даже лучших друзей до начала войны и оккупации «ставили это ему в упрек», поскольку не все они так же ясно, как Ланжевен, поняли тогда общую причину внешних и внутренних бедствий, т. е. наличие классовых противоречий. Поэтому Ланжевен позднее вспоминал, что труднее всего было разъяснять руководящие принципы политики Французской компартии антифашистским интеллигентам, боровшимся с ним бок о бок. И только после того как Франция, по выражению Ланжевена, «скатилась на дно пропасти», после оккупации большинство этих людей присоединилось к Ланжевену, и он встретил большую поддержку своим убеждениям и признание необходимости приблизить научную мысль к политическому и социальному действию. Эти убеждения Ланжевена стали понятны очень многим ученым, желающим всеми силами содействовать созданию лучшего и более справедливого общества. Существенно, что, по свидетельству известного английского ученого Джона Бернала, ныне президента-исполнителя бюро Всемирного Совета Мира — влияние Ланжевена распространилось и на широкие общественные круги Великобритании. Там была организована группа «За интеллектуальную свободу», подобная образованному Ланжевеном в 1935 г. Комитету бдительности антифашистской интеллигенции. Эти группы работали в тесном сотрудничестве над созданием общественного мнения в отношении последовательного ряда «компромиссов и предательств в этот трагический период», ответственность за которые несут правительства нескольких стран. Бернал отмечал, что это движение выразилось в Англии в вооружении добровольцев на помощь революционной Испании и в военных операциях против фашизма; Ланжевен до вторжения нацистов во Францию лично не раз приезжал в Англию и часто принимал приезжавших из этой страны и своим личным мужеством и ясностью своего кругозора ободрял и вдохновлял борцов. Под влиянием Ланжевена университетские круги Великобритании объединились вокруг помощи политическим беженцам Германии и Испании. - 211 -
«Тогда казалось, что мы протестовали понапрасну,— писал позднее Бернал,— и боролись против слишком сильного течения. Теперь мы можем видеть, что эта борьба не была бесполезной. Влияние этой деятельности среди работников умственного труда, параллельно с влиянием, пробивавшимся наружу во всех подлинно рабочих организациях, создало массовую волну общественного мнения» [57]. Таковы итоги напряженной деятельности Ланжевена по вовлечению широких общественных кругов в дело спасения родины, а также и тех культурных ценностей, которые так достойно представляла в общей сокровищнице человечества именно его родина. Первой из этих ценностей для него была наука. И вот почему Альберт Эйнштейн, который на короткое время соприкоснулся с этой стороной деятельности Ланжевена*), узнав о его смерти, почувствовал безнадежное одиночество. «Так мало людей одного поколения,— писал он,— которые соединяют ясное понимание сущности вещей с сильным чувством глубоко человеческих побуждений и способностью действовать с большой энергией. Когда такой человек покидает нас, образуется пустота, которая кажется невыносимой для тех, кто остается». Эйнштейн сумел понять, честно и открыто признать, что «бремя обязанностей, которые Ланжевен всегда добровольно возлагал на себя, мешали его собственным исследованиям и что именно потому плоды его трудов проявлялись больше в публикациях других ученых, чем в его собственных» [57]. Красочным эпизодом, одним из весьма наглядных проявлений идеологической борьбы в рядах самой интеллигенции, явилось чествование Ланжевена в связи с его избранием в Парижскую Академию наук 25 июня 1934 г., организованное Ассоциацией бывших учащихся Школы физики и химии. Собрание состоялось 5 июля 1934 г. в большом амфитеатре школы. Присутствовали его бывшие ученики, в числе которых были члены Академии наук, крупный ученый, инженер Жорж Клод и видный химик Жорж Юрбен. Последний сделал к этому случаю художественную медаль с изображением Ланжевена, которая вручалась присутствующим. После речей, произнесенных Жоржем *) Это было в 1922 г., когда Ланжевен, еще в разгар националистических и шовинистических настроений, пригласил Эйнштейна выступить в Коллеж де Франс на диспуте по теории относительности и лично встречал его на вокзале, стремясь охранить от опасных вылазок реакции. — 212 —
Титульный лист брошюры в честь Поля Ланжевена, изданной в 1934 г. Ассоциацией окончивших Школу физики и химии.
Клодом и Полем Бушеро, Ланжевен произнес ответную речь*). Это собрание имеет двоякий интерес: оно дает представление об огромном научном и моральном авторитете Ланжевена. Особенно значительно в этом отношении выступление Бушеро. Кроме того, в ходе этого собрания состоялся довольно непринужденный обмен мнений, показавший, какая напряженная идейная борьба происходила в ученых кругах, в связи с остротой политической и классовой борьбы в стране. Были сделаны иронические замечания по поводу того, что сильно запоздавшее избрание Ланжевена в члены Парижской Академии наук объясняется именно его активной политической деятельностью. Президент Ассоциации, которого связывала с Ланжевеном 45-летняя дружба, подчеркнул, что как ученый и человек Ланжевен делает честь Школе, которой он посвящает основную часть своего времени, стремясь поддерживать ее на том высоком уровне, на который он ее поднял, сливая свое существование с ее существованием. Он отметил, что для всех присутствующих Ланжевен прежде всего олицетворяет эту школу. Избрание в Академию наук само по себе рассматривалось его друзьями как незначительное событие для самого Ланжевена, но оно радовало всех французских ученых, хотя они и знали, что он уже принадлежит к составу десяти или двенадцати иностранных академий, и что он насчитывает среди своих друзей мировых физиков — Томсона, Лоренца, Эйнштейна, Резерфорда, Таунсенда, Ч. Т. Р. Вильсона и других. Жорж Клод, приветствовавший Ланжевена от имени Парижской Академии наук, также выразил при этом удивление, что потребовалось так много времени для этого учреждения, чтобы воздать должное заслугам Ланжевена, которые делают честь не только французской физике, но и мировой науке вообще. И тут Жорж Клод затронул острый принципиальный вопрос о причинах, по которым при их почти 50-летней дружбе с Ланжевеном и при их взаимном искреннем уважении между ними имеются резкие расхождения во взглядах. По существу, это был злободневный вопрос об отношении к фашизму. Клод сказал, что Ланжевен, по его мнению, представляет себе человечество таким, каким оно, по мнению Клода, должно быть, но в действительности не является. Он выразил убеждение, что жестокий закон природы, по которому волк всегда пожирал ягненка, господствует и в мире человеческом. Тем самым Клод вызвал Ланжевена на возражение, *) Материалы были опубликованы в виде брошюры «В честь Ланжевена». «En Thonneur de Paul Langevin, Membre de l'lnstitut, 5 juillet 1934». Association des anciens cleves de l'Ecole de Physique et de Chimie de la ville de Paris. — 214 —
чрезвычайно характерное для последнего. Сравнивая своих двух наиболее давних друзей по школе — Поля Бушеро и Жоржа Клода, Ланжевен сказал, что общность между ним и Бушеро идет гораздо дальше и глубже, чем научные и технические связи с Клодом. Причины этого Клод сам только что указал. Возражая ему по существу, Ланжевен вновь изложил свои мысли о роли науки и техники в прогрессивном развитии человечества. «То дело,— говорил он,— которому мы здесь служим,— развитие науки и продвижение ее к техническому применению,— действительно создает всегда нечто новое и существенное для развития человеческого рода. Вполне достоверно, что это развитие сначала расширяет материальные возможности, немедленно реализуемые, и лишь затем дает и духовное освобождение людей». Именно это убеждение и этот энтузиазм роднят Ланжевена, с теми учеными инженерами-практиками, которые не могут не интересоваться вопросом о применении плодов их труда; это применение может быть ориентировано в направлении материального освобождения, но может быть использовано во вред человечеству. Это последнее имеет место в вопросах социального порядка, поскольку большое число людей голодает и нищенствует, тогда как современные технические возможности были бы вполне достаточны, если бы использовались для гарантии всем материально обеспеченного существования. С другой стороны, война может обратить в ужасающее зло лучшие достижения науки. Невозможно стоять в стороне, когда люди подвергаются опасности подобно детям, не понимающим риска игры с огнем. Жорж Клод, указывает Ланжевен, придерживается другой точки зрения, говоря, что необходимо прежде всего быть готовым к борьбе, что борьба это основа человеческой жизни и развития жизни вообще. Ланжевен не согласен с этим. Дарвинизм кладет борьбу за жизнь в основу естественного отбора в эволюции животных видов — это пройденный человеком этап. «Мы очень хорошо знаем,— говорит он,— что борьба никогда ничего не создавала. Она знает только уничтожение. Создание новых форм жизни происходит не путем борьбы. Оно может начаться с нее, но согласно диалектике, противоположности должны завершаться синтезом, т. е. победой начал взаимопомощи, сотрудничества». Ланжевен утверждает, что только в сотрудничестве между индивидами внутри таких человеческих групп, какую представляет собой, например, Школа физики и химии, а равно и между коллективами, которые называются нациями, при помощи нового понимания справедливости должно создаваться будущее человечества. Эти взгляды становятся утопичными лишь постольку, — 215 —
поскольку люди не стремятся превратить их в реальность. Он считает преступным уклоняться от необходимой борьбы в этом направлении в ближайшем же будущем, потому что опасность у самых дверей «смертью грозит промедление». Полю Бушеро было поручено дать на этом вечере общую оценку творчества Ланжевена как ученого. В характеристике научной деятельности Ланжевена Бушеро опирался на «Записку», представленную Ланжевеном при избрания в Академию. Это придает выступлению Бушеро значение документального свидетельства оценки самим ученым и современными ему физиками его личного вклада в эту науку. Записка начиналась скромно следующими словами: «Мои личные работы носят разнообразный характер: экспериментальный, теоретический, технический)/. И Бушеро добавляет: «Надо понять, что содержится в этих нескольких словах». И далее, придерживаясь по возможности текста документа, он дает крайне лаконичную, но исключительно яркую характеристику Ланжевена как ученого и педагога. Свою речь Бушеро закончил следующими словами: «Дорогой друг, теперь я обращаюсь главным образом к тебе. Вот уже более сорока лет я присматриваюсь к тебе, и мое уважение к твоей личности только росло и углублялось в экспоненциальной форме, употребляя выражение, которое нам обоим более привычно. Знакомился ли я с твоими личными трудами теоретического и экспериментального характера, наблюдал ли за твоим руководящим влиянием на развитие современной физики, или, наконец, обстоятельства давали мне возможность оценить твое гражданское мужество, всегда ты вызывал мое восхищение». На тему о гражданских доблестях Ланжевена Бушеро говорит кратко, чтобы не шокировать чувства тех из присутствовавших, кто придерживался иных взглядов, но эти несколько слов просто изумительны по своей выразительности: «Обладать огромным умом, который несет миру ценные плоды своих трудов,— это хорошо. Это уже очень хорошо. Но дать ему в то же время свое большое мужество и большое сердце — это еще лучше, и это гораздо реже. Конечно, я не говорю о недостатке у нас гражданского мужества. Даже когда оно проявляет себя в диаметрально противоположном направлении, как у Клода, оно вызывает к себе наше уважение. Мы богаты примерами этого мужества, и я мог бы привести другие примеры, потому что мы все дети народа, этого доброго народа тружеников Франции, который ты так любишь и который ты стремишься окончательно вырвать из ужасов войны. Но надо признать, что большие ученые редко бывают людьми большого гражданского мужества, потому что сам научный дух, — 216 —
который является критическим в своем благородном проявлении, несет в себе вечное сомнение, и тем самым не мирится с необходимостью действовать, а это главное в развитии гражданского мужества. Ты — один из редких людей, сумевших победить в себе это противоречие, и я не могу придумать ничего лучшего как сравнить тебя в этом отношении с одним из гигантов XVIII века, из тех гигантов, которые создали Францию XIX века. Я говорю о д'Аламбере, который в свое время произвел революцию в науке о движении, многообразие и ценность трудов которого создали ему славу, распространившуюся на всю Европу, и имя которого ты так часто произносил на своих лекциях». Далее Бушеро ссылается на одно из писем Вольтера к д'Алам- беру, написанное им в изгнании, которое начинается словами: «Мой весьма достойный и стойкий философ... человек, необходимый веку...», и полностью относит эти слова к Ланжевену.
ГЛАВА XI ЛАНЖЕВЕН НА ПУТИ К ДИАЛЕКТИЧЕСКОМУ МАТЕРИАЛИЗМУ Выступление на конференции Французской коммунистической партии в Женвилье (1938). Историзм Ланжевена и борьба его за диалектику в науке. Дискуссия 1935 г. по вопросам интерпретации квантовой механики: «Статистика и детерминизм». Материалистическая академия. 150-летие Французской буржуазной революции. Основание журнала «La Pensee» («Мысль», 1939). Начало второй империалистической войны. Процесс 44 коммунистов и выступление Ланжевена в их защиту. Мы видели, что вся общественная и политическая деятельность Ланжевена в период с 1932 по 1939 г. была направлена на сплочение интеллигенции Франции вокруг Французской коммунистической партии с целью преградить путь фашизму и войне. На состоявшейся в Женвилье 26 декабря 1938 г. национальной конференции Французской коммунистической партии Поль Ланжевен выступил с речью, в которой сказал: «Говорят, что коммунист должен постоянно продолжать свое образование; я хочу вам сказать, что чем больше я расширяю свои знания, тем больше чувствую себя коммунистом» [4]. В каком направлении Ланжевен расширял свои знания за ближайшие перед этим выступлением годы, становится ясно не только из его многочисленных статей в таких боевых органах, как «Международный фронт», «Мир и свобода», «Бдительность», «Жизнь рабочего». Это видно также из тех связей, которые он завязал с видными борцами из рядов коммунистов. В период шестилетней борьбы с момента захвата Гитлером власти, Поль Ланжевен, как и многие представители интеллигенции и просто честно мыслящие люди, смог убедиться в правильности полити- — 218 -
ческих тезисов и прогнозов компартии, основанных на марксистско-ленинской теории. Поль Вайян-Кутюрье в книге «На службе разума» показал, что привлекало широкие симпатии к ФКП: «Идейность коммунистов, понимание ими обстановки и сложности проблем, простота их жизни, умение переносить невзгоды, платиться своей свободой, а если нужно, и умирать за свою веру в человечество,— все это делает из коммунизма неотъемлемую часть вечной Франции, неотъемлемую часть мира» [139]. Морис Торез отметил этот знаменательный процесс тридцатых годов: «В нашу партию пришли многочисленные представители интеллигенции. Марксизм-ленинизм проник в высшие учебные заведения. Многие выдающиеся профессора стали его сторонниками, вопреки духу приспособленчества, царящему в университетах, подчиненных правительству. К коммунизму приходят виднейшие ученые, писатели, художники. Трудящиеся приняли с радостью этих людей мысли, для которых прямая связь с народом Франции означала подлинное духовное и моральное возрождение, и которые могут сказать вместе с Луи Арагоном: «мне партия вернула знамя родины моей». Кроме того, имеется прямое свидетельство Ланжевена о том, какое влияние на него оказало идейное общение с мужем его дочери Элен, Жаком Соломоном, принадлежавшим, как и она, и ее сестра Люси, с 1934 г. к ФКП. Жак Соломон усердно изучал классиков марксизма-ленинизма, в частности, переводил «Диалектику природы» Энгельса, вместе со своим другом, философом Жоржем Полицером, и по вечерам делился в семье своими знаниями и мыслями. Этот необычайно одаренный, по словам Ланжевена, человек, получивший медицинское образование, под влиянием Ланжевена увлекся физикой настолько, что в короткий срок овладел вершинами знания в этой области. В 1937/38 г. он уже в качестве доктора наук прочел курс лекций в Коллеж де Франс, подводивший итоги представлениям о структуре и основных свойствах составных элементов материи — протонов, нейтронов и открытой в то время новой элементарной частицы нейтрино [140]. «Благодаря диалектическому материализму, которым Жак Соломон полностью овладел,— писал Ланжевен,—я лучше понял процесс развития науки, которую мы оба так любили». Однако приход Поля Ланжевена к диалектическому материализму и коммунизму отнюдь нельзя представлять, как одностороннее влияние на него окружения. Эволюцию его мировоззрения мы имели возможность проследить, излагая его научные труды, его борьбу за материализм в науке и философии, его все более радикальные социальные и политические взгляды. — 219 —
Мы не раз имели случай отмечать вначале стихийное, а со временем все более сознательное применение Ланжевеном диалектического метода в разработке важнейших теоретико-познавательных проблем: проблемы пространства — времени, проблемы причинности и особенно вопроса дуализма волны — корпускулы. Кроме того, развитие мировоззрения Ланжевена в направлении диалектического материализма было в-значительной мере подготовлено и обусловлено не раз отмечавшимся нами его историзмом, тем несомненным фактом, что он был не только выдающимся ученым в области физики, но и историком этой науки. В статье, специально посвященной Ланжевену как историку естествознания [76], мы показали, что он много писал и выступал с докладами непосредственно на исторические темы. Самое существенное, что нам хотелось доказать в этой статье, это то, что Ланжевен — историк науки по самому складу своего ума, по основному подходу к науке вообще, умению устанавливать исторические связи между явлениями, между научными идеями. Бурные успехи естествознания на рубеже XIX—XX вв. с неизбежными сменами гипотез, законов и даже основных принципов, укореняли в сознании Ланжевена принципы историзма. В многолетней борьбе против догматизма и метафизичности в разработке проблем физики и химии, против духа консерватизма в преподавании естественных наук, Ланжевен неустанно подчеркивал изменчивость, развитие и в природе и ь ее отражении — науке: «Необходимо,— говорил он,— давать представление об этой жизни науки, о постепенном развитии идей, апеллировать к истории естественных и точных наук» [4]. В докладе 1926 г. в Педагогическом музее, специально посвященном образовательной роли истории науки, Ланжевен отмечал, что история идей до начала XX в. не входила ни в одной из стран в программы высших школ; он настаивал на необходимости подхода с позиций историзма к делу подготовки будущих исследователей и преподавателей естественных наук, на создании у них представления о коллективном общественном характере процесса развития науки, о живой связи между ее прошлым и настоящим. Ланжевен сам развивал этот метод и углублял его на протяжении всей своей жизни. Особенно отчетливый характер он приобретает в выступлениях ученого, связанных с такими событиями XX в., как создание теории относительности и квантовой механики, «с революционными фактами и идеями, вызывавшими полный переворот в физике» на протяжении пятидесяти лет служения этой науке. Именно глубокое понимание революционного — 220 —
Поль Ланжевеп и Жак Соломон.
характера смены воззрений в науке приводило к представлению о скачкообразности процесса ее развития. Так, не будучи еще знаком с марксистской диалектикой, Лан- жевен благодаря своему историзму приходил постепенно к пониманию ее важнейших черт. Представление о борьбе, в результате которой рождается новое, приводит его первоначально к гегелевской диалектике. В докладе 1926 г., раскрывая значение истории естествознания в научном исследовании, в философии и в преподавании естественных наук, где он добивается исторического подхода, он впервые формулирует положение о том, что полное понимание противоречивого явления может быть получено только в результате синтеза, что каждая из противоположных теорий (волновая и корпускулярная теории света) дает представление лишь об одном аспекте реальности, и что «и в этом случае борьба между тезисом и антитезисом должна привести к синтезу, включающему оба противоположных представления, но на более высокой ступени» [5]. В 1927 г. на Пятом Сольвеевском конгрессе Ланжевен, как мы видели, явно не достиг еще желанного синтеза. Положение о диалектическом единстве противоположностей в природе и в науке, правильность которого он с удовлетворением констатировал в 1928 г. на Первом международном съезде по физической химии, излагая идеи де Бройля, Шредингера и Гейзен- берга, в 1932 г. он еще связывает с именем Гегеля.Так, в своем заключительном слове после дискуссии по теории относительности Ланжевен говорил: «При помощи своего рода гегелевской диалектики специальная теория относительности устранила... противоречия, создав синтез, в котором каждый из фактов, на первый взгляд противоположных, в действительности представляет собой только один из аспектов целого» *). Процесс превращения Ланжевена в сознательного сторонника диалектического и исторического материализма отразился на его оценках новейших теорий в области физических и химических наук и в ряде выступлений историко-обзорного характера тридцатых годов. Выступление Ланжевена на конгрессе физико-химиков в 1933 г. еще более проникнуто историзмом, хотя доклад и озаглавлен «Атомы и корпускулы» [8]. Это — обзор развития корпускулярной теории за тридцать лет. Ланжевен не только доказывает успешность этого развития, но и вскрывает содержащиеся *) Ланжевен связывал диалектику с Гегелем до 1933 г. в своей критике «принципа дополнительности» Бора. — 222 —
в теории трудности. «Надеюсь,— говорит он,— что после того как я обрисую вкратце весь предшествующий путь развития кор^ пускулярной теории, вам станет ясно, насколько велики эти трудности и насколько они тесно связаны с самими условиями нашего познания и с необходимостью пользоваться для выражения новых фактов старыми представлениями, выработанными предшествующим опытом и не всегда адекватно выражающими новую реальность или новый аспект этой реальности». Начав с экспериментальной стороны вопроса, Ланжевен живо и увлекательно изложил весь последовательный ход открытий. В изложении теории Ланжевен вскрывает те противоречия, которые постепенно возникли между предварительной квантовой теорией Бора и экспериментальными данными. Он показывает, что «квантование в смысле Бора и Зоммерфельда оказалось не в состоянии резрешить проблемы внутриатомной динамики», что этот кризис вызвал к жизни, с одной стороны, идею о волновом характере движения частиц, разработанную Луи де Бройлем в диссертации 1924 г., с другой,— квантовую механику Гейзен- берга, Борна и других. Ланжевен подчеркивает, что «фундаментальной проблемой, стоящей перед теорией излучения, является синтез корпускулярной и волновой концепции (волн и фотонов), из которых каждая в отдельности объясняет взаимно дополняющие друг друга и в известном смысле противоположные аспекты реальности». Указав на то, что именно это противоречие побудило Гейзен- берга за шесть лет до того выступить с его «принципом неопределенности», Ланжевен раскрывает содержание этого неудачного, по его мнению, термина. Этот результат явился «отправной точкой для провозглашения крушения детерминизма и утверждения, что частицы не имеют детерминированного движения, так как невозможно экспериментально установить положение и скорость, или количество движения какой бы то ни было частицы в один и тот же момент. Принцип индетерминизма породил извращенные представления о «свободе воли» частиц, свободном выборе природы и т. д.; утверждалось, что «... теория квантов выявила фундаментальный индетерминизм законов природы». Как пример подобных извращений, Ланжевен приводит вывод, сделанный Эддингтоном в его книге «Природа физического мира», о том, что «начиная с 1927 г. религия стала приемлемой для здравого научного ума». Категорически возражая против подобных фидеистических выводов из индетерминизма в науке, Ланжевен, как всегда, черпает свои аргументы в истории естествознания: «Я глубоко убежден,— говорит он,— что наши усилия должны быть направлены именно по тому пути, который привел нас — 223 —
к столь многим великим открытиям». Ланжевен опасался, что, отказавшись от детерминистской концепции, наука лишится основного движущего начала, которое до тех пор определяло ее силу — веры в познаваемость мира. Он не видит ничего в переживаемых трудностях, что бы оправдывало и требовало изменения фундаментальных установок. Такая измена принципу причинной обусловленности явлений была бы равносильна отречению от всего того, что определяло завоевания науки в прошлом. Ланжевен видит причину кризиса детерминизма в незакономерном перенесении представлений и понятий макромира на область микроскопических величин. Он напоминает, что каждая новая область, открывающаяся нам в результате успехов экспериментальных знаний, дает что-нибудь совершенно новое и требующее для своего объяснения творческого усилия теоретической мысли. Действительность, открывшаяся за последние 20— 30 лет в результате проникновения во внутриатомную область, «к счастью, оказывается гораздо богаче и несравненно интереснее», чем та, которую представлял себе Паскаль. Паскаль предполагал одинаковое строение бесконечно малого и бесконечно большого, различающихся между собой только в масштабе, подобно тем куколкам, которые вставляются одна в другую. Творческий выход из тупика Ланжевен видит в отказе от представлений об индивидуальной частице и о движении, понимаемом в духе старой механики, а также в применении новейшей статистической механики, где индивидуальностью обладают только состояния, в которых могут находиться частицы, а не сами частицы. Критерием правильности новых представлений явится опыт. Только опыт может сказать, как ведет себя природа — так ли, как предполагает теория, индивидуализирующая отдельные частицы, или же, наоборот, как учит новая теория. В этой же связи Ланжевен обращает внимание на тот факт, что постоянная h Планка фиксирует границы области, в которой господствует индетерминированность, и если учесть, что эта постоянная h известна нам с точностью до одной тысячной, то «эта индетерминированность окажется удивительно детерминированной». Исходя из «способности человеческого ума приспособляться к обстоятельствам, столько раз проверенной на опыте», Ланжевен опровергает возражения тех, кто полагает, что «частица, т. е. доведенное до предела представление об отдельном предмете», всегда будет лежать в основе наших представлений о реальности. Он показывает, что самая концепция отдельного предмета является также продуктом длительной эволюции мышления, «синтезом, произведенным предшествующими поколениями огромного — 224 —
количества разнородных явлений и ощущений, различных и иногда даже противоречивых ощущений осязания и зрения, индивидуальных и коллективных». Как и всякая абстракция, эта концепция конкретизировалась благодаря практике, привычке пользоваться ею, что подтверждают хотя бы примеры из истории возникновения и внедрения понятий «потенциал», «энтропия», которые вначале были пугалом даже для физиков. Предшественник Ланжевена по кафедре, профессор Маскар, был осмеян в журнале «Космос», назван «донкихотом потенциала» за то, что ввел в свой курс это понятие, вскоре потерявшее всякую абстрактность для любого техника. В том же докладе 1933 г. Ланжевен высказал уверенность, что, идя по указанному им пути, несомненно удастся постепенно выработать стройную логическую концепцию, «в которой индивидуум займет подобающее ему место, и при помощи которой мы избегнем затруднений, связанных с пользованием старой статистикой, планетарной концепцией атома и принципом неопределенности» 18], И действительно, уже в 1935 г. Ланжевен пришел к довольно стройной концепции и выступил с докладом в Париже на одном из своеобразных международных конгрессов (организатором которых был Анри Берр) на так называемой «Неделе международного синтеза», седьмой со времени их организации. Это собрание происходило с 3 по 8 июня 1935 г. и его основной темой была проблема статистики и детерминизма. Первый доклад был сделан Максом Борном, соавтором сообщения В. Гейзенберга на Пятом Сольвеевском конгрессе 1927 г., второй — Ланжевеном [141]. Целью его исторического обзора было, с одной стороны, подчеркнуть все более и более существенное значение, которое приобретает статистика в физической науке, а с другой,— показать в качестве следствия этого факта изменения в понимании детерминизма. Ланжевен сразу отметил, что физика пережила кризис, связанный с квантами, еще не завершенный, но оказавший важные услуги науке именно тем, что вынудил физиков критически пересмотреть понятие детерминизма, подобно тому как кризис, связанный с теорией относительности, заставил пересмотреть понятия пространства и времени. Однако Ланжевен полагал, что принцип детерминизма играет более фундаментальную роль в создании представления о реальности, чем даже понятия пространства и времени, поэтому «все движение идей, направленное на согласование корпускулярного характера излучеция с несомненно присущим ему волновым, ... как и движение, начатое Луи де Бройлем в отношении материи, было плодотворным... В результате этого развития физика окажется глубоко преобразованной, — 225 —
а понятие детерминизма вступит в новый этап своей эволюции». Ланжевен различает, довольно условно, три стадии этой эволюции и подробно их характеризует. Остановимся лишь на первой и на последней. Первый этап — это «механистический детерминизм», самым отчетливым и характерным выражением которого была формулировка Лапласа. Хотя Лаплас и признавал гипотезу божества излишней, он, в противоречие с самим -собой, мыслил здесь какой-то верховный и всемогущий разум. В подтверждение данного положения Ланжевен приводит следующий факт: в одном из своих выступлений в связи с трудностями квантовой теории Планк «подновил довольно парадоксальным образом знаменитое онтологическое доказательство, вывел из своей веры в абсолютный детерминизм необходимость универсального сознания, которое он постулировал из самого определения этого детерминизма». С характерным для Ланжевена сознанием необходимости для ученого не только мыслить, ной действовать в интересах общества, он борется против этой формы детерминизма, как ведущей к фатализму, к «бесплодности всякого человеческого усилия при условии бесповоротного развития событий, определяемых до мельчайших деталей начальным импульсом, полученным вселенной». Он говорит: «Наша наука, родившаяся под влиянием потребности в деятельности, и проявившая свою мощь именно в оплодотворении этой деятельности, не может, не вступая в противоречие сама с собой, заложить в качестве основы для себя учение, приводящее к отрицанию самого действия». Далее Ланжевен показывает, как физики, по примеру астрономов, придавали большое значение теории ошибок для согласования с верой в абсолютный детерминизм своих ограниченных возможностей информации и на этой основе создали статистику и исчисление вероятностей. Соглашаясь с высказанным Борном замечанием о том, что вторжение ошибок представляет собой для абсолютного детерминизма фактическое, но не принципиальное ограничение возможной точности предвидения, Ланжевен высказывает убеждение в том, что «идеал совершенного познания продолжает существовать и возможность приближаться к нему остается бесконечно открытой. Этот идеал относится к реальному опыту примерно так, как чистая геометрия к фигурам, которые мы чертим, или к моделям, которые мы строим на практике». Затем Ланжевен подробно останавливается на переходных этапах развития детерминизма, на возникновении статистического детерминизма, на эволюции статистики, которую он с большой простотой и ясностью охарактеризовал на конгрессе 1933 г. — 226 —
Подходя к характеристике этапа в развитии детерминизма, связанного с квантовой механикой, Ланжевен ставит вопрос: «Должен ли кризис ... привести нас к заключению, как это делалось, о фундаментальном индетерминизме законов природы, выраженном в частности в принципе неопределенности, провозглашенном Гейзенбергом в 1927 г.». Подвергая анализу формулировку и содержание этого принципа, Ланжевен переводит его на язык статистики и дает его точное выражение как «необходимого следствия самой структуры волнового и статистического детерминизма». Он показывает его тесную связь с конечным объемом для фазовых ячеек, введение которых позволяет придать принципу более точную, хотя и менее конкретную форму, и делает вывод: «Положение представляющей точки в фазовой ячейке, включающее одновременно и положение и состояние движения частицы, не может быть точнее определено, чем наличием ее в данной ячейке. Но если величина ячейки хорошо определяется константой А, то ее форма остается неточной и может быть изменена по желанию наблюдателя. Если желательно сузить ее в направлении координат положения, она удлиняется с необходимостью в направлении координат импульса, и именно в этом заключается точное выражение принципа неопределенности». Ланжевен сводит свой анализ к следующему «точному факту», выраженному на математическом языке: «Импульс может быть определен с точностью или достоверностью, только если волновая функция синусоидальна на всем пространстве, в то время как положение может быть хорошо установлено, только если волновая функция отличается от нуля лишь в малой области, а эти два случая явно несовместимы». Ланжевен спрашивает, может ли такой фундаментальный и простой факт рассматриваться как выражение основной недетерминированности законов природы или, как это иногда говорили, возможности свободного выбора частицы? И снова Ланжевен заявляет: «Я этого не думаю», и снова приводит то же основание, что эта недетерминированность удивительно детерминирована, поскольку она определяется с точностью до константы А. Он добавляет, что глубокое значение фактов, связанных с существованием частицы и с ее размерами, сможет быть хорошо понято лишь когда мы будем лучше осведомлены относительно ее происхождения. «Возможно,— говорит он,— что все большее вторжение ее в физику может выражать собой тонкую структуру пространства — времени, рассматривавшуюся до сих пор как континуум». Ланжевен приходит к заключению, что статистический формализм квантовой механики позволяет объяснить до мельчайших подробностей все известные физические факты, но некоторая — 227 —
абстрактность этой молодой и быстро развившейся отрасли физики связана с тем, что еще не выработался конкретный язык для передачи ее содержания. Обращаясь к истории науки, Ланжевен выражает уверенность, что и этот недостаток будет устранен, по аналогии с тем, «что сделала геометрия Шаля и Понселе с аналитической геометрией Декарта». Введение уравнений квантовой механики и волновых функций «отнюдь не приводит науку к отказу от самой себя, а напротив, означает существенный прогресс в процессе адекватного представления фактов. Концепция детерминизма, к которой мы пришли,— говорит он,— своим статистическим аспектом, одновременно субъективным и объективным, лучше, чем прежняя соответствует человеческим возможностям, лучше реализует необходимое единство человека и его среды, наблюдателя и наблюдаемого. Новый детерминизм с его «волнами вероятности» может рассматриваться как «детерминизм от точки к точке, что больше соответствует жизненным фактам, чем претензии старого детерминизма на мгновенное предвидение на расстоянии». Таков тот «синтез», материалистический и диалектический, к которому пришел сам Ланжевен в вопросе о детерминизме вообще и в квантовой механике в частности. Он, несомненно, сыграл свою роль в том процессе постепенного сближения резко разошедшихся со времени Пятого Сольвеевского конгресса позиций двух групп физиков на сторонников детерминизма, причинности и представителей принципиального индетерминизма в новой физике, представителей так называемой «копенгагенской школы». Уже в прениях по докладам Борна и Ланжеве- на 1935 г. Макс Борн выступил с заявлением, что он «с философской точки зрения» согласен с Ланжевеном. «Нет почти ни одного слова, под которым бы я не подписался...»,—добавил он тогда. Потребность понять друг друга, глубже проникнуть в сущность причинных связей в микромире принудила крупнейших физиков к тем дискуссиям, устным и печатным, к личным встречам и коллективным обсуждениям на конгрессах, о которых, например, так интересно рассказал Бор 1142]. В частности, Ланжевен и Бор были приглашены в 1938 г. на Международный физический конгресс в Варшаве, целью которого было попытаться найти выход из «создавшегося положения в связи с индетерминизмом в атомной физике», в связи с «глубоким расхождением в понимании реальности различными физиками» 1143]. Нильс Бор в своем выступлении четко поставил задачу выяснить «Проблему причинности в атомной физике». Минуя осталь- — 228 —
ные доклады*), остановимся на выступлении Ланжевен^ на тему: «Позитивистское и реалистическое течения в философии физики». Он кратко рассмотрел ряд последовательных кризисов в физике за последние 40 лет. Две черты останавливают на себе, по мнению Ланжевена, особое внимание при обзоре этого периода: расширение экспериментальных познаний, рост экспериментальных возможностей, все более точных и мощных, позволивших исследовать новые области бесконечно большого и бесконечно малого вплоть до атомного ядра. Однако в области создания соответствующего этим новым фактам языка еще имеются большие трудности. Необходимо уточнить ту «грамматику науки, которую представляет собой эпистемология», т. е. теория познания. Слова этого языка — это абстрактные понятия, между которыми теории устанавливают связи в форме постулатов, совокупность которых образует логику или аксиоматику, позволяющую строить при помощи математики все более совершенное здание все более точных и адекватных представлений о реальности внешнего мира. Чувственные восприятия раскрывают эту реальность через посредство беспрестанного сопоставления теории и фактов, воздействия результатов опыта на теорию и путем внесения необходимых изменений в существующие теории. В результате, работа физиков-теоретиков состоит из двух процессов: критического рассмотрения содержания понятий и основных положений с точки зрения их точности, переработки этих понятий с точки зрения их соответствия реальности и, с другой стороны, конструктивной деятельности, направленной на видоизменение всей совокупности понятий или теорий. Два основных течения, которые Ланжевен усматривает в современной ему философии, отличаются друг от друга соотношением этих двух видов деятельности. Ланжевен склонен считать, что критическая деятельность более статического характера свойственна позитивистскому направлению, в то время как созидательная, конструктивная, более соответствует реалистическому. Ланжевен готов признать, что критическая позиция позитивизма в его первоначальной контовской форме, а также в новейшей, оказала значительные услуги, особенно в периоды кризиса, своим анализом, вскрывающим трудности, противоречия в различном понимании фактов и тем подготовляла синтезы. Но *) Доклады Луи де Бройля («Отношение между квантовой теорией и теорией относительности»), Крамерса («Границы применимости современной системы теоретической физики»), Леона Бриллюэна («Индивидуальность элементарных частиц и квантовые статистики; принцип Паули»), сообщения Эддингтона, Милна и других. — 229 —
явный успех квантовой механики в ее первоначальной форме, т. е. подчеркивание принципиального индетерминизма, создал критической позиции, занятой ее авторами, преувеличенный престиж. Философы и теоретики познания — позитивисты яро защищали такую позицию. «В утверждениях современного позитивизма, очень прямолинейных,— говорит Ланжевен,— имеется чересчур прямая связь с непосредственным опытом, которая ограничивает нас опытом сегодняшнего дня. Эта доктрина с ее более точным, но более узким подходом, отрицает историю. Трудности, существующие в отношении прошлого, имеются также и в отношении будущего..., позитивизм вынужден предоставить особую роль индукции, откуда возникает источник больших трудностей». Доказательства того, что эта доктрина закрывает перед собой будущее и является статичным учением, Ланжевен видит в том, что ее создатель Огюст Конт не побоялся ограничить возможности экспериментальных линий развития: он считал, что мы никогда не сможем познать происходящего в звездах. Между тем вскоре после того это утверждение было опровергнуто открытием спектроскопии. Придавая основную роль переводу научных законов на язык опыта, на язык ощущений, эта доктрина ставит себя в оппозицию реализму. Ланжевен прямо заявляет, что физики связали бы себя и чрезвычайно стеснили, отказавшись от понятия реальности. «Я лично реалист; я полагаю, что трудно быть физиком-экспериментатором и не верить в реальность не только других физиков, но и всего внешнего мира». Ланжевен сообщает здесь, что некоторые физики, с которыми он беседовал по этим вопросам, считают, что их даже несколько оскорбляют, утверждая, что они занимаются только тавтологией. Как в математике, так и в физике, по-видимому, необходимо выйти за пределы позитивистской позиции. Что касается конструктивной деятельности, то Ланжевен видит множество примеров ее в новейшей физике. Этот конструктивный аспект касается скорее способов, которыми понятие преобразуется и обновляется; он стремится развить и утвердить все более органическое единство наших представлений; он заключается в теоретическом построении, развивающемся на наших глазах в том виде, как его создали физики, выделяя все больше инвариантных элементов, т. е элементов, не зависящих от условий эксперимента или наблюдений. В качестве иллюстрации своей мысли Ланжевен приводит снова понятие объекта; он показывает, как постепенно в этом понятии осуществился синтез зрительных, осязательных восприятий на основе векового опыта, закрепленного наследственностью. Ланжевен останавливается на фундаментальных понятиях, — 230 —
как пространство — время, на таких величинах, как заряд электрона, константа Планка, скорость света, энтропия, получивших в результате сложного процесса характер инвариантов, величин, не зависящих от системы отсчета, от субъекта. Этому процессу содействовал язык тензорного исчисления, придавший соответствующую математическую форму таким инвариантам. Здесь мы встречаем у Ланжевена чрезвычайно важную и интересную мысль о том, что реальность приобретает для физика характер совокупности инвариантов, мысль, систематически развитую Максом Борном в его работе 1953 г., недавно переведенной на русский язык [144]. Ланжевен несколько поясняет тот живой процесс эволюции понятий, приводящий к синтезам, называемым им инвариантами. Фактически он начинается с абстракций, которые в результате привычки, опыта, приобретают конкретный характер. Так понятие энтропии, с трудом усваивавшееся, стало более доступным с тех пор, как оно конкретизировалось благодаря кинетической теории. Такого рода примеры свидетельствуют, по мнению Ланжевена,.о плодотворности формализма, при помощи которого, например, Дирак ввел понятие электрона с положительным зарядом, столь поразившее в первый момент, а затем ставшее более приемлемым. Поэтому Ланжевен приходит к заключению, что «формализм наших теорий лучше знает физику, чем мы, и на него можно положиться». Переходя к квантовой механике, Ланжевен кратко излагает свои идеи об эволюции детерминизма от «концепции привлекательной, но метафизичной и не свойственной человеку», до кван- товостатистической, «стоящей гораздо ближе к реальности». В квантовой механике система описывается волновой функцией и позволяет вычислить вероятность, зависящую одновременно и от системы, и от нашей информации относительно нее; здесь одновременно учитывается и наблюдатель, и наблюдаемое; каждый раз, как получается новая информация, волновая функция соответственно меняется. Новая концепция детерминизма, которая ставит наше предвидение в зависимость от информации, нисколько не ограничивает возможностей науки; кроме того, она должна сообразоваться с природой вещей, т. е. конструировать представления, более адекватные реальности. Учитывая все более точные ответы природы на заданные нами ей вопросы, мы в то же время не должны обвинять природу в двойственности или в ин- детерминированности, когда получаем от нее двусмысленные ответы. Надо видоизменять свои вопросы или задавать новые. Такова позиция реалиста. Через год после этого выступления Ланжевен напечатал в первом же номере основанного им журнала «Мысль» (о нем мы — 231 —
расскажем несколько позже в этой же главе) статью «Современная физика и детерминизм» [8], в которой с удовлетворением констатировал, что поспешные выводы, сделанные некоторыми физиками из пресловутого индетерминизма и якобы существующего предела научного познания вообще, «оказались опровергнутыми самым категорическим образом». Они утверждали, писал Ланжевен, будто «наше познание атома не сможет превзойти уровня, достигнутого около 1931 г.», между тем с тех пор «законы атомной физики были разработаны с такой точностью, что в настоящее время эта новая глава физики по точности не уступает небесной механике Лапласа». Одновременно достигнуты большие успехи в деле изучения якобы непознаваемого атомного ядра. И здесь Ланжевен снова повторяет свою историческую, научную и философскую аргументацию, но уже в таких выражениях и формулировках, которые не отличаются от марксистских. Он прямо определяет как «идеалистическое» то направление среди философов и примыкающих к ним физиков — Эддингтона, Джинса, Иордана, Дирака и других, снова утверждающих, будто реальный мир, независимый от нашего сознания, не существует, что причинность и детерминизм существуют лишь в нашем сознании, и что они сохраняют свое значение только в пределах известных границ. Ланжевен пишет, что те, кто говорят о банкротстве причинности, «напрасно ссылаются на новейшие достижения современной науки. Их идеи почерпнуты совсем не из науки; они извлечены из старой философии, враждебной научному познанию; ее-то они и хотят снова протащить в науку. И когда тот или иной философ-идеалист ссылается на физика-идеалиста, он лишь берет у него обратно те представления, которые когда-то ссудил ему сам». Он твердо заявляет: «Способность науки познать реальность такой, какой она есть в действительности,— вот в чем заключается тот поразительный по наглядности урок, который вытекает из достижений современной физики». Утверждения, будто к атомным явлениям неприменим принцип причинности, основываются на неправильном истолковании экспериментальных фактов, что с очевидностью выявляется при рассмотрении истории развития современной атомной физики. Ланжевен вновь излагает основные факты и линии этой истории. Знакомство с ленинской теорией отражения слышится в следующих словах Ланжевена: «В настоящее время мы переживаем чрезвычайно интересную эпоху в развитии человеческого разума. Разум не дан априори и не имеет тех жестких рамок, которые предполагались раньше. Отражая все более точно окружающий нас внешний мир, разум эволюционирует, все более и более — 232 —
овладевает реальностью, которую мы познаем все лучше, причем наше господство над ней непрерывно возрастает». Это положение Ланжевен развивает в дальнейшем в двух направлениях. С одной стороны, в ряде работ он углубляет свою мысль об эволюции понятия детерминизма. Старый детерминизм XVIII в., четко сформулированный Лапласом, принадлежит прошлому, эпохе механицизма, эпохе Разума с большой буквы, и слишком отдает деизмом. То, что произошло в квантовой физике,— говорил Ланжевен на конгрессе 1938 г. в Варшаве,— это отнюдь не крушение детерминизма, а крушение механицизма. Ланжевен напомнил, что уже пришлось отказаться от понятия силы и заменить его понятием потенциала, и другими подобными ему; понятие массы также испытало глубокое преобразование. Когда же проникли во внутриатомную область, то механицизм потерял все, что у него оставалось, т. е. материальную точку. Иначе говоря, траектория движения точки потеряла свой смысл. Это высказывание Ланжевена чрезвычайно характерно для него в том отношении, что, убедившись в прогрессивности новейшей физики, он, как и всегда, стремился освободить ее от остатков устарелых концепций, способных лишь тормозить ее продвижение вперед. В этой связи интересно отметить, что и Макс Борн сделал попытку несколько иначе взглянуть на период господства идей классической механики и показать, что собственно квантовая механика не представляет уж такого разрыва* с прошлым в понимании реальности, детерминизма, непрерывности. В работе, посвященной Бору в связи с его 70-летием и названной «Непрерывность, детерминизм и реальность» [145], Борн отмечает, что еще в 1953 г. «ведущие физики, в числе которых были Эйнштейн, Луи де Бройль и Шредингер, не приняли нового метода мышления», хотя «теоретическая физика в результате своих усилий пришла к такому пункту, когда ей пришлось расстаться со многими традиционными философскими идеями и заменить их другими». Он рассматривает при помощи простого, почти тривиального примера, используя одну из моделей Эйнштейна, но не в тех же целях, эти фундаментальные понятия, и показывает, что сравнение квантовой механики с детерминистически формулированной классической механикой ведет к заблуждению; вместо этого следовало бы сначала переформулировать классическую теорию даже для единичной частицы в индетерминистском, статистическом духе. Тогда некоторые из различий между ними исчезнут, а другие выступят с большой отчетливостью. В числе первых как раз оказывается то свойство объектов квантовой механики, что каждое новое измерение нарушает автоматическое — 233 —
течение событий и вводит новые начальные условия (так называемая «редукция вероятности»). Иначе говоря, здесь нет принципиальной разницы между квантовой и «статистически формулированной» классической теорией. В этом отношении между позицией Борна и Ланжевена, по существу, нет расхождений, но Борн только непоследовательно выражается, говоря о статистической интерпретации как об «индетерминистской». На самом деле он имеет в виду лишь традиционный смысл этого термина, если он, как мы видели, был полностью согласен с Ланжевеном. Об этом говорит и приведенное нами вступление к статье Борна. Кроме того, в специальном разделе той же статьи, анализируя понятие детерминизма, Борн пишет: «... детерминистский характер механических законов подчеркивался в традиционных представлениях. Когда механику применяют к микроявлениям, то необходимо несколько глубже проанализировать значение термина детерминизм». Борн, так же как и Ланжевен, указывает, что именно в астрономии, в трудах, посвященных устойчивости планетарных систем, подчеркивалась возможность того, что небольшие изменения параметров в начальном состоянии вызывают также незначительные (в сравнении с размерами системы) изменения на протяжении всего последующего периода ее движения. Но и тогда уже мыслилась возможность неустойчивых механических систем, т. е. возрастания со временем и незначительных отклонений в начальном состоянии системы. Борн, как и Ланжевен, подчеркивает, что в классической физике атома, т. е. в кинетической теории газов уже все системы рассматриваются как неустойчивые и здесь имеет место, по его выражению, «слабый детерминизм», т. е. неполная детерминированность. Таким образом, «для широкого класса механических систем традиционная форма (классической) механики должна быть заменена статистическим методом, применяющим с самого начала понятие вероятности: здесь каждой координатех> каждой скорости и и для каждого момента времени / имеется плотность вероятности Р (х, vy t). Не излагая здесь всех важнейших положений и выводов Борна, мы все же считаем, что они в значительной мере совпадают с тем, что нами изложено в отношении синтезов, построенных Ланжевеном еще в тридцатых годах. Хотя Ланжевена нельзя считать внесшим какой-либо конкретный вклад в эту область физики, его философский склад мышления, получивший определенно направленность в сторону диалектического материализма, его всесторонняя и глубокая эрудиция сделали из него того мыслителя, бесспорный авторитет и влияние которого признали и его крупнейшие современники и переживший его Эйнштейн. — 234 —
В борьбе за новое, более глубокое понимание детерминизма, Ланжевен все чаще обращается к вопросам истории человечества, к определению места естествознания в этом процессе. Он считает необходимым поставить историю культуры в центре преподавания в качестве основного фона и связующего звена между всеми дисциплинами. В 1934 г. вышла книга «Эволюция человечества от его возникновения до настоящего времени», снабженная большим предисловием Ланжевена, в котором он особенно подчеркивает движущие силы этого процесса и их взаимное влияние. К их числу принадлежат прежде всего материальные потребности человека, «возможность материального освобождения как средства для духовного освобождения, являющегося целью». «Совершенно бесспорно,— пишет Ланжевен,— что чисто утилитарные заботы воздействовать на материю, развивать технику, получать все более и более богатые результаты, все более опирающиеся на науку, по крайней мере частично лежат в основе нашего познания». Он ссылается, например, на тот бесспорный факт, что «химия особенно много получила для своего развития от успехов металлургии и от исследования целебных свойств самых различных веществ...» [4]. В других своих выступлениях Ланжевен уточняет свои формулировки под непосредственным влиянием все более близкого ознакомления с ролью науки при социалистическом строе, а также со взглядами классиков марксизма-ленинизма на вопросы взаимосвязи науки и техники. В последнем, лично им отредактированном выступлении на тему «Мысль и действие» Ланжевен настойчиво подчеркивает эту «все более тесную связь и взаимное оплодотворение между мыслью и действием, наукой и техникой, теорией и экспериментом или, как говорят наши советские друзья, между теорией и практикой» [146,5]. Под явным влиянием знакомства с трудами классиков марксизма-ленинизма он на многих примерах раскрывает эту связь в истории естественных и точных наук. «В математике,— говорит он,— хорошо известно, что она, от арифметики и геометрии до дифференциального и интегрального исчисления включительно, возникла из потребностей практической деятельности. Успехи астрономии связаны и с проблемой измерения времени, и с желанием властителей предвидеть будущее на основании положения светил, и,как в древности, так и в период Возрождения, со все растущими потребностями мореплавания». Однако Ланжевен не ограничивается просто историческими иллюстрациями: в следующем разделе он специально прослежи- — 235 —
вает с исторической точки зрения «процесс прогрессивного расширения власти мысли, проникновения научного духа во все области деятельности и познания, а также возрастающее значение ученого в материальном и моральном развитии человеческого коллектива». Здесь у Ланжевена много интересных и верных мыслей, исторических наблюдений; кроме того, он уже делает попытку связать идеологические построения с классовой природой общества. Отмечая «цепкость идеалистических иллюзий», Ланжевен говорит: «Через три столетия после открытия экспериментального метода они еще вдохновляют Гегеля, который воображает, что можно дедуцировать реальное; они и сейчас еще живут в наших. предрассудках об иерархической организации труда, питаемых наличием общественных классов и всяких наследственных институтов». Ланжевен прослеживает, как по мере расширения сферы применения физических и естественных наук «постепенно стиралась и грань между чистой наукой и наукой прикладной, между ученым и инженером». Он отмечает, как менялось состояние умов в научной среде под влиянием привлечения ученых для целей войны. Наука перестала резко изолироваться от политики, расширялось и углублялось представление о роли, которую должен играть ученый в общественной жизни. Выступление заканчивается призывом к ученым «присоединить к усилиям в построении науки усилия сделать ее доступной народу», и притом настолько, чтобы «человечество могло следовать по своему пути сомкнутым строем, без убежавшего вперед авангарда и без влачащегося позади арьергарда». Он призывает работников умственного труда поддерживать контакт с народными массами, выполнить долг распространения истинной науки. В том же году в своем журнале Ланжевен писал, что ядерная ^ цепная реакция, освободившая атомную энергию для пользы человечества, знаменует начало новой эры — эры атомной энергии [147]. Он тут же излагает историю открытия радиоактивности Беккерелем и Марией Кюри. Это открытие Ланжевен приравнивает к открытию огня. Он выражает уверенность в том, что от воли народов мира зависит, куда будет направлена новая колоссальная сила — на благо или гибель человечества. Ланжевен указывает на необходимость каждому ознакомиться с природой технической революции, которую вызывает открытие атомной энергии. В этой связи Ланжевен дает исторический очерк открытия и применения различных видов энергии. Разъясняя существо цепной реакции, Ланжевен отмечает, что Жолио-Кюри уже перед Второй мировой войной предвидел — 236 —
возможность создания крупных установок для использования энергии атомного ядра. Он указывает, что один грузовик урана мог бы покрыть всю годовую потребность в энергии для Франции, делая отсюда сейчас же вывод о возможности материального освобождения массы людей, работающих на шахтах, каменоломнях, заводах для переработки сырья, в сельском хозяйстве, о возможности их культурного освобождения и дальнейшего развития. В новой атомной эре благодаря большему досугу рост культуры масс станет не только возможным, но и необходимым для обслуживания сложных механизмов. В атомной эре, заключает Ланжевен, потребуется от каждого человека значительно более высокий уровень знаний, а тем самым и «более широкое и полное понимание структуры Вселенной и законов, управляющих природой и человеком». Таковы перспективы, которые рисует Ланжевен для цивилизации и культуры человечества в результате достижений науки и овладения техникой управления ядерными реакциями. Однако Ланжевен ясно отдает себе отчет в возможности реаль ной катастрофы, угрожающей человечеству, если это открытие будет использовано в качестве нового оружия. Он прямо говорит, 'что «борьба с этой опасностью и применение на благо человечества новой техники, основанной на ядерных реакциях, зависят от нас самих», т. е. от широчайших народных масс всех стран. «Вы знаете,— пишет он в другом месте,—как в настоящий момент во всех странах ученые беспокоятся .о том, какое употребление будет сделано из новых и могущественных средств действия, переданных ими в распоряжение людей». Характерный для Ланжевена исторический метод изложения сложных вопросов ядерной физики и химии значительно облегчает, как нам кажется, их понимание. Поэтому, поставив перед собой и перед учеными задачу демократизации науки и пропаганды знаний новейшей физики, Ланжевен, несомненно, достиг цели. Вместе с тем он наглядно продемонстрировал продуктивность и целесообразность историзма как метода преподавания точных наук. Постоянно применяя в научно-исследовательской работе исторический подход к каждому этапу развития той или иной отрасли науки, систематически выступая с историческими обзорами по химии, физике и ее отдельным проблемам, Ланжевен пришел к пониманию и признанию диалектического метода. Путеводной нитью в развитии науки Ланжевен признал только диалектический материализм. В двух своих речах [148,5] 1945 г. он излагает свое понимание значения идей марксизма- ленинизма и, в частности, роли диалектического материализма в истории человеческого прогресса. Признавая всеобъемлющий — 237 —
характер этого философского учения, он прежде всего видит в нем «философию изменения», позволяющую выразить «постоянную эволюцию мира как в области мысли, чтобы освещать и направлять ход развития нашей науки и нашей деятельности, так и в области самой природы». Ланжевен подчеркивает здесь идею изменчивости, как одну из основ диалектического материализма. Углубляя понятие изменчивости развития, он говорит: «природа, вопреки старинной поговорке: natura поп facit saltus (природа не делает скачков), действует скачками, диалектически, и в переходах атома из'одного квантового состояния в другое» [148, 5]. Основную черту развития в его диалектическом понимании, борьбу противоположностей, Ланжевен, как мы видели, не раз отмечал в процессе развития физики. В речи, посвященной двухсотлетию «Энциклопедии французского просвещения», Ланжевен группирует интересные иллюстрации из истории физики и химии в доказательство того положения, что «история всех наук изобилует примерами подобного диалектического процесса, которым отмечены все ее основные моменты». И Ланжевен снова делает важное признание, что только при помощи диалектического материализма он хорошо разобрался в своей собственной науке — физике и в ее истории. Он говорит буквально следующее: «Я отдаю себе отчет в том, что хорошо понял историю физики только с того времени, как я познакомился с основными идеями диалектического материализма». К концу жизни Ланжевен включил в свой научный кругозор новую область — историю культуры в целом. Это дало ему возможность признать, что «применение диалектического материализма к эволюции человеческих обществ — исторический материализм позволил основоположникам этого учения, как и их преемникам, понимать происходящее и предвидеть будущее даже в этой особенно трудной и сложной области». Таким образом, «диалектический материализм как метод,— говорит Ланжевен,— оказался таким же плодотворным в сфере действия, каким он является в сфере мысли, в области познаний и объяснения окружающего». В. И. Ленин писал в работе «О государстве», что подойти к вопросу «с точки зрения научной, это — не забывать основной исторической связи, смотреть на каждый вопрос с точки зрения того, как известное явление в. истории возникло, какие главные этапы в своем развитии это явление проходило, и с точки зрения этого его развития смотреть, чем данная вещь стала теперь» [131]. В этом и заключается сущность историзма как научного метода. — 238 —
Жорж Коньо не слишком преувеличивал, когда писал о Лан- жевене, что «из отрывков его произведений можно составить прекрасное изложение живой диалектики в приложении к науке» 14]. В последние годы жизни Ланжевен, воспринимая учение марксизма-ленинизма, поднимается до ясного понимания метода диалектического и исторического материализма. * * В целях распространения достижений науки среди широких общественных кругов группой ученых во Франции было организовано еще в 1930 г. «Объединение рационалистов» — буржуазно- прогрессивного направления под председательством Анри Роже. Поль Ланжевен тогда также принял участие в его создании, поскольку в то время он еще разделял веру в абстрактную силу разума, которая вдохновляла людей 1789 г. Однако уже вскоре политическая и общественная обстановка показала шаткость этой платформы, вынудила «Объединение» вступить в борьбу против реакционных идеалистических направлений в науке и философии, углубить само понимание «разума» и движимого им «прогресса», В таком повороте в направлении деятельности рационалистов преобладающую роль играл именно Поль Ланжевен. С 1938 по 1946 г. он был председателем «Объединения». В его органе «Рационалистические тетради» опубликовано или переиздано немало статей, предисловий к книгам, написанным Ланжевеном о роли науки в судьбах человечества, где он развивает свои любимые идеи уже с позиций диалектического материализма. Наряду с охарактеризованной выше организационной и публицистической деятельностью Поля Ланжевена и других представителей науки, техники, искусства против фашизма и его идеологии, они отдали немало сил на организацию теоретической разработки и пропаганды диалектического материализма. В 1934 г. была организована парижская «Материалистическая академия», которую возглавил Поль Ланжевен. Это было объединение ученых, высказывавших открыто свой интерес к диалектическому материализму (Groupe d'etudes materialistes). Академия имела задачей «изучение взаимосвязи различных научных дисциплин с диалектическим материализмом», как гласила ее программа [149]. Цель общества — «дальнейшая разработка материалистическо-диалектического миропонимания в социальной, психологической и физической областях». В частности, намечалось, что «академия займется вскрытием противо- — 239 —
речий как в области построения науки, так и в общественных явлениях». Академия делилась на пять секций: 1) физики, математики и химии, 2) биологии, 3) психологии, 4) истории, политической экономии и социологии, 5) лингвистики. В октябре 1934 г. академия занималась составлением плана работы на 1935 г. Прежде всего была выделена комиссия для составления обзора методологических трудностей, встречающихся в каждой отдельной области науки. Поль Ланжевен вошел в состав комиссии в качестве специалиста по вопросам физики. Среди других имен в составе комиссии мы встречаем имя известного Марселя Пренана, разработавшего в комиссии вопросы биологии. Не менее известный друг Ланжевена, профессор психологии в Сорбонне Валлон разрабатывал вопросы генетической психологии. . Большой интерес представляет поставленная «Материалистической академией» чисто историческая задача подготовить исследование, в котором был бы прослежен переход науки и философии Франции от механического материализма к диалектическому материализму. Для его подготовки была также выделена группа в десять человек. В опубликованном отчете об этой работе академии за октябрь 1934 г. помещен полный «План работ «Материалистической академии» на 1934/35 г.». Его общее содержание определяется заголовком «От французских материалистов XVIII столетия к диалектическому материализму». Представление о характере намечавшегося издания дают формулировки отдельных параграфов плана и заголовки отдельных очерков. В первом вводном очерке намечалось выяснить, «почему материализм XVIII в. забыт во Франции». Автор должен был стремиться показать, что французский материализм XVIII в. подавлялся и'заглушался в течение XIX—XX вв. всеми реакционными силами страны. Этот «заговор молчания» объясняется тем, что французский материализм XVIII в.—учение по самой своей сущности антирелигиозное, антиметафизичное и социально-революционное. Этот «маневр» реакционных сил удался потому, что материализму XVIII в. недоставало научной почвы. Развитие науки в настоящее время дает полную возможность глубоко обосновать и развить материализм до диалектического материализма. Авторство, или, по крайней мере, близкое участие Поля Ланжевена в составлении плана работ «Материалистической академии», в частности, раздела «Философский и научный аспект» сказалось, между прочим, в том, что мы встречаем характерное для Ланжевена определение значения материалистической диа- — 240 —
лектики как «выводящей из всех тупиков, которые известны под именем «кризиса науки». Эти тупики, говорится в плане, просто результаты механистических теорий в различных научных областях. План рекомендует автору статьи соответствующего раздела отметить одновременный кризис механистических научных теорий преформизма, который «тоже является механистическим учением». Ланжевен уже ознакомился в это время совместно с группой по изучению советской культуры с «Материализмом и эмпириокритицизмом» В. И. Ленина, с основными идеями Маркса и Энгельса. В плане читаем следующее: «Сопротивление, с которым в наше время встречают марксизм ученые, основано на старом недоразумении: под марксизмом они мыслят вульгарный, не диалектический, экономический фатализм и направляют на него свои нападки». Далее в плане работ «Материалистической академии» рекомендовалось изучать фашистские и фашиствующие идеологии и показать, что все они также игнорируют диалектический характер марксизма. План работ «Материалистической академии» — колоритный документ, представляющий для нас интерес не только с точки зрения характеристики развития философских идей и социально-политической ориентации Поля Ланжевена и близких к нему кругов интеллигенции. Он является ярким показателем роста влияния марксистско-ленинского революционного мировоззрения на довольно широкие круги французской интеллигенции. Эта страница из жизни Ланжевена и большой руководимой им группы ученых и педагогов Франции, по-видимому, мало известна у нас. Несмотря на краткость существования «Материалистической академии», она успела посеять семена, и в настоящее время молодое поколение друзей и учеников — единомышленников Ланжевена с успехом продолжает начатое им дело разработки проблем диалектического материализма, его истории, и много делает для внедрения всех этих знаний в широкие массы французского народа. Остается дополнить характеристику деятельности «Материалистической академии» указанием на то, что она успела до начала второй мировой войны выпустить два тома сборников под названием «В свете марксизма». Это доклады, сделанные членами «Материалистической академии» в научной комиссии пропагандистского кружка «Новой России» в течение 1933—^1934 и 1935— 1936 гг. [150]. В первом томе большой интерес представляет «Введение», написанное профессором Анри Валлоном. Из него мы узнаем, — 241 —
как возник самый замысел организации конференций и издания сборников. Возмущенные клеветой и дезинформацией относительно Советской России, ученые направили в СССР специально разработанные анкеты по разным разделам науки. Эти анкеты и анкеты, направленные французским ученым, позволили теоретически разработать проблему зависимости научных достижений от социальной действительности. Первая часть первого сборника содержит статьи П. Лабе- ренна «Математика и техника», А. Минёра «Механика и астрономия», Жана Ланжевена «Наука и промышленность», профессора Марселя Пренана «Биологические науки и общество», профессора А. Валлона «Психология и техника», Р. Моблана «Философия и техника» и др. Вторая часть посвящена разработке проблемы «Диалектический метод и материализм». Рене Моблану удалось показать причины крушения философской системы Гегеля и возрождения его диалектического метода в учении Маркса; Поль Лаберенн осветил на высказываниях Маркса, Энгельса и Ленина связь диалектики с естествознанием; Жан Баби познакомил читателей с историческим материализмом. Второй том сборника в ряде статей освещает марксизм в противопоставлении его позитивизму Конта и утопизму, в частности, прудонизму. Этими сборниками и конференциями был дан большой толчок распространению идей марксизма-ленинизма среди французской интеллигенции, в .том числе и ее ученых. Первое открытое признание Ланжевеном того, что в великом учении Маркса — Энгельса — Ленина он «нашел разъяснение вопросов своей собственной науки, которых никогда бы не понял без этого учения», он сделал в выступлении на конференции ФКП в Женвилье [4]. Там же он подчеркнул, что единство мысли и действия составляет великую заслугу коммунистической партии. В 1939 г. исполнилось 150 лет Французской буржуазной революции. 25 июня Морис Торез выступил с блестящей речью, посвященной этому юбилею. Речь Тореза была опубликована в специальном номере журнала коммунистической партии, посвященном годовщине Французской революции [151]. В этом сборнике молодыми учеными- коммунистами были освещены основные вопросы революции, и эти статьи представляют собой не только ценный пропагандистский материал, но и вклад в самую историю революции, так как написаны на высоком научном уровне. Ланжевен посвятил 150-летию Французской революции свое выступление, где дал яркую характеристику положения науки и ученых этого периода. Он всегда подчеркивал ее национальный характер наряду с ее глубоким и мировым значением. Особенно - 242 -
ценным для определения отношения Ланжевена К той эпохе является его выступление 10 июня 1945 г. в Шайо на открытии юбилейных заседаний, посвященных Энциклопедии француз^ ского Просвещения. Отмечая двухсотлетие этого «самого характерного памятника французского духа XVIII в.» Ланжевен подчеркивает, что рассудок, разум, представлявшие собой, по убеждению энциклопедистов, последнюю инстанцию для решения научных вопросов, в наше время уже не является достаточным с точки зрения методологии. Достаточен он уже только в математике. Когда же требуется построить или изложить что-нибудь в науке о природе, ученый должен прибегать к экспериментальному методу, прославленному в общих чертах Бэконом, впервые введенному Галилеем и проявившему свою чрезвычайную плодотворность более чем за трехсотлетний период развития точных наук. Наиболее оригинальную черту Энциклопедии составляет, по мнению Ланжевена, существенная роль, которую в ней играют ремесла. Впервые с очевидностью была показана связь науки и техники, теории и практики, мысли и действия и их взаимное оплодотворение в развитии человечества и его прогресса. Наука, по Ланжевену, рожденная потребностями действия, в свою очередь может развиваться, лишь апеллируя к действию через опыт и используя в самом широком объеме средства действия, предоставленные ей техникой. Явно имея в виду труд Энгельса, он говорит, что рука человека манипулируя орудием труда, создала мозг; что мысль, порожденная действием, чтобы оставаться сильной и плодотворной, должна возвращаться к действию, придавая ему все более богатые и все более высокие формы [57]. Ланжевен и его друзья задумали составить (по прошествии двухсот лет со времени выхода в свет «Энциклопеции») справочник— инвентарь знаний, подобный тому, который редактировал Дидро. «Руководящей нитью, могущей направлять нас в этом тяжелом и продолжительном предприятии,—говорил Ланжевен,—очевидно, может служить, если следовать основной линии философского развития в прогрессе человечества,— только диалектический материализм». Грандиозное дело, задуманное и руководимое ПолемЛанже- веном (секретарские обязанности нес Анри Мужен) было приостановлено с кончиной обоих основных его вдохновителей. Марсель Пренан оказал большое содействие его возобновлению. Превозмогая самые серьезные трудности, группа сотрудников- энтузиастов взялась за работу и надеялась через год выпустить в свет первые результаты трудов над тем, что они назвали «Энци- — 243 —
клопедией французского возрождения». Первый том «Энциклопедии» Дидро и Д'Аламбера появился, как известно, шесть лет спустя после того как был составлен ее план. В 1947 г. редакция выражала надежду, что менее чем через три года после того как родилась идея новой энциклопедии Ланжевена и Пренана, начнется ее публикация*). Началом прогрессивной журналистской деятельности Поля Ланжевена было его участие в редактировании основанного в 1905 г. группой ученых и философов прогрессивного органа «Revue du Mois» («Ежемесячное обозрение»). В редакционном комитете, кроме Ланжевена, состояли такие выдающиеся физики, как Жан Перрен, Эмэ Коттон, Анри Мутон. Руководил изданием Эмиль Борель. Они ставили своей задачей «свободное обсуждение высказываемых с полной независимостью научных взглядов», содействие развитию общих идей путем изложения и критического изучения достигнутых успехов в познании фактов и эволюции идей, являющейся результатом этих успехов 1152]. Вскоре на Ланжевена были возложены новые ответственные обязанности по редактированию' большого научного периодического издания, получившегося от слияния в 1920 г. двух физических журналов: имевшего широкую известность органа Французского физического общества «Journal de Physique» («Физический журнал») и молодого издания «Радий». Журнал освещал на своих страницах важнейшие проблемы, связанные с открытием радиоактивности и возникновением ядерной физики; имел солидный библиографический отдел международного масштаба и значения. При огромной преподавательской нагрузке Ланжевена в трех научных учебных заведениях работа в журнале такого типа, естественно, отнимала столько сил и времени, что собственная исследовательская работа Ланжевена резко сократилась уже после мировой войны. Общественная и политическая деятельность наряду с новыми обязанностями члена Академии наук, все шире развивающейся общественно-педагогической деятельностью, казалось, сверх меры загружали его. Но сознание, что обстановка требует сплочения сил интеллигенции, всего культурного и передового во всем мире для борьбы с темными силами фашизма, властно потребовало от Ланжевена взять на свои плечи еще одно громадное дело... и он взял его. *) Публикация не осуществилась, по-видимому, за недостатком сил и средств. — 244 —
П. Ланжевен в рабочем кабинете.
Основанный в 1939 г. Полем Ланжевеном журнал «La Pen- see» имел девизом «защиту науки и культуры против фальсификации философии и науки идеалистами». Новую нагрузку, которая прибавилась к десяткам других обязанностей, достаточно утомительных и ответственных, Ланжевен выполнял с редкой добросовестностью и сознанием долга [153]. Вторым участником-организатором журнала был и до сих пор является коммунист Жорж Коньо. Журнал определяется своим подзаголовком «Орган нового рационализма». В редакционный комитет входили: наряду с Полем Ланжевеном выдающиеся ученые в различных областях наук такие, как Фредерик Жолио-Кюри, Анри Валлон, Рене Моблан, Жорж Тейсье; депутат парламента от Парижа Жорж Коньо. Был организован Комитет содействия журналу; в первом составе его встречаем имена писателей Луи Арагона, Жана Ришара Блока, Поля Элюара и других; ряда профессоров Сорбонны, известного историка французской революции Жоржа Лефевра, Шарля Могена, Эмэ Коттона и Эжени Коттон; директора Национального архива Франции Жоржа Буржена, астрономов, медиков, юристов, композиторов, художников, архитекторов. В интервью, данном Ланжевеном одному еженедельнику, он следующим образом определял задачи создаваемого им журнала: напомнив о радикальных переменах, происшедших в последнее время в науках о природе, в частности в физике, Ланжевен заявил: «Важно заинтересовать общество этими серьезными вопросами не только потому, что новые понятия не должны быть лишь достоянием меньшинства, ученых, но и потому, что эти понятия связаны со всей интеллектуальной жизнью человечества» [154]. Отличие нового журнала от подобных ему Ланжевен мыслил и в том, что издаваемые во Франции журналы либо слишком специальны, либо носят чисто литературный характер. И действительно, журнал Ланжевена от начала его издания и до настоящего времени отличается широтой кругозора, богатством содержания и доступностью изложения материала. Кроме больших статей в журнале печатаются в изобилии рецензии, критические обзоры, короткие заметки по всем вопросам науки, философии, искусства и политики. Все они носят боевой, злободневный характер. По словам Поля Лаберенна, Ланжевен «не допускал к печатанию ни одной статьи, которую он не мог бы подписать своим именем. Это потому, что борьба в защиту науки и культуры, за их углубление и обновление в свете марксизма происходила на той почве, которая ему была лучше всего знакома. Поэтому он считал необходимым брать на себя — 246 —
Титульный лист основанного П. Ланжевеном журнала «La Pensee», № 1, 1939 г.
лично всю ответственность за публикуемые статьи. Вот почему фашистские захватчики и состоявшие у них на содержании изменники родины «заставили жестоко оплатить те удары, которые Поль Ланжевен наносил таким образом врагам разума и прогресса как со страниц журнала «La Pensee», так и с других трибун. Знаменитый ученый, имя которого стало символом сопротивления иностранному гнету, был первым французским интеллигентом, арестованным нацистами, а его самые любимые сотрудники по журналу Жак Соломон и Жорж Полицер пали под пулями палачей» [153]. Выход журнала был прерван войной на третьем номере, но завоеванные им авторитет и репутация обеспечили его возобновление уже в 1944 г. Тогда в передовой статье его редакция могла написать: «Вот снова «La Pensee». Она намерена и сегодня бороться в первых рядах больших журналов возрождающейся Франции, как она боролась в первых рядах слишком немногих периодических изданий Франции, которые не захотели умирать. Основанный в начале 1939 г., когда предательство и недостаток сознательности объединились, чтобы дать дорогу чужеземному владычеству, наш журнал восстал, чтобы утвердить жизнеспособность французского разума в мире, который сомневался в нас. Высоким качеством статей, подписанных крупнейшими именами нашей страны, своим ясным и горячим рационализмом, успевшие появиться еще до разгрома Франции три номера журнала свидетельствовали, что ни коварство пропагандистов, ни насилие не смогли ничего сделать против народа, вооруженного непобедимой силой разума» [93]. Журнал продолжал свою деятельность в послевоенное время под руководством Ланжевена, а затем под руководством его учеников и преемников, воспринявших его идеи и соблюдавших его заветы. Когда Эмэ Коттон говорил о Ланжевене, что «он был всегда готов выступить в защиту принципов, казавшихся ему справедливыми», это не были только слова друга и товарища. Эмэ Коттон также был членом возглавляемых Ланжевеном обществ, и он был ближайшим свидетелем той роли, которую Ланжевен играл после Мюнхена, например, в деле помощи испанским республиканцам. «Смелая и благородная деятельность, которую он развернул в последний период своей жизни, выделяла его в период вторжения, как особенно опасного француза, и он был заключен в 1940 г. в тюрьму Санте в Париже»*). *) La Pensee, 1947, № 12. Последние слова Эмэ Коттона редакция журнала сопровождает примечанием, что сам Эмэ Коттон также был арестован и заточен в тюрьму Френ, вместе с Эмилем Борелем, Шарлем Могеном и Лапиком. — 248 —
В начале октября 1939 г. начались полицейские преследования Всемирного комитета против фашизма и войны. Ланжевен не задумался протестовать перед Даладье в очень твердом, но полном достоинства тоне, поставив ему вопрос, нет ли противоречия между внешней политикой правительства, как будто ставившей перед собой те же цели, что и Комитет, и внутренней политикой, запрещающей деятельность последнего. Ответом Даладье было усиление репрессий против коммунистов и их единомышленников. Но особенно сильную ненависть вызвало к себе со стороны фашистов выступление Поля Ланжевена 20 марта 1940 г. на суде военного трибунала, которому были преданы 44 коммуниста. Как известно, именно коммунистическая партия во Франции вела вто время энергичную кампанию против предательской политики Петэна и Даладье, проявила себя как подлинно патриотическая сила, стремившаяся, по примеру Советского Союза, оказать сопротивление внешнему врагу родины и его сообщникам внутри Франции, которые из чувства классовой ненависти к пролетариату, а также из страха перед ним, начали подлинное гонение на его героическую партию и ее представителей в парламенте, обвиняя их в измене отечеству. Надо прочитать замечательные документированные воспоминания видного участника этой эпопеи Флоримона Бонта «Дорога чести. Из палаты депутатов по тюрьмам Франции и на каторгу в Африке» [155], чтобы понять, какое громадное влияние к этому времени имело Советское государство во всем мире и каким авторитетом пользовалась Коммунистическая партия Советского Союза в некоторых из братских партий Западной Европы еще до Великой Отечественной войны, на какие подвиги она поднимала их лучших представителей. 26 сентября 1939 г. французское правительство издало декрет о запрещении коммунистической партии. Газета «Юманите» была запрещена еще до объявления мобилизации. Такие же противозаконные меры были приняты против газеты «Се суар», которую редактировали Жан Ришар Блок и Луи Арагон. Несмотря на это, ФКП продолжала жить и сражаться. Парламентская группа приняла название «Рабоче-крестьянской группы», «Юманите» стала выходить нелегально. Когда 1 октября 1939 г. Ф. Бонт, генеральный секретарь рабоче-крестьянской группы, направил председателю палаты депутатов Эррио свое письмо с требованием созвать обе палаты для открытого обсуждения внешнеполитических проблем, — 249 —
Даладье ответил на это распоряжением об аресте коммунистических депутатов. Воцарилось полное беззаконие. За одну неделю 40 депутатов-коммунистов было арестовано и брошено в тюрьму Санте в одиночные камеры, наравне с уголовными преступниками. 7 февраля 1940 г. стало известно, что 44 депутата предаются суду военного трибунала по обвинению в нарушении декрета от 26 сентября 1939 г. о роспуске коммунистических организаций. Подсудимые и их защита в первый же день суда дали настоящий бой за то, чтобы процесс шел при открытых дверях. Но все было бесполезно. Это был первый после создания суда присяжных (конец XVIII в.) политический процесс во Франции, который слушался при закрытых дверях. Коммунисты стремились не только к установлению истины, к восстановлению своей чести перед народом, но и к превращению процесса в суд над своими обвинителями. Бонт потребовал, чтобы заседанию суда был придан характер широких дебатов в присутствии представителей трудящихся и армии. 20 марта Поль Ланжевен выступил на суде в качестве свидетеля и произнес речь в защиту обвиняемых. Текст ее утрачен в сумятице военных лет, но Бонт записал часть его выступления по памяти, другую же резюмировал в следующих словах: «Поль Ланжевен, профессор Коллеж де Франс, член Академии наук и Лондонского королевского общества, удостоенный ордена Почетного *легиона и ордена Британской империи... этот корифей французской науки, труды которого делают честь Франции и его гению... спустился с высот науки и покинул свою лабораторию исследователя, чтобы выступить на суде... публично выразить свое уважение воинствующим французским коммунистам, признать их высокие моральные заслуги. Он заявил трибуналу, что поражен, до какой степени у коммунистов развита забота о государственном благе и непреклонная воля постоянно улучшать материальное и моральное положение рабочих, тех, кто своим трудом обеспечивает силу и величие страны. Ланжевен сказал, что разделяет их идеал социальной справедливости и стремление добиться осуществления его путем материальной и моральной перестройки мира. Для достижения этого он возлагает также надежды на возможность безграничного расширения и углубления науки и сознания людей. Он говорил: «Ученые знают, что существует бесспорный и непрерывный прогресс в познании вселенной и ее законов; что по мере совершенствования средств нашей информации и нашей деятельности через непрестанные конфликты между доктринами и теориями все более отчетливо вырисовываются основные линии нашего — 250 -
представления о мире. Высокий облик той, кого мы называем истиной, имеет лишь одно лицо, но оно постоянно видоизменяется, становится прекраснее в результате наших трудов. То же касается истины, относящейся к человечеству, которую мы зовем «справедливостью». Каждому этапу развития наших производительных сил и орудий нашей деятельности соответствует устойчивая форма организации человеческих обществ, появление все высших форм жизни, живая социальная правда. Надо считать лучшими служителями ее тех, кто посвящает жизнь отысканию ее и обеспечению ей победы. Считаю долгом заявить, что воинствующие коммунисты, находящиеся здесь перед вами, принадлежат к их числу, и что режим, который подвергает их преследованиям, либо имеет нечистую совесть, либо сам не верит в себя». «Когда Ланжевен закончил свою речь,— продолжает Ф. Бонт,— начальник охраны проводил его до выхода из зала. Проходя мимо нас, Поль Ланжевен приветствовал нас наклоном головы и жестом руки. Мы следили за ним глазами. Что нам приговор, что значит тюрьма? Мы пережили радость, счастье завоевать для нашей партии единственного, который следовал и будет следовать французской линии поведения, защищал и будет защищать интересы Франции и человечества; мы выслушали самые горячие выражения симпатии от одного из самых великих французов, заслуги и гений которого освещают лучами славы нашу Родину». Наряду с Ланжевеном восхищение коммунистами в этом заседании выразили перед трибуналом Жан Ришар Блок и профессора Анри Валлон и Моблан. Приветствовал своих младших товарищей, сидевших на скамье подсудимых, и Марсель Кашен. Все свидетели защиты проявили исключительное мужество, солидаризируясь с обвиняемыми в тот момент, когда грязные потоки реакции могли захлестнуть также и их. Но это были слова и мысли, которые должна была услышать не только Франция, но и весь мир. И они были произнесены. В последнем слове, предоставленном обвиняемым, Франсуа Бийу от своего имени и от имени своих товарищей заявил, что все, что они писали и совершали, делалось ими из любви к Франции и к тому, кто создал эту Францию — ее народу. После трехнедельного судоговорения при закрытых дверях был вынесен приговор 26 коммунистическим депутатам, уже находившимся в заключении,— к пяти годам тюрьмы, пяти тысячам франков штрафа и лишению гражданских и политических прав. Такой же приговор вынесен был Этьену Фажону, находившемуся в рядах армии, и он был немедленно арестован. - 251 —
Избежавшим ареста коммунистам, в том числе Торезу, Жаку Дюкло, Монмуссо и другим был вынесен заочно тот же приговор. За отсутствием успехов на военных фронтах, правительство, за подписью министра внутренних дел, оповестило о своей первой, столь жела'нной победе на внутреннем фронте: «Мандаты коммунистических депутатов аннулированы. 300 коммунистических муниципалитетов распущены. В общей сложности 2778 коммунистических избранников лишены своих полномочий. Закрыты две ежедневные газеты: «Юманите», выходившая тиражом в 500 000 экземпляров и «Се суар» с тиражом 250 000 экземпляров, а также 159 других изданий. Распущены 620 профсоюзов, произведено 11 тыс. обысков, отданы распоряжения о ликвидации 675 политических организаций коммунистического направления.. Организованы облавы на активистов; 7 марта их было арестовано 3400. Большое количество этих людей интернировано в концентрационных лагерях. Вынесено 8 тыс. приговоров деятелям коммунистической партии» [136]. Одновременно министр-социалист Сорель издал декрет, по которому вводилась смертная казнь для подозреваемых в коммунистической пропаганде. Пятая колонна Гитлера сделала свое дело и подготовила фашистское вторжение во Францию. Под ударами германской авиации и танков, несмотря на «непреодолимый барьер» — линию Мажино — и численный перевес французской армии над германской, оборона была прорвана у Седана путем обхода с севера левого фланга. В результате катастрофы Поль Рейно заменил Гамелена Вейганом. Новый главнокомандующий завершил дело поражения и направил весь свой реакционный пыл против народа и рабочего движения. Ввиду угрозы Парижу Центральный комитет Французской коммунистической партии передал правительству 6 июня предложение вооружить народ для спасения Франции. «Коммунистическая партия будет рассматривать сдачу Парижа фашистским захватчикам как измену. Она считает организацию обороны Парижа первостепенным национальным долгом». В дальнейших пяти пунктах были сформулированы требования организации бороться с врагом не на жизнь, а на смерть. Правительство ответило капитуляцией перед врагом. Чтобы напугать призраком Коммуны, Вейган сообщил правительству заведомо ложное известие, что Морис Торез якобы захватил Елисейский дворец и укрепился в нем. В результате даже колеблющиеся члены правительства перешли на путь открытого сотрудничества с Гитлером. 25 июня была подписана капитуляция, отдавшая две трети французской территории и всю армию во власть Германии. Реакция, опираясь на — 252 —
фашизм и его штыки, восторжествовала. 10 июля раболепствующий парламент совершил акт самоликвидации. В это время ЦК Французской коммунистической партии издал манифест за подписью Мориса Тореза и Жака Дюкло и опубликовал его в очередном подпольном номере «Юманите». В нем говорилось, что истекающая кровью Франция хочет жить свободно и независимо. «Никогда столь великий народ, как наш, не будет народом рабов. Франции не быть разновидностью колониальной страны. Франция с ее славным прошлым не станет на колени перед кучкой лакеев, готовых к любым услугам. Битым генералам, аферистам, политиканам с подмоченной репутацией не возродить Францию. Народ — вот на кого возлагается великая надежда на национальное и социальное освобождение. И лишь вокруг рабочего класса, пламенного и великодушного, полного веры и отваги, может быть создан фронт свободы, независимости и возрождения Франции». Таким образом Французская коммунистическая партия открыто встала на единственный путь, который вел к освобождению страны от иноземного вторжения. Под прикрытием своих лживых обещаний «социальной гармонии», борьбы против трестов немцы организовали подлинный грабеж народных богатств Франции: они вывозили хлеб, вино, скот, продовольствие, сырье, промышленные изделия, заводское оборудование, транспорт и прочее. В экономических комитетах правительства Виши заседали представители крупной промышленности и финансов, которые поставили их на службу интересов гитлеровской Германии. Дело дошло до постройки крупными предпринимателями «атлантического вала». Представители «200 семейств», различные Пюшо, Ленде, Шнейдеры, Бюше, Перингхофы, Панвены поставили французскую экономику на службу Германии. Разоренное войной сельское хозяйство страдало не только от реквизиций, но и от того, что до 800 тыс. крестьян, находившихся в плену, не были возвращены. Полиция была поставлена под начало гестапо и воцарился зверский террор. За короткий срок была фашизирована школа, народное образование поставлено под начало церковной иерархии, школьные программы и учебники подверглись фальсификации в крайне реакционном и антинациональном духе. Даже «Дейли Телеграф» признавала, что только коммунистическая партия, существующая нелегально и только за один месяц потерявшая арестованными более тысячи членов, «распространяла антигерманские листовки, взывающие к патриотическим чувствам французов».
ГЛАВА XII ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ ЖИЗНИ ЛАНЖЕВЕНА. ВСТУПЛЕНИЕ В КОММУНИСТИЧЕСКУЮ ПАРТИЮ Фашистская оккупация Франции. Арест Ланжевена — сигнал к движению* университетского Сопротивления. Высылка в Труа. Работы в области ядерной физики. Последние исследования и изобретения. Спасение Ланжевена участниками движения Сопротивления. Вступление Ланжевена в ФКП 26 сентября 1944 г. Участие Ланжевена в подготовке реформы народного образования. Возобновление журнала «La Pensee». Юбилей Ланжевена. Смерть Ланжевена и отклики на нее представителей науки. Перенесение праха Ланжевена в Пантеон. В 1940 г. П. Ланжевен возглавлял научно-исследовательскую группу, находившуюся в ведении Национальной обороны. Группе были приданы две важные лаборатории Парижа — при Школе физики и химии и в Коллеж де Франс.В мае 1940 г., ввиду приближения немцев, Ланжевен вынужден был эвакуировать группу в Тулузу, лично сопровождая свои лаборатории. Французская армия отступала. В Тулузе скоплялось все больше и больше беженцев. Паника охватила население: многие устремились в Испанию, Англию, Америку. Ланжевену также рекомендовали покинуть Францию и спокойно продолжать за границей исследовательскую работу. Так уехал, например, Пер- рен. Но Ланжевен считал своим долгом при первой возможности вернуться к служебным обязанностям директора Школы и профессора Коллеж де Франс. После сообщения по радио о перемирии, означавшем поражение Франции, лицемерно сопровождавшегося марсельезой, Ланжевен одним из первых же поездов вернулся в Париж. В октябре 1940 г. профессура и студенчество возобновили свои занятия, но в состоянии полной растерянности. Одни были - 254 -
подавлены неожиданностью капитуляции, другие как бы не хотели осознать предательства правительства и главного штаба, но все одинаково тревожились за будущее. Однако вскоре настроения разных групп стали определяться: некоторые явно хотели соглашения с оккупантами, но были и мужественные люди, искавшие единомышленников, чтобы договориться о возможностях выступления в защиту всего того, что фашистская идеологическая пропаганда расизма стремилась унизить и подавить. 30 октября 68-летний Поль Ланжевен был арестован нацистами и брошен в грязную одиночную камеру тюрьмы Санте. Эта расправа, послужила сигналом для начала университетского Сопротивления — борьбы против оккупантов и борьбы за Ланжевена. Как электрическая искра, пробежал слух: «Ланжевен арестован!» Стало ясно, что мировая известность Ланжевена как демократа и борца за мир в период между двумя войнами, борца за единство между народами, и притом не отделявшего борьбу против войны от борьбы против нацизма, как ее виновника, была причиной этого ареста. Теперь даже многие из тех, кто скептически относился к антифашистским выступлениям Ланжевена, прозрели и были вынуждены признать всю их обоснованность и его политическую зоркость. В среде ученых особенно ясно понимали, что удар был направлен не только против Ланжевена — политика и демократа, но и против Ланжевена—крупнейшего физика, воилотившет в себе лучшие традиции французского гуманизма. Цель удара была ясна: враг хотел внести растерянность в ряды французских ученых и широких кругов французской интеллигенции. Вскоре последовало закрытие Парижского университета, самого старинного из всех французских университетов. Нацизм стремился стереть с лица земли не только славные традиции французской науки и культуры, но и нанести удар по самому ее очагу. Те же денационализаторские тенденции со всей силой проявились на всех ступенях школьного преподавания: инспекторы в нацистской форме установили полный контроль над преподаванием. Сознание этой опасности сплотило широкие круги французской интеллигенции для организации университетского Сопротивления. Лозунгом, который объединил наиболее мужественных из рядов патриотически настроенного студенчества и профессуры, стало освобождение Ланжевена.Трусливые и осторожные боялись и думать о каких-нибудь выступлениях, чтобы не навлечь на него и на себя репрессий. Тем не менее демонстрации протеста состоялись и уже не только 8 ноября в Латинском - 255 —
квартале: 11 ноября за ней последовала вторая у Триумфальной арки. В ее подготовке участвовали организаторы «Вольного», а вскоре подпольного университета. Студенты и преподаватели направились к могиле Неизвестного солдата, чтобы возложить на нее цветы и выразить протест против оккупации. Гитлеровцы открыли огонь, десять студентов было убито, сотни арестованы и затем сосланы в Германию. Это были новые жертвы, но тем выше поднялась волна негодования как во Франции, так и за ее пределами. Многие страны, в том числе СССР, Швейцария и США, предлагали Ланжевену убежище и требовали его освобождения хотя бы в обмен на немца. Многочисленные ученые во главе с Жолио- Кюри усилили свои выступления в пользу Ланжевена. Под давлением протеста со стороны ученых всего мира Ланжевен был выпущен из тюрьмы, но немедленно отправлен в Тру а под надзор полиции. Одновременно правительство Петэна «освободило» его от всех профессорских должностей и обязанностей. Нацисты были вынуждены отступить. Двери университета открылись вновь. Ярким показателем активности самого Ланжевена в Сопротивлении фашизму являются факты, сообщенные Джоном Бер- налом. Рассказывая, как вести из Франции вселяли в английских ученых уверенность в том, что Франция вновь обретет свою территориальную и политическую целостность, свои славные традиции на службе всему человечеству, Бернал вспоминал, какое сильное впечатление произвела на него одна из таких весточек Ланжевена: «После двухнедельных допросов, учиненных ему нацистами, он написал, что положительно счастлив от выводов, к которым он пришел: личный опыт показал ему, что нацисты, не имеют никакой философии и лишены ума. Это он знал и раньше, но теперь он в этом окончательно убедился, следовательно, убедился и в нашей победе» [57]. Ланжевен провел в тюрьме 38 долгих дней, подвергаясь унизительным допросам. Опубликованы отрывки из протоколов его допросов 25 ноября 1940 г. На предъявленное ему обвинение в агитации за войну Ланжевен ответил: «Я всегда стремился убедить каждого в опасности и абсурдности войны и в возможности ее упразднения путем организации международной юстиции и полиции, а главное, путем развития сотрудничества между народами». В тюрьме Ланжевен не только не пал духом, но даже-продолжал свою теоретическую работу. Его лишили чернил и бумаги, и он писал на гигиенической бумаге спичкой, пропитанной фармацевтическим препаратом формокарбидом, черным порошком, который он получал от тюремного врача. — 256 —
Из протокольной записи ответов Ланжевена во время допроса раскрываются и некоторые дополнительные интересные биографические сведения, касающиеся его отношения к немецкому народу и германской науке. Он писал: «Я всегда восхищался культурным вкладом немцев в различные области, в науку, литературу, искусство, в технический прогресс. Я стремился ознакомиться с Германией и познакомить с ней моих детей и по собственному желанию провел там часть своих каникул: в 1908 г. в Геттингене, в 1912 г. в Гейльбронне. Меня приглашали для участия в трех конгрессах естествоиспытателей: в 1903 г.—в Кас- селе, в 1911 г.— в Карлсруэ, в 1912 г.—в Гейдельберге. Кроме того, в 1924 и 1925 гг. я был приглашен в Гамбургский университет прочесть лекции по созданной мной технике ультразвука». Со своей стороны и сам Ланжевен проявил инициативу в смысле установления полезных научных связей с учеными Германии, в частности, сотрудничества между «Journal de Physique», который Ланжевен редактировал, и «Physikalische Berichte». В протоколе допроса Ланжевена зафиксировано следующее его высказывание, явно направленное против варварских фашистских методов: «Я, однако, считаю, что это сотрудничество может быть действенным и продолжительным лишь, если оно основано на принципах человеческой морали, применяемых как к отдельным людям, так и к нациям: уважении к личности и сотрудничестве с последними» [4]. Во время короткого свидания профессора" Анри Валлона с Ланжевеном, когда последнему была предоставлена возможность заехать домой перед отправлением в ссылку, он смог рассказать о тех допросах, которым он подвергался в тюрьме. Между прочим, когда Ланжевен заявил, что никогда не был врагом немецкого народа, так как был другом всех народов и враждебен только расизму и нацизму, представитель гестапо сказал ему: «Вы опасный человек, столь же опасный, как ваши революционеры 1789 г. и ваши энциклопедисты». Вспоминая о свидании с Ланжевеном, Валлон отметил, что он внешне очень изменился под влиянием пребывания в грязной, отвратительной камере, вдобавок не отапливаемой, несмотря на зимний холод. При всем этом он был бодр и полон свойственного ему оптимизма. * * * В Труа Ланжевен пробыл три с половиной года. Он не имел лаборатории, тем не менее, хотя и с трудом, продолжал свою научную деятельность. Он послал оттуда четыре статьи по ядерной физике, опубликованные в «Докладах» Академии наук и в — 257 —
«Физических анналах» за 1942 г. и включенные в «Сочинения» Ланжевена [19]. В этих исследованиях, осуществленных по просьбе Фредерика Жолио-Кюри, рассматривалась весьма важная для того момента проблема, связанная с замедлением быстрых нейтронов при ядерных реакциях в атомных реакторах. Полученный результат мог быть использован «практически для всех ядер, представляющих интерес с точки зрения замедления нейтрона». Ланжевен решил эту задачу ядерной физики и химии методом теории вероятности; он определил вероятность того, что кинетическая энергия быстрого нейтрона после произвольного числа соударений с ядрами попадет в такой интервал своего значения, при котором может еще иметь место, например, резонансный захват его. Из опубликованной посмертно переписки Фредерика Жолио- Кюри с Ланжевеном выясняется, что Ланжевен выполнял в Труа по просьбе своего ученика и друга еще некоторые исследования [156]. Так, в письме от 31 мая 1942 г. он сообщает Жолио-Кюри решение конструкции маятника, приводимого в движение а-излу- чением. Эта работа, впервые опубликованная в журнале «La Pensee» в 1959 г., имеет целью резонансное усиление колебаний маятника и тем самым максимальную способность улавливания и показания радиоактивных излучений. По методу решения эта работа аналогична статье, написанной Ланжевеном также в Труа на тему «Резонанс и силы гравитации» и опубликованной в 1942 г. [19]. Эту связь Ланжевена с издательствами в период его ссылки умудрялся осуществлять Жолио-Кюри, хотя смерть ходила за ним по пятам. Фашисты вновь прервали творческую работу ученого, вторично арестовав его в конце 1941 г. Вот как Ланжевен вспоминал об этом впоследствии: «М-м Ланжевен как-то вышла в город за покупками, оставив дверь на лестницу открытой. Каково было мое удивление, когда я, подняв голову,—я читал в это время о походе Наполеона на Россию, — увидел перед собой двух немецких полицейских. Как я ни протестовал, ссылаясь на то, что я уже арестован, о чем свидетельствует прикрепленный к входной двери документ на немецком языке, меня поспешно втолкнули в автомобиль и увезли в тюрьму, в которую превратили одну из школ для детей. Большую часть дня я просидел в зале лицом к лицу с большим портретом Гитлера. Затем меня ввели в комнату, где уже нахо- — 258 —
дилось четверо или пятеро обвиняемых в спекуляции на черном рынке». Когда по характерной наружности профессора и ордену Почетного легиона один из них узнал Ланжевена, они все заявили, что считают за честь для себя быть арестованными с ним вместе, и каждый поделился с ним кто подушкой, кто одеялом, и так устроили его на ночлег. Здесь ученому пришлось пробыть трое суток, и за это время при помощи обгоревшей спички и оберточной бумаги он решил задачу по теоретической физике. Наконец Ланжевен предстал перед своего рода военным трибуналом и должен был отвечать на самые нелепые вопросы, пока судьи не убедились, что это не то лицо, которое им нужно. Они отпустили его, и Ланжевен пешком добрался обратно. Упоминая об этом вторичном аресте Ланжевена, Валлон указывал, что в Труа Ланжевен вынужден был жить под надзором «двойной» — немецкой и вишистской полиции: одна стерегла его дома, другая арестовала, увезла за город, подвергла новым допросам. В то время когда расправа могла быть коротка, он вторично заглянул в глаза смерти. Тем не менее уцелевший по какому-то капризу судьбы Ланжевен, вернувшись в Труа, возвратился и к своей нелегальной работе: он ухитрился у себя на столе оборудовать тайный радиопередатчик, сносился со своими друзьями и вселял в них бодрость и дух сопротивления. Он ни минуты не верил в победу нацизма над Францией и над миром, и не изменявшая ему вера в человечество, идущее к господству разума и к счастью, никогда не оставляла его. Этой надеждой он делился с окружавшими его, распространяя ее на все сферы свой деятельности: науку, политику, народное просвещение. Роль Ланжевена в Сопротивлении университетских кругов освещена другом Ланжевена — Анри Валлоном по воспоминаниям, которыми он поделился в 7-ю годовщину смерти Ланжевена (21 декабря 1953 г.) в Пантеоне на одном из ставших традиционными собраний, посвящаемых памяти ученого и основателя боевого органа «La Pensee». Вспоминая, с какой душевной бодростью и величием Ланжевен переносил все свои горести и страдания, Валлон подчеркивал, что хотя это был тот единственный вклад Ланжевена в Сопротивление, который он при тех условиях мог сделать, он явился прекрасным уроком оптимизма. Наряду с Валлоном профессора Жак Адамар (член Академии наук) и Марсель Пренан, как участники Сопротивления также выступили с признанием заслуг Ланжевена в этом большом движении. Они подчеркнули, что именно пример мужества и стойкости Ланжевена и его славное имя были тем первым толчком — 259 —
к проявлению общности чувств патриотического воодушевления, который помог им объединиться и организоваться. Вслед за Ланжевеном нацисты арестовали целый ряд прогрессивных ученых Франции. Но особенно жестокий террор они применили в начале 1942 г. Тяжелый, непоправимый для здоровья Ланжевена удар фашисты нанесли ему, арестовав его дочь Элен и ее мужа Жака Соломона. В январе 1942 г., в день рождения учителя, ученицы Ланжевена, слушательницы'педагогических курсов, организовали небольшой вечер в местной школе. Когда Ланжевен возвращался домой, какой-то железнодорожник быстро спрыгнул с велосипеда и, узнав, что • перед ним Поль Ланжевен, сунул ему бумажный шарик и скрылся. Это была записка от его дочери Элен, написанная на станции Труа, сообщавшая о высылке ее в концлагерь. Она была направлена в Ауш- виц. 22 августа 1943 г. Поль Ланжевен сообщил в письме Фредерику Жрлио-Кюри о своей радости в связи с получением известия от Элен и возможностью переписываться с ней и снабжать ее продовольствием [156]. Ей удалось чудом вырваться лишь через три года при подходе советских войск. Жак Соломон и одновременно его друг Полицер, члены подпольной организации университетского Сопротивления, были захвачены как заложники и расстреляны в мае 1942 г. Встревоженные разгулом террора друзья и ученики Ланжевена и особенно Жолио-Кюри, настояли наконец на том, чтобы Поль Ланжевен покинул Францию. Под видом раненого, с перевязанным лицом, с удостоверением на имя «инженера Л.-Ф. Пи- яеля» 2 мая 1944 г. он приехал в Париж. Поезд прибыл в часы, когда передвижение по городу было воспрещено оккупантами, но, к счастью, все обошлось благополучно. Ланжевен перешел границу Швейцарии с помощью двух франтиреров, которые в трудных местах пути несли его на руках. * * 22 сентября 1944 г. Поль Ланжевен вновь вступил на родную землю. Франтиреры—партизаны Верхней Савойи — устроили ему трогательную встречу: они отдали ему воинскую честь в то время, как ему вручалось удостоверение на звание почетного члена франтирера. Всю первую ночь во Франции Ланжевен с волнением расспрашивал о положении в различных частях страны. Через два дня он выступил с обращением к народу по лионскому радио. Он ободрял, обнадеживал, выражал твердую уверенность, что кровь героев и мучеников объединит все здоровые силы страны и поможет обеспечить более справедливый и свободный строй. — 260 —
П. Ланжевен в Швейцарии.
«Продолжая совместно с союзниками борьбу против жестокого внешнего врага, поддавшегося руководству бесчеловечных людей, изуверов, народ должен предать суду внутренних врагов и беспощадно преследовать тех, кто своими действиями поставил себя за пределы нации»,— сказал Ланжевен. Когда Поль Ланжевен возвратился в Париж, еще содрогающийся от освободившего его восстания, война не была окончена. Она требовала немало героических усилий. Энтузиазм Сопротивления еще не остыл. Купленное дорогой ценой освобождение столицы, казалось, сулило уверенность в ясном и прекрасном будущем. Поль Ланжевен немедленно включился в работу по восстановлению Франции. Однако первое, что он сделал, возвращаясь к прерванной вражеским нашествием общественной и политической жизни,— это оформление своего партийного лица. 26 сентября 1944 г. Ланжевен повидался в редакции «Юманите» с Марселем Кашеном; вновь убедившись в полном единодушии между ними, он пошел в секретариат ФКП к Жаку Дюкло, и заявил ему, что он вступает в ряды партии на то место, которое занимал физик Жак Соломон. Сообщая об этом на следующий день, «Юманите» добавляла, что со вступлением в партию Поля Ланжевена и его лучшего ученика Жолио-Кюри, мужественно присоединившегося к ней r тяжелые дни 1942 г., завершается исторический цикл развития французской мысли, идущий от Монтэня, Раблэ, Декарта, Дидро и энциклопедистов. Присоединение к партии лучших представителей французской мысли, будь то ученых, поэтов, инженеров или артистов, служит блестящим доказательством правильности марксистско-ленинского учения. Ланжевен не только вернулся к своим прежним академическим, профессорским и общественным обязанностям, но и взял на себя еще ряд новых. Возобновив работу в Коллеж де Франс и в Школе физики и химии, он принял на себя председательство в обществе «Франция—СССР», созданном в 1943 г. С 29 ноября 1944 г.— дня открытия заседаний министерской Комиссии по реформе народного образования — Ланжевен возглавил ее и нес в качестве ее председателя огромный труд на протяжении 52-х заседаний до 11 июля 1946 г. влючительно. Это важное дело было завершением стремлений Ланжевена как педагога-общественника, гуманиста,— стремлений всей его жизни. «Ученый, философ и гражданин любовно, артистически создавал лицо будущего Университета Франции» [157]. Еще после войны 1914—1918 гг. Ланжевен возглавил в качестве председателя организацию «Товарищество нового уни- — 262 —
верситета» («Compagnons»), стремившуюся создать единую школу, т. е. стереть различие между начальными средним образованием, основанное на разграничении между простым народом и буржуазией. Он становится президентом «Французского педагогического общества», созданного преподавателями, чтобы развить среди их коллег чувство нового и исследовательского духа П. Лапжевен м лаборатории Коллеж ле Франс. в области народного образования. В свое время, когда Ромен Роллан и Барбюс основали Рабочий университет, Ланжевен принял участие и в этом деле. В дальнейшем, благодаря Ланже- вену, происходит объединение учителей начальной школы и педагогов высшей школы. Он действительно добился от своих коллег полного сотрудничества в деле организации докладов, в которых затрагивались все области науки в их связи с преподаванием. Наконец, он вошел в состав «Лиги нового образования во Франции», целью которой было распространение таких методов обучения, которые способствовали бы развитию собственной инициативы ребенка и ставили бы приобретение познаний в соответствие с интеллектуальными возможностями каждого возраста. — 263 —
В качестве председателя французской группы Лиги Ланже- вен провел Международный конгресс в Ницце в 1932 г. Второй конгресс он провел в Париже во время каникул в августе 1946 г. и лишь после этого, 21 августа, поехал в Женеву отдохнуть и восстановить силы. Ланжевена, ученого-гуманиста, особенно ужасало в нацизме применение научных и технических методов для зверского уничтожения людей, «внесение системы в самое преступление», преподнесение нацизма в качестве науки. Поэтому он считал недостаточным придавать коренное, решающее значение только реформе в области преподавания. На конгрессе 1946 г. он выразил уверенность в том, что реформа преподавания недействительна и даже невозможна, пока существующая организация общества противопоставляет всеобщему интересу интересы касты, класса и так называемых высших наций. Однако он продолжал думать, что борьба в интересах мира и прогресса человечества должна быть повседневной и продолжаться во всех областях. Одной из самых существенных областей для него оставалась попреж- нему школа. Он считал, что истинная культура в настоящее время может быть только культурой всего народа, если она не хочет зачахнуть. Основные тенденции такой культуры, которую Ланжевен стремился положить в основу народного образования, изложены им в Комиссии в речи 7 декабря 1944 г. Говоря об индивидуальной культуре или культуре индивида, Ланжевен имеет в виду то, что позволяет формировать человеческое существо, начиная с детства, и подготовить его и приспособить, насколько возможно, к жизни, к контакту с природой и людьми, к воздействию на вещи в согласии с другими людьми. Культура в своих различных аспектах — научном, техническом, литературном, философском и художественном, моральном и гражданском -- должна заключаться в развитии (по мере их появления) различных неравномерно представленных у различных индивидуумов способностей к наблюдению, абстрактному мышлению, словесному или пластическому выражению и к действию. Преобладание в том или ином индивиде одной или нескольких из этих способностей определит ориентацию учащегося в школе — специализацию в различных науках, а также выбор профессии. Профессия не должна заключать человека в слишком тесные рамки его специальности. Общая культура должна стать коррективом к этой тенденции. Если профессия способствует некоторой обособленности человека, то культура должна приближать его к людям. Культура должна быть гуманистической в том смысле, что она рассматривает человека как целое, стремится — 264 —
установить равновесие между его различными способностями. Подготовка к ремеслу не должна преобладать над обязанностью сделать ребенка способным к пользованию благами культуры. Особой задачей технической секции второй ступени является совмещение ремесленной подготовки с культурной для детей, у которых преобладает вкус к ручному труду. Подчеркнув необходимость демократизации школы, доступность и высшего образования для каждого способного к нему, Ланжевен указывает, что будущее культуры и цивилизации зависит в основном от способа, каким будут обеспечены уважение к личности каждого человека и развитие его способностей. Доклад Ланжевена — это завершающий этап борьбы за единство школы и жизни, реальности и идейности, общей культуры и профессионального образования. Затем Ланжевен показывает конкретно, как школа должна готовить ребенка к общественной жизни, в особенности в условиях демократического строя. Культурный человек должен быть в состоянии определить свою эпоху и себя самого в исторической перспективе коллективного труда, человеческих усилий и стремлений. С этой целью, как только расширяющееся соприкосновение ребенка с людьми сделает это возможным, следует уделять особое внимание преподаванию истории цивилизации. В частности, в научном образовании история идей должна, по мнению Ланжевена, играть существенную роль, сравнимую с ролью соприкосновения с дей ствител ьностью. «Понимать других, уметь видеть за пределами своей личности, и отказываться от своих эгоистических соображений, чтобы стать на точку зрения других людей, понимать их потребности, сотрудничать при выполнении ими их заданий, как при выполнении общих заданий, разве это не один из существенных аспектов социальной и моральной жизни?» Так заключает Ланжевен свой доклад, сохранивший большое значение в последующих битвах против реакции за осуществление обрисованного в нем идеала. Ланжевен вернулся и к редактированию «La Pensee». Отмечая в своем журнале пятидесятилетие со дня смерти великого Пастера, которое одновременно являлось столетней годовщиной его первых работ, Ланжевен пожелал сам восстановить в памяти читателей облик того, кто, по его выражению, «был великим мастером в искусстве вопрошать природу, ученым исключительного дарования» и вместе с тем «человеком в высшей степени характерным для своего времени по своему отношению к проблемам, выдвигаемым наукой и жизнью» [158]. Так на основе «Трудов» Пастера, Ланжевен составил свой — 265 —
последний очерк из истории естествознания. Вместе с тем это яркий рационалистический памфлет, выступление за строгий научный метод не только в области точных и естественных наук, но и во всех областях деятельности ученого. Ланжевен восхищается творческими достижениями Пасте- ра, их гармоничностью и внутренней логикой, определившей их развитие. Он показывает, как, исходя из чисто научного стремления объяснить и связать между собой различные виды винно-каменной кислоты и ее соединений в их активных и неактивных формах, Пастер сначала «столь же блестяще, сколь и неожиданно устанавливает глубокую связь между асимметрией молекулярной структуры и асимметрией соответствующих кристаллических форм». Ланжевен показывает, как путем изучения брожения и точного разрешения проблемы самопроизвольного зарождения Пастер приходит к выявлению громадной роли микробов в постоянно возобновляющемся цикле превращений, обусловливающих жизнь, болезнь и смерть. Подчеркнув, что своими открытиями, разработанными им самим и другими учеными, которым он указал пути, Пастер более, чем какой-либо другой исследователь, получил право на благодарность всего человечества, Ланжевен особенно останавливается на методе Пастер а. Ланжевен проводит ту мысль, что Пастер-ученый и Пастер- философ и человек представляют собой непримиримое противоречие. Как ученый, Пастер отличался «несравненной ясностью ума, настойчивостью в поисках истины, в стремлении к достоверности». Она была его глубокой потребностью, с пылом и страстью он отстаивал то, что представлялось ему действительно достоверным. Точный экспериментальный метод Пастера лежит в основе глубокого единства его научного творчества. Этот метод, по его собственным словам, приводит к неопровержимому доказательству. Вместе с тем, его открытия говорят и о способности проникновения в существо явления. Его идеи развивались, уточнялись и формулировались не один день в процессе взаимодействия теории и наблюдения-эксперимента. «Таков путь подлинных исследователей,— говорит Ланжевен. Разум, предоставленный абстрактной спекуляции, туманным гипотезам, не постигнет истины, или не отличит ее от заблуждения. С другой стороны, наблюдение, чистый эмпиризм пройдет мимо наиболее тонких явлений, неуловимых для взора, если они не освещены светом идей». Сама история вопроса, разрешенного Пастером, представляет пример тщетности исключительно умозрительных теорий, когда речь идет о вещах, столь глубоко скрытых, как молекулярное строение тел, и недостаточности — 266 —
чистого экспериментирования предоставленного самому себе и лишенного всякой заранее продуманной гипотезы, догадок, составляющих дар предвидения изобретателей. Ланжевен приводит ряд высказываний Пастера, из которых ясно, что «поиски истины в науке были у него господствующей страстью жизни. Он мечтал, чтобы все люди носили в себе этот идеал, источник великих мыслей и великих дел. В этой области он не признавал вмешательства никаких посторонних соображений». Но Пастер, как показывает Ланжевен, «разделил свою жизнь на две части, жизнь разума и жизнь чувства, и всячески старался оберегать независимость каждой из них из опасения конфликтов между ними». Он полностью отказывался применять к общественным политическим или религиозным вопросам метод, который он сам столь успешно применял при изучении природы. Позиция Пастера в вопросах, которые он считал областью, недосягаемой для разума, основывалась, как представляется Ланжевену, на той же потребности в твердой уверенности, которая играла существенную роль в его работе. Это то же стремление к интеллектуальному и моральному равновесию: оно заставляет его страстно искать истину в науке и, вместе с тем, придерживаться традиционных решений проблем в других областях, для исследования которых он не чувствовал себя достаточно вооруженным. Ланжевен приводит яркие примеры «столь чуждого рационалистам» умонастроения Пастера и в конечном счете объясняет его влиянием эпохи и среды. Пристальное внимание, которое Ланжевен уделил в своем биографическом очерке именно этой стороне научной индивидуальности Пастера, свидетельствует о том, что Ланжевен считал своевременным и крайне нужным делом — возобновить борьбу против этих умонастроений, «чуждых рационализму», ибо и в 1945 г. они были далеко не редкостью среди французской интеллигенции и в академическом мире. Ланжевен решил вернуть жизнь «Объединению рационалистов», которое за время немецко-фашистской оккупации подобно всем другим прогрессивным учреждениям и организациям бездействовало. После освобождения Франции от фашизма Ланжевен — председатель «Объединения рационалистов» после смерти Анри Роже (1938), опубликовал следующее обращение: «Мы вышли из небывалого кризиса, когда были подвергнуты опасности величайшие завоевания нашей культуры, как в сфере международной и общественной справедливости, так и в области науки, и Объединение рационалистов должно возобновить с возросшей энергией свою деятельность. Рационализм противопоставляет догматам, которые ослепляют людей и часто восстанав- — 267 —
ливают одних против других, факты и законы, открытые как в материальном мире, так и в моральном, и обеспечивающие свободное единение людей на основах разумного миропонимания» [159]. С большей силой, чем когда-либо, он призывает к объединению своих единомышленников, всех тех, кто верит только в человеческий разум, кто проникнут ясным оптимизмом и верой в возможность преобразования мира, все еще полного тревог и смятения. Задача Объединения состоит в том, чтобы доказать людям, придавленным горем и бедами, что их спасение не в возврате к старым иллюзиям, к слепому неведению, догматическому фанатизму, но во все более полном и смелом применении научного метода для познания мира и его перестройки в соответствии с человеческими потребностями и идеалами. * По инициативе Национального университетского фронта французская общественность устроила Ланжевену торжественную и сердечную встречу, организовав 3 марта 1945 г. в связи с его 73-летием чествование в помещении Сорбонны. Выступления представителей от самых различных, весьма многочисленных научных и общественных организаций, а также отдельных ученых и друзей Ланжевена, как и его собственное выступление, были опубликованы в сборнике «В честь Ланжевена» в мае 1945 г. [46]. Организаторы чествования стремились подчеркнуть, что они отмечают не только годовщину жизни большого ученого, но своего рода историческую дату. Это чествование Поля Ланжевена «в весну Освобождения и Победы» означало торжества свободы над угнетением, торжество разума над темными силами, развязанными гитлеризмом. Все представители свободы и прогресса объединились в чествовании этого человека и олицетворяемой им идеи: министры временного правительства республики, представители Сопротивления, политических партий, профессиональных организаций, «академики и рабочие, люди науки, писатели, художники, профессора, студенты и школьники, наконец, представители народов всех стран...». Председательствовал на собрании Ж- Русси, член Академии наук и Медицинской академии, ректор Парижского университета, друг Ланжевена. Приветствуя его возвращение к исследовательским работам, «которые завоевали в мире такое высокое и благородное место», Парижский университет в лице его ректора снова провозглашал свою волю укрепить традиции свободы. - 268 —
Русси напомнил присутствующим характерные черты биографии Ланжевена, ученого и гражданина, университетского деятеля, и закончил свою речь словами: «Все ваши знания, весь ваш талант, всю вашу веру в будущее вы отдали на службу вашей стране, всему человечеству». Титульный лист брошюры «В честь Ланжевена», 1945 г. От имени Национального университетского фронта, двадцати пяти тысяч его членов Ланжевена приветствовал председатель этой организации Эдмон Лаблени. Он подтвердил, что Поль Ланжевен — «живой символ французского университета, выступившего на борьбу против угнетения, что университетское Сопротивление началось в день его ареста 30 октября 1940 г., что выступления «Вольного университета» проводились под руководством Декурдеманша, Полицера, Соломона». Он напомнил, как Поль Ланжевен продолжал, поддерживать своими — 269 —
указаниями тех из своих друзей, которые возглавляли университетское Сопротивление: даже в период самого худшего господства обскурантизма вишистов продолжалась деятельность Поля Ланжевена, которую он осуществлял в течение ряда лет как глава Французского общества преподавателей и Группы нового воспитания; он тогда уже думал о том, как возродить Университет после победы, в которой он не сомневался. Вот почему Национальный университетский фронт считает его своим «большим ученым, который сумел быть человеком в самом благородном смысле этого слова». Эмэ Коттон дал оценку научной работы своего друга. В его воспоминаниях встает образ юного Ланжевена. Часто встречаясь в семье Кюри, по вечерам они вступали с Перреном в жаркие споры на какую-нибудь научную тему, и Пьера Кюри интересовали эти стычки между ними. Здесь ярко проявлялась живость ума и смелость интуиции Жана Перрена и «широкие, глубокие, точные оценки философского ума Ланжевена». Хотя они не опубликовали ничего совместно, но плодотворность этих дискуссий сказалась на ходе исследований и тематике обоих ученых. Кот- тон освещает роль «вдохновенного пропагандиста новейших открытий и новейших теорий новой физики», которую играл Лан- жевен по возвращении из Кембриджа. Он призывал всех присутствующих в зале учеников Ланжевена по Коллеж де Франс и Школе физики и химии, а также всех внеуниверситетских учеников и последователей Ланжевена засвидетельствовать эту особенность дарования Ланжевена, его роль пропагандиста прогрессивных идей; он отмечал особую ценность его курсов в Коллеж де Франс, которые охватывали все огромное целое теоретической физики в течение ее сорокалетнего развития, чрезвычайно удачно обновляя их, уясняя и дополняя личным творческим вкладом многие вопросы. Если, к сожалению, эти лекции не смогли быть опубликованы, то в работах, которые публиковались его слушателями, отражена значительная доля его вклада. Говоря об избрании Ланжевена членом очень многих видных ученых обществ, в том числе Лондонского королевского общества и Академии Наук СССР, а также присуждений ему звания доктора honoris causa многочисленными иностранными университетами*), Коттон отмечает в свою очередь запоздание с из- *) Ланжевен был доктором honoris causa университетов Манчестера, Лидса, Бристоля, Кембриджа, Брюсселя, Льежа; почетным профессором университета Буэнос-Айреса, почетным членом Русского физико-химического общества (физич. отделения), Московского общества испытателей природы, факультета точных наук Сантьяго (Чили); членом Лондонского королевского института, Королевского научного общества в Геттингене; — 270 —
бранием Ланжевена Парижской Академией наук; он констатирует, что оно задержало результаты, которые мог енХе дать Лан- жевен; сразу после избрания он начал играть в Академии первостепенную роль. За несколько лет, предшествовавших второй мировой войне, сказалось его ценное влияние, особенно отмечавшееся членами Академии — Борелем, Картаном, Мортелем, Могеном, не говоря уже о Жане Перрене. За границей, среди друзей и последователей Ланжевена, задержка с избранием его в Академию наук вызвала естественное недоумение: Коттон сообщает, что поводом, придиркой было старое постановление 1795 г., ограничивавшее шестью членами число членов физической секции. В блестящем выступлении Фредерика Жолио-Кюри подчеркивались два положения: Ланжевен чрезвычайно содействовал тому, что физика заняла господствующее место среди наук, и он же придал яркий блеск французской физике в мировой науке. «Под давлением экспериментальных открытий, вы... вместе с другими крупными физиками,— отметил Жолио,— оказались вынуждены подвергнуть критике и глубоким изменениям некоторые основные понятия, касающиеся времени, пространства, механики, строения материи и излучения. Это обновление стоило вам многих трудов, жертв и даже страданий в периоды, столь справедливо названные вами кризисами относительности и квантов. Прошло более 20 лет с того дня, когда я, придя к вам, нашел вас за письменным столом, поглощенным своей работой, если смею так выразиться, в поту... вы сразу же объяснили мне причину вашего волнения... «Эти подлые кванты задают мне жару...». Ф. Жолио-Кюри также говорит о французской школе физики, которую Ланжевен достойно представляет и в Королевском обществе в Лондоне и в Академии наук СССР. Жолио-Кюри видит проявление цельности мысли Поля Ланжевена в том, что и социальными вопросами он занимается как человек науки. Даже с точки зрения интересов точной науки эта деятельность, по его мнению, необходима потому, что наука может гармонично развиваться только в том случае, когда внешние условия благоприятствуют ее развитию, короче говоря, когда этому благоприятствует политический режим страны. членом Академии Линчей в Риме, Морской академии (Франция), Академий наук Праги, Болоньи, Буэнос-Айреса, Копенгагена и Королевской академии Ирландии. Он был награжден орденом Почетного легиона, званием командора Британской империи. Ему была присуждена медаль Копплея, наиболее почетная награда, присуждаемая Королевским обществом, которой были удостоены в свое время Резерфорд, Мечников и Павлов. — 271 —
Необходимо отметить также интересное высказывание Рене Люка, подчеркнувшего преемственную связь не только между исследованиями, проводившимися в Школе физики и химии Пьером Кюри и творческой работой Ланжевена в области магнетизма, но и связь между открытиями, прославившими Школу около 50 лет назад: открытие радия, «вновь поставившее под вопрос независимость основных понятий массы и энергии... получило чудесный резонанс в идеях ЛанжеЁена по теории относительности». «В анализе, заслужившем самое горячее одобрение Эйнштейна,— сказал Люка,— вы критически рассмотрели кинематику Галилея, с одной стороны, и Лоренца — с другой, в связи с понятием сохранения энергии, и показали, что одна удовлетворяет механике Ньютона с его абсолютным временем и сохранением массы, другая — релятивистской механике с ее слитым воедино принципом сохранения энергии и массы» [46]. Представитель Лиги прав человека приветствует Ланжевена от имени всех людей во всех странах, оставшихся верными и преданными бессмертным принципам Французской революции, провозглашенным в Декларациях 1789 и 1793 гг. «Поль Ланже- вен—ученый,— говорит он,— принадлежит народным массам: он понимает и разделяет их страдания. Он стремится к тому, чтобы наука вырвала их из нищеты, чтобы она служила благу народа, его счастью и свободе. И эту необходимую революцию Ланжевен— ученый и гражданин — подготовляет своим личным участием в движении». В качестве делегата Консультативной ассамблеи временного совещательного собрания Франции 1943—1945 гг. и в качестве представителя в ней ФКП выступил Жорж Коньо. Он говорил «от имени Центрального комитета партии Поля Ланжевена», приветствуя в его лице «бойца за дело демократии... за Францию и Республику». Он отметил естественность и логичность того, что Ланжевен занял место Жака Соломона в партии и тот факт, что по его примеру к партии примкнули и другие выдающиеся представители интеллигенции. Поль Ланжевен произнес ответную речь [46, 5]. Он сказал, что был бы смущен великолепной встречей, организованной Национальным университетским фронтом, если бы не понимал подлинного смысла этого многолюдного собрания. «Это дань того глубокого уважения, которую вы стремитесь воздать в моем лице многочисленным университетским работникам, особенно много выстрадавшим в период оккупации. На первом месте среди них — наши герои и наши мученики, пожертвовавшие жизнью и тем обеспечившие нам возможность свободно говорить на данном собрании... Мысль о них продолжает жить в наших сердцах — 272 —
и придает особую глубину и серьезность волнующим нас чувствам». Ланжевен строит в дальнейшем свою речь на характеристике того пути, который привел его к служению в равной мере науке и справедливости. Но основная часть речи Ланжевена звучала как призыв к борьбе за социальную и международную справедливость. Идеи, которым он был верен всю жизнь и вера в будущее человечества, которая поддерживала его в годы испытаний, должны,— говорил он, — вдохновлять и присутствующих, и поддерживать их стремление защитить от любой агрессии сокровища науки и культуры, накопленные долгим и мучительным трудом предшествующих поколений, сокровища, которые они должны передать и детям, «прибавив к ним еще немного науки, справедливости и любви». Из выступлений многочисленных делегаций отметим приветствия Лондонского королевского общества, Института физики и Ассоциации научных работников Великобритании, Китайской ассоциации физиков; ряда педагогических обществ, которые направлял и вдохновлял Поль Ланжевен; вслед за делегацией ФКП и Всеобщей конфедерации труда, Национального фронта борьбы за освобождение Франции шли делегации от ассоциации «Франция —СССР», Комитета «Свободной Германии», Международной лиги против расизма и другие. Большая делегация от 25 000 вьетнамцев, живших во Франции, приветствовала «одного из самых славны-х представителей французской науки..., чье имя является символом величия духа и благородства идей». Из оглашенных телеграмм четыре было из Москвы: от президента АН СССР и ее Отделения физико-математических наук, от дирекции ВОКС и лично от академика А. Н. Баха, ставшего в период эмиграции (с 1885 г.) другом французской науки в Коллеж де Франс и ее профессоров Шюцанберже и Ланжевена. В телеграмме Парижского института химии в числе трудов ученого, «способствовавших мировой славе интеллектуально$ Франции», особо подчеркивалось значение, которое получили в современной химии труды, имеющие отношение к статистической механике, в частности, к теории магнетизма и к теории относительности; теория «инерции энергии», объяснив небольшие отклонения от закона Праута, сыграла громадную роль в создании современной ядерной химии. Особенно волнующим было письмо Ланглуа-Бертело, вице- президента Французского общества электриков, председателем которого Поль Ланжевен был в 1934 г. Ланглуа-Бертело писал, что во времена его студенчества в Сорбонне, в той среде, которая - 273 —
так увлекалась математической физикой, Ланжевен считался наиболее блестящим из ученых. Сам Ланглуа-Вертело присоединял его имя к славным именам Анри Пуанкаре, Планка, Лоренца, позднее Эйнштейна, великих ученых, труды которых Поль Ланжевен не только умел излагать с удивительной ясностью, следя за всеми оттенками их мысли, но идеи которых он сумел развить и распространить на еще не исследованные области. Он говорил о глубоком влиянии Поля Ланжевена на его поколение и на поколение, следовавшее за ним; это влияние было обусловлено не только его даром ясности изложения, но и глубоким проникновением в научные проблемы, его способностью с увлечением воспринимать новое в области математической физики, привлекая к ее изучению и других. * Надломленные борьбой и страданиями периода оккупации силы не позволили Полю Ланжевену осуществить все намеченное им по возвращении на родину. Он опубликовал ряд статей в своем журнале, к числу которых относится упоминавшаяся в связи с историзмом Ланжевена обзорная статья «Эра атомной энергии» [147, 5], а также два сделанные им самим перевода с английского, в том числе перевод американского доклада о первой атомной бомбе. Он подготовил еще ряд статей *), но почувствовав приближение смерти, выразил лишь сожаление, что слишком рано уходит, не успев передать своим друзьям все, что он носил в себе. После нескольких недель болезни, в ночь с 18 на 19 декабря 1946 г. Поль Ланжевен тихо скончался в своей квартире при Высшей школе физики и химии. Орган ФКП «Юманите» от 20 декабря сообщил о состоявшемся под председательством Мориса Тореза специальном заседании Политбюро, посвященном «славной памяти товарища Поля Ланжевена». Выразив свое соболезнование семье умершего и «всем, кого он любил, и кто разделяет его убеждения и тесно связан с его деятельностью», Политбюро отмечало наряду с научными заслугами его проницательность и мужество в политической борьбе против фашистской агрессии, в борьбе, которой он отдавался с полным самоотречением. 21 декабря по постановлению Парламента были организованы национальные похороны Ланжевена. Гроб с прахом ученого был установлен перед зданием Коллеж де Франс. Фредерик Жолио- *) Назовем хотя бы поражающую глубиной своих исторических наблюдений и оптимистических выводов статью «Наука и всеобщий мир» «La science et la paix», опубликованную посмертно в журнале «La Pensee», № 12, 1947. — 274 —
Кюри произнес речь, в которой прощался с учителем от имени французской науки и друзей Поля 'Ланжевена; Жорж Коньо отдал последний долг умершему от имени Французской Извещение Политбюро ФКП (о смерти П. Ланжевена) и правительства Франции об организации национальных похорон Ланжевена. коммунистической партии, министр народного просвещения — от имени правительства. Жолио-Кюри сообщил, что последние мысли Ланжевена были направлены на укрепление того идеала служения науке и — 275 —
обществу, который покойный сам воплощал в течение всей своей жизни, жизни великого ученого и великого гражданина. В течение последних пятидесяти лет он побеждал трудности, встречавшиеся на пути развития физики, и «во многих областях его вклад был фундаментален, как фундаментально было его влияние, распространявшееся через преподавание, а также в виде советов, которые он щедро давал ученым всех стран» [160]. Прежде всего Жолио-Кюри отметил значение преподавания Ланжевена в Коллеж де Франс и в Высшей школе физики и химии, которое обеспечило «усвоение и развитие во Франции великих теоретических и экспериментальных открытий в физике». Отметив также, что Ланжевен первый во Франции с самого начала воспринял сам и затем объяснил другим теорию относительности, Жолио подчеркнул при этом, что он и лично «внес в нее очень важный вклад, открыв закон эквивалентности массы и энергии, лежащий в основе применения атомной энергии». При этом Поль Ланжевен не пожелал быть одним из «ученых- избранников», оторванных от практической жизни: «он отдавался социальным проблемам, участвуя в борьбе, как член великого содружества трудящихся». От имени Центрального комитета Французской коммунистической партии — «партии Поля Ланжевена» — Жорж Коньо принес к его гробу выражение сознания великой утраты, но и не менее великое чувство гордости тем, что со стороны бесчисленных товарищей поступили заверения быть достойными памяти умершего и верными его примеру. Коньо отметил, как страстно Поль Ланжевен любил Францию, как страстно он любил свободу. Коньо засвидетельствовал также, что диалектический материализм, который Ланжевен считал душой науки и который определял как «современный рационализм», потерял в его лице смелого защитника; журнал «La Pensee» он посвятил изложению и комментированию этого метода, о котором он сказал в марте 1935 г.: «...Я все больше и больше отдавал дань этим руководящим идеям, по мере того, как я их лучше узнавал. Эти идеи продолжают в общей линии человеческого прогресса движение мысли нашего XVIII века, в новых условиях. Я благодарен им за то, что они помогли мне лучше понять эволюцию моей собственной науки и утвердили мою веру в будущее человеческих усилий». Коньо вспоминал о том, как рано, по словам Ланжевена, он почувствовал себя гражданином: это было в возрасте 17-ти лет, в период буланжистского кризиса; он впервые понял, что в его груди бьется сердце ярого республиканца. «Тот же протест против личной власти,— добавил Коньо,— сорвался несколько дней тому назад с уст семидесятилетнего старца». — 276 —
Академия наук СССР послала Президенту Академии наук в Париже профессору Морену следующую телеграмму: «Вместе с Вами Академия наук СССР переживает боль непоправимой утраты своего почетного члена Поля Ланжевена, крупнейшего физика и человека большой души, чьи научные труды и гражданская доблесть и активность могут служить примером для научного исследователя во всех странах, и шлет ученым Франции выражение своего глубокого соболезнования». Нижеследующее обращение к родственникам покойного и его товарищам по борьбе было направлено вице-президентом АН СССР В. П. Волгиным: «Телеграф принес сегодня скорбную весть о кончине крупнейшего французского ученого и общественного деятеля — Поля Ланжевена. Ланжевен был замечательным физиком. Оценку его заслуг в этой области должны дать люди, близкие ему по его научной специальности. Но и в историю культуры нашего времени он войдет прежде всего как горячий и несгибаемый борец за дело прогресса и демократии. Я узнал его более десяти лет тому назад. Среди представителей научного мира Франции, ратовавших за культурное сближение Франции с СССР, он и тогда уже выделялся исключительной ясностью понимания исторического значения Великой Октябрьской социалистической революции. Симпатии к Советскому Союзу не были для него чем-то вызванным временными и преходящими обстоятельствами. Он был глубоко убежден в том, что Советский Союз — надежнейшая гарантия победы прогресса над силами реакции, что все передовые силы человечества должны сплотиться под знаменем борьбы за социализм, принципы которого осуществлены на нашей Родине. И я воспринял, как вполне закономерное явление, его вступление в ряды движения Сопротивления, а затем и в ряды коммунистической партии. Это было естественным результатом всего предшествующего развития этого прямого и последовательного мыслителя. Я хотел бы передать всем близким покойного профессора Ланжевена, всем его товарищам по борьбе, чувство моей глубокой печали по поводу понесенной ими и нами утраты» [161]. Весь очередной номер журнала «La Pensee» [57] был посвящен памяти Поля Ланжевена. В нем были собраны статьи и речи многих его друзей, ученых с крупными именами, освещавших его научное творчество, его педагогическую деятельность, его жизнь. Весть о смерти Поля Ланжевена потрясла Альберта Эйнштейна и причинила ему, по его словам, сильную боль, заставив его почувствовать «отчаянное одинрчество». Эйнштейн, как и французские физики, свидетельствовал в своем письме, что «Ланжевен — 277 —
оказал решающее влияние на более чем целое поколение французских физиков-теоретиков». Он признавал такое же «решающее влияние за оригинальными трудами Ланжевена, особенно в области магнетизма и ионной теории». Он считал его «знатоком экспериментальной техники» и ценил в нем уменье вдохновлять своими критическими замечаниями и творческими советами. Мы уже показали, как высоко Эйнштейн оценил роль Ланжевена в области специальной теории относительности. Он нашел еще одно основание для восхищения Ланжевеном — то, что последний «полностью оценил по достоинству значение идей де Бройля, на которых Шредингер обосновал методы волновой механики». Это произошло даже раньше, чем идеи де Бройля сформировались в прочную теорию. «Я живо помню его восторженные объяснения по этому вопросу,— добавил Эйнштейн,— но я помню также, что я с колебаниями и сомнениями следил за его аргументами». Высоко оценивая способность Ланжевена страдать при мысли о недостатках и несправедливости общественного и экономического строя, Эйнштейн добавлял с некоторым оттенком недоверия к силе разума в деле общественного переустройства: «сам чистый, он был убежден, что каждый человек способен на любую личцую жертву, как только он поймет, что справедливо и разумно... Его жажда помочь людям достичь более счастливого существования была, может быть, еще сильнее, чем его страсть к чистому интеллектуальному познанию... Я могу лишь выразить благодарность судьбе за то, что я знал этого человека, этого чистого и лучезарного человека». В том же номере журнала Ланжевена было опубликовано письмо Джона Бернала. Как представитель прогрессивных ученых Великобритании, Бернал говорил о том, что и они тоже чувствовали влияние Поля Ланжевена на расстоянии и могут позволить себе дать оценку того, что представляет собой Ланже- вен для всего мира. «Хотя он и был абсолютно типичным французом,— писал Бернал,— он в то же время был международным ученым и международным деятелем». Как ни глубоко, по мнению Бернала, влияние идей Ланжевена в научной области, еще более важное место он уделял этому влиянию в политической области, где Ланжевен явил пример ученого, активно выступавшего на защиту «истины, справедливости и братства». Особенно Бернал подчеркивал роль Ланжевена в борьбе за науку против фашизма. «Во Франции, вместе со своим другом, покойным Жаном Перреном и Полем Риве, он взял на себя инициативу объединить интеллигенцию всех стран в совместной борьбе за свободу и счастливое будущее человечества». — 278 —
Академик Иоффе в своем письме, вспоминая встречи с Ланже- веном, особенно на Сольвеевских конгрессах, которыми Ланжевен руководил после Лоренца, объединяя десятки ученых всех стран, подчеркивал, что Ланжевен «был символом Франции, блеска и глубины французской культуры, идей 1789 г. и Коммуны. В личности Ланжевена можно было найти объяснение того, почему в течение столетий Франция шла в авангарде человеческого прогресса, почему она привлекала горячую любовь во всем мире». «Нам представляется,— писал Иоффе,— совершенно естественным, что путь, по которому шел Ланжевен, привел его в Коммунистическую партию, ведущую борьбу за создание нового общества, свободного от эксплуатации и несправедливости, общества, в котором наука будет управлять силами природы для счастья человека». Научные заслуги Ланжевена, а также гуманитарное, политическое и общественное значение его идей во всем мире были так ясно раскрыты за последние годы его жизни что Парламент единогласно вотировал не только организацию национальных похорон Ланжевена, но и несколько месяцев спустя перенесение его праха в Пантеон. Эта церемония состоялась 17 ноября 1948 г. при громадном стечении учащихся, рабочих и интеллигенции. Здесь также были произнесены многочисленные речи, в которых собравшиеся почерпнули энергию и бодрость для борьбы с наступившей реакцией. Собрания в Пантеоне, посвященные памяти Ланжевена, стали ежегодными. В воскресенье 17 декабря 1950 г. такой митинг был организован редакцией и участниками журнала «La Pensee» в присутствии исключительно большого числа собравшихся. Профессор Анри Валлон показал в своей речи, что Ланжевен отнюдь не разбрасывался, как считали некоторые его друзья: его творчество, его жизнь представляют собой «восхитительное единство». И это единство не было поверхностным, его истоки лежали в глубинах его мощной личности, способной воспринимать все наиболее назревшее в требованиях эпохи: разрыв между громадными успехами в познании природы и медленным прогрессом в общественном развитии справедливо представлялся ему «чудовищным и роковым». Он учил, что «наука должна быть на службе у человека, а не человек на службе науки», ибо последнее приводит к узурпации ее мощи и влияния в интересах групп и классов и часто в преступных целях. Еще одну мысль удалось подчеркнуть Валлону: Ланжевен ясно видел, что разум не перестает формироваться в контакте с действительностью, что реальное в науке это то, что подсказывается разуму этой действительностью, т. е. практикой. Поэтому — 279 —
история науки показывает, что как только достигнуты те стороны реальности, где данное развитие разума уже является недостаточным, вчерашняя истина становится заблуждением. Поэтому Лан- жевен «всегда придавал истории наук значение основы дальнейшего научного развития». Он часто сожалел, что история естествознания недостаточно изучается. В ней он видел «великую воспитательницу ученого». Выступление Валлона было политически заострено и целенаправлен©: участники этих выступлений у гроба Ланжевена всегда старались придать им характер митингов, на которых смело, в духе Ланжевена, ставились злободневные вопросы. Валлон указывает, что проект, который был выработан Комиссией Ланжевена, еще продолжает оставаться только проектом, что он явно расходится с «воинственным климатом» страны за последние годы. Одновременно с угрозой войны вновь возникает угроза фашизма. «Еще только вчера,— говорит он,— лекция ученого, славой которого гордится Франция, ближайшего ученика Ланжевена,— Фредерика Жолио-Кюри,— была прервана бандой этих выродков, которые становятся бешеными, когда им говорят о культуре. Они снова осмеливаются топтать и проклинать великие интеллектуальные ценности, благородные надежды, за которые Ланжевен боролся всю свою жизнь. Подготовка войны, только войны, ничего кроме войны,— таково последнее слово политики, внушаемой нашей стране. Но пример Ланжевена не забыт. И победа будет за его идеалом прогресса, мира, человеческого братства и общественной справедливости» [162]. Никто лучше, чем Ланжевен,— говорил его друг и ученик Орсель,— не мог показать человеческой ценности науки. Это полезно вспомнить в момент, когда некоторые еще оспаривают ее. Но Ланжевен со всей силой показал необходимость борьбы ученых против применения науки в целях разрушения. Это было в 1946 г., в период охватившего всех волнения в связи с применением атомной бомбы. Он говорил в докладе Французскому университетскому союзу за несколько месяцев до смерти: «Чтобы подготовить мир, который наука делает возможным, ученому не остается ничего другого, как отдать свою мысль на службу социальной и международной справедливости, развить в себе чувства братства и гуманности, выйти за пределы своей профессии из башни из слоновой кости, где он ею занимается, и интересоваться больше, чем он это делал до сих пор тем, применяются ли его открытия на добро или во зло, дать сигнал об опасности, поставить на ноги все человечество, которому грозит гибель со стороны некоторых руководителей правительств» [162]. — 280 —
ГЛАВА XIII БЛИЖАЙШИЕ УЧЕНИКИ, ИДЕЙНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛИ И ПРОДОЛЖАТЕЛИ ДЕЛА ЛАНЖЕВЕНА Начатое Ланжевеном большое и прогрессивное дело развития во Франции передовой науки, привлечения широких слоев ученых, педагогов к общественно-политической деятельности не только не прекратилось с его смертью, но приобрело мировые масштабы. О создании Ланжевеном «школы» в физике в том узком смысле, в каком это понятие применяется, например, к признанной всеми «школе Дж. Дж. Томсоца», т. е. в смысле создания особого направления в науке, говорить не приходится в силу широты тематики его курсов в Коллеж де Франс. Но другое, более широкое значение термина «школа» вполне подходит к тем физикам, которым посчастливилось быть непосредственными учениками Ланжевена. Сам Ланжевен, как мы видели, считал своими учениками по Коллеж де Франс и по Школе физики и химии «большинство физиков, которыми теперь гордится Франция». Морис де Бройль писал в 1951 г.: «Поль Ланжевен обладал одновременно многосторонней эрудицией и основательностью суждений, что делало его превосходным руководителем молодых физиков. Он всегда стремился облечь излагаемые им с увлечением и блеском теории в логическую форму, которой им порой недоставало. Именно так он придал электромагнитной теории Максвелла — Лоренца замечательное совершенство...» [115]. Невозможно даже бегло охарактеризовать здесь и ту часть школы Ланжевена, тех его учеников и последователей, которые, сколько нам известно, продолжали работать над занимавшими его темами, развивали его прогрессивные идеи в физике. Мы ограничимся лишь напоминанием о тех ближайших учениках и друзьях Ланжевена, которые, как и он, но уже в иных исторических условиях, вели борьбу за науку, за ее демократизацию, за мир — 281 —
и прогресс человечества, сознательно следуя его девизу о единстве между «Мыслью и Действием». * Особое место среди учеников Ланжевена принадлежало, несомненно, Жаку Соломону. Этот юноша, ученый с большим будущим, был уже в то время известным физиком.,По свидетельству Эжени Коттон, «Ланжевен видел в нем своего сотрудника и преемника и боль от его утраты была велика» [163]. Соломон оставил Ланжевен и его ученики и сотрудники Э. Боэр, Мулен, Морис де Бройль, Луи де Бройль и другие. профессию врача и увлекся физикой под влиянием и с помощью Поля Ланжевена. Но в то же время Соломон был в некотором роде учителем самого Ланжевена в области марксизма-ленинизма. Верный своим убеждениям, он геройски погиб в борьбе против фашизма; в мае 1942 г. он был расстрелян после нескольких месяцев тюремного заключения, издевательств и пыток. За четверть часа до расстрела гитлеровские палачи привели его в камеру, где ожидала своей участи его жена, Элен Ланжевен, арестованная французской полицией. — 2Н2 —
Вступив в коммунистическую партию еще до начала войны, Жак Соломон на следующий же день после перемирия ушел в под- лолье. К этому его побудили не только патриотические чувства, но и честность мысли ученого. Он видел в материалистической диалектике научную истину, от которой нельзя было уклониться. Подготовлявшаяся им перед войной книга на тему «Современная физика и марксизм» дала бы полный ответ на побудившие его на этот шаг причины. Он не мог не действовать в том направлении, которое ему подсказывал разум, и он стал активистом, посвятив себя борьбе против Виши и оккупантов. С помощью своих друзей и товарищей по партии Полицера и Декура (Декурдеманша), он основал в ноябре 1940 г. орган «Вольный университет», а в 1941 г. содействовал восстановлению журнала «La Pensee». Но этот боец был прежде всего ученым и даже во время оккупации журнал «Cahiers de Physique» бесстрашно отдавал дань этому молодому дарованию. В 1931 г. он опубликовал свою первую работу совместно с Розенфельдом, в то время ассистентом Нильса Бора. В том же году он блестяще защитил диссертацию, в которой уточнил и обобщил свои основные идеи, посвященные теории квантов, в том числе работам Дирака, Гейзенберга и Паули. Жак Соломон стремился придать квантовой электродинамике новую форму, которая позволяла бы устранить одну из основных трудностей — проблему бесконечности энергии излучения при абсолютном нуле. Ему удалось в том же году сделать серьезный вклад в проблему квантования гравитации, содействовать объединению общей теории относительности с квантовой физикой. В начале 1931/32 учебного года Жак Соломон в качестве стипендиата занимался в Копенгагене под руководством Нильса Бора, затем по приглашению Паули работал в Цюрихе вместе с ним по осуществлению синтеза между теориями Эйнштейна и Майера и теориями Дирака. В следующем году Жак Соломон во Французском институте в Берлине вел исследования в области радиоактивности, опубликовал несколько статей о рассеянии нейтронов, о взаимодействии между протонами и нейтронами; и о сопутствующих внутренних превращениях; все это — в связи с работами Ирэн и Фредерика Жолио-Кюри, напряженно изучавших в то время строение атомного ядра. С 1933 г. он возвращается к своим любимым темам квантовой механики, проблемам причинности и принципу неопределенности; упрочивается его научная самостоятельность. В полном согласии с Ланжевеном он считает необходимым ориентироваться не на возврат к устаревшему пониманию детерминизма, но к широкой интерпретации причинности. — 283 -
Даже во время отбывания воинской повинности в 1934 г. Жак Соломон занят вопросом о «спине» электрона. В 1935 г. он входит в качестве исследователя в Совет научных изысканий, публикует серию статей, а вскоре сводную работу «Теория прохождения космических лучей через вещество», в то же время продолжая свои исследования по строению атома [93]. Одним из первых выступлений Жака Соломона на поприще физики совместно с Полем Ланжевеном было исследование законов электризации при деформации кручения пьезоэлектрических тел (1935) [164]. В журнале Французского физического общества он выступил со статьей «О распаде атомов под влиянием космических лучей» [165]. В 1937/38 г. Соломон уже не только доктор наук, но и ведет Курс в Коллеж де Франс по теории элементарных частиц. Мы упоминали его книгу «Протоны, нейтроны, нейтрино», опубликованную в 1939 г., в серии математической физики. Жак Соломон к этому времени несколько раз побывал в СССР на различных совещаниях по ядерной физике. В архивах Соль- веевских конгрессов хранится его доклад для Восьмого Сольвеев- ского конгресса, намечавшегося на октябрь 1939 г. Темой конгресса были «Элементарные частицы и их взаимодействие». Жак Соломон был широко известен и нацистам — не только как крупный ученый, но и как опасный для фашизма пропагандист. В журнале Ланжевена им была опубликована, например, статья под заглавием «От „искусственного радия" к концепции атома» [166]. В этой статье Соломон знакомит читателя не только с замечательным открытием и посвященным ему Международным съездом по физике, химии и биологии, состоявшимся незадолго до того в Париже во Дворце открытий, а также с Международным конгрессом, отмечавшим годовщину открытия радия, рентгеновых лучей и волн Герца. В этой же статье Соломон подверг суровой критике таких фальсификаторов философского смысла новейших приобретений науки, как немецкий физик Иордан, выпустивший в 1938 г. свою «Физику XX столетия». Соломон обрушился особенно на два отдела этой книги: «Ликвидация материализма» и «Позитивизм и религия». Чтобы «ликвидировать» материализм, Иордану потребовалось ликвидировать атомы. Оказывается, что атом 1938 г. полностью отличается от атома Демокрита, а поэтому уже «дело вкуса утверждать или отрицать концепцию атома, созданную в конце XIX века». Иордан отрицал, что позиция Маха, опровергавшего существование атома, противоречит всей совокупности физических фактов. Понимание этих новых фактов, как аргумент против позитивизма, он выставляет как устарелое, не соответствующее микрофизике. Теперь уже нельзя якобы говорить, что существование атомов доказано. — 284 —
На все эти бредни фашиста Иордана Жак Соломш замечает: «Когда читаешь эти строки, написанные физиком по профессии, то спрашиваешь себя, думает ли он всерьез о том, что пишет, и если да, то почему он не меняет своей профессии?» Затем Соломон показывает, что «биологические» измышления Иордана о существовании в некоторых местах живого организма привилегированных частиц, произвольное поведение которых якобы является определяющим для всех действий организма, имеют целью привести читателя к индетерминизму и к свободной воле в биологии. Соломон едко высмеивает эти фокусы идеализма: «Но кто управляет поведением этих привилегированных частиц? Оказывается, можно придумать «духа», руководящего этими частицами,—подобно тому как Кеплер придумал духа, руководящего движением планет вокруг Солнца. В итоге, невзирая на «научную» фразеологию, воскрешается самый банальный спиритуализм». И Соломон добавляет: «Печально то, что необходимо оспаривать такую фальсификацию результатов современной физики. Не случайно, что П. Иордан известен как заядлый национал-социалист» *). Соломон разоблачает путаницу, создаваемую нацистскими теоретиками в оценке новейших открытий. Критерий во всем — расистская догма: все, что не имеет «арийского» происхождения, должно быть изгнано из науки. Но вместе с неарийцем Эйнштейном изгоняется и сама теория относительности. Орган эсесовцев «Das schwarze Korps» грубо оскорблял нобелевского лауреата Гейзенбёрга за то, что он не отказывался от преподавания теории относительности. С серьезным видом молодым студентам внушали, что существуют «еврейские» атомы и «арийские» атомы. Начало этим последним кладет фантазия пресловутого профессора Штарка, ничтожество которого коллеги вполне понимали и не выдвигали его, пока он не сделался «фюрером» немецкой физики. Соломон — борец за передовую науку, до самых последних дней сражался против тех, кто ее извращал, как об этом свидетельствует один из случайно спасшихся его товарищей по камере, студент Дэ, Соломон был изумительно спокоен. «Логику говорит за то, что я буду расстрелян. Я читал «Mein Kampf» и знаю, на что могу рассчитывать». Он решил продолжать, даже в самых тяжелых условиях, работу пропагандиста. «Надо работать до конца, как если бы мы должны были жить!» [167]. *) Насколько прав был Соломон в своей оценке Иордана, видно из того, что тот в послевоенное время подвизался в ФРГ в том же фашистском духе. См., например, статью: R. Her о Id, G. Koch, Pascual Jordan's Prognose der Zukunft, «Einheit», 1957, Heft 8, S. 982—991. — 285 —
* * * У гроба Ланжевена Фредерик Жолио-Кюри сказал: «Все те» кто тесно соприкасался с вами и любил вас,— члены вашей семьи, ваши ученики чувствуют, что ваши идеи так глубоко проникли в их сознание, что они всегда будут чувствовать вас возле себя. Ощущение вашей близости никогда не покинет нас. Оно всегда будет нами руководить и поддерживать нас в нашей деятельности. При всей невозможности сравняться с вами, мы постараемся верно служить реализации благородных целей, которые вы поставили перед собой» [160]. В числе тех, кто не только остался верен этой клятве, но всей своей блестящей и благородной жизнью и деятельностью доказал правильность идеалов Ланжевена и необходимость их защиты, был прежде всего столь безвременно умерший Жолио-Кюри. В нашу задачу не входит ни его биография, ни характеристика этого физика мирового масштаба, ни оценка его общественной деятельности также всемирного значения. Мы пытаемся лишь показать, в какой мере и в каком смысле он является бесспорным продолжателем Ланжевена-ученого и Ланжевена — политического и общественного деятеля. Мы уже не раз приводили слова самого Жолио-Кюри о том, что он считает себя «учеником Ланжевена», а Ланжевен называл его первым в числе четырех самых близких учеников и друзей Уже школьный путь Жолио — это тот путь, который подготовил Ланжевен для молодых французов его поколения. Чтобы попасть в Школу физики и химии, Жолио, окончив лицей, поступил сначала по совету Ланжевена в муниципальную высшую начальную школу имени Лавуазье, а затем был принят в 1919 г. по конкурсу в Школу физики и химии. Ланжевен был первым его преподавателем физики; с тех пор началось глубокое влияние Ланжевена на юношу не только в области науки, но и во всей его жизни. Одним из школьных товарищей Жолио был Андрэ Ланжевен, сын профессора. Фредерик сблизился с его семьей и смог глубоко и всесторонне понять этого «редкого человека, этого творца», как он называл учителя. Фредерик Жолио окончил школу в 1923 г. с дипломом инженера и с явно обнаружившимся призванием к исследовательской работе; он соединял в себе те данные, которые Ланжевен стремился развивать в своих учениках. Уже известная нам Ассоциация бывших учеников Школы удостоила его первой награды — медали Пьера Кюри. Попав на практику на завод, Жолио сразу очутился в гуще социальных проблем: инженеры жили вместе с рабочими, они — 286 —
имели то же расписание работ, тот же оклад и обедали в тех же столовых. В Люксембурге положение рабочих было лучше, чем на заводах соседних стран. Владельцы пытались создавать видимость отеческих отношений с рабочими. «Я все слушал и все Фредерик Жолио-Кюри. обдумывал,— вспоминал Жолио,— но не сделал ошибки, потому что не поверил, что в этом заключается решение проблемы» [168]. В том, чтоэта ошибка не была им совершена, несомненно, сыграла роль известная нам уже атмосфера Школы физики и химии. Когда окончилась отсрочка по воинской повинности, предоставленная Жолио для окончания образования, он — унтер- офицер на военно-химическом заводе в Обервилле,— оказался перед выбором профессии: перед ним открывалась карьера — 287 —
инженера-металлурга, но его манил путь ученого-исследователя. Он сообщил Ланжевену об этом своем желании, и Ланжевен получил согласие Марии Кюри взять его к себе лично препаратором в Институт радия. При этом Ланжевен предупредил Жолио, что, поскольку он не окончил Нормальной школы,— обычного пути для карьеры ученого,— ему придется привлечь к себе внимание только выдающимися исследованиями. Можно также показать, что Ланжевен и в самой науке своими исследованиями проложил путь для Фредерика Жолио-Кюри. Ценнейшим вкладом Ланжевена в физику атома явилось, как мы видели, его тщательное изучение энергетического баланса излучения, открытие дефекта масс, связи массы с энергией. Если открытие искусственных ядерных превращений «знаменует собой начало новой эры», по определению Ланжевена, то эта эра могла наступить лишь в результате изучения той формы энергии, о наличии которой известили мир Беккерель и супруги Кюри. В 1913 г. Ланжевен блестяще показал, какой резервуар энергии представляет собой вещество. И вот его ученик Фредерик Жолио-Кюри является тем первым в мире ученым, который «нашел ключ к освобождению этой энергии» [168]. Жолио-Кюри сам определил значение основного открытия, сделанного им совместно с Ирэн Жолио-Кюри в 1934 г. [1691. «В своей нобелевской речи в декабре 1935 г. я указал путь для освобождения ядерной энергии — путь цепных ядерных реакций» [170]. В нобелевских докладах Ирэн и Фредерик Жолио- Кюри подчеркнули, что «количество распавшегося вещества является невесомым, и лишь изучение излучения привело к указанным выводам». В двадцатую годовщину этого замечательного научного результата 21 октября 1954 г. Ассоциацией бывших учеников Высшей школы физики и химии г. Парижа в Сорбонне было организовано чествование супругов Жолио-Кюри. Выступавшие — непременный секретарь Академии наук Луи де Бройль, непременный секретарь Академии медицинских наук А. Бодуэн, представитель Коллеж де Франс Э. Фараль, директор Высшей школы физики и химии Рене Люка и другие крупные ученые характеризовали открытие искусственной радиоактивности как «событие, оставившее глубокий след в истории науки и делающее честь Франции», как один из «наиболее решающих и богатых следствиями этапов развития современной физики» [171]. В кратком очерке развития ядерной физики Луи де Бройль отметил, что уже в 1932 г. в открытие нейтрона, нового снаряда для бомбардировки ядер, супруги Жолио-Кюри «внесли решаю- — 288 —
щий вклад». Он подчеркнул также, что в осуществлении различных ядерных превращений в период с 1930 по 1934 г. «применение принципа инерции энергии, ценнейшего следствия теории относительности, позволило установить балансы энергии, соответствующие этим превращениям». Чрезвычайно существен также отмеченный де Бройлем факт, что именно в процессе экспериментов, имевших целью определить минимальную энергию лучей, способных вызвать превращение алюминия, сопровождающееся появлением позитрона, супруги Жолио-Кюри заметили, что эмиссия последних не мгновен- на, что она начинается спустя некоторое время после облучения, и что она сохраняется в течение некоторого срока после прекращения облучения. Так, усвоив метод Ланжевена, Жолио продолжил путь, на который Ланжевен встал в столь тщательно подчеркиваемых нами его работах 1904—1906 гг. по установлению энергетического баланса излучений, приведших его к закону, названному Эйнштейном и Ланжевеном «инерцией энергии». Но горизонт богато одаренного ученика Ланжевена не ограничивался грандиозными перспективами, которые его открытие создавало для науки. Разработанная Ланжевеном проблема значения науки для человечества [172] «приобрела поразительную отчетливость у Фредерика Жолио-Кюри в его личном творчестве, благодаря широте его открытий и громадному значению их дл'я человечества». «Господствующей идеей, руководившей Жолио, как и Полем Ланжевеном, в поисках средств обеспечить счастливое будущее человека, была мысль о том, что его материальное освобождение— необходимое условие его духовного освобождения, и что только наука способна его обеспечить» [173]. Действительно, после кончины Ланжевена, на первом же заседании Объединения рационалистов, посвященном памяти его бывшего председателя, в Сорбонне выступил сменивший его и на этом посту Фредерик Жолио-Кюри. Напомнив присутствующим о деятельности Ланжевена по распространению идей научного рационализма, Жолио-Кюри сказал: «Я добавлю еще особенно памятные и дорогие для меня вступительные слова Поля Ланжевена к двум моим докладам, сделанным с промежутком в девять лет. Последний был сделан в 1945 г. на тему об атомной энергии... Я особенно помню статью о «гуманитарном значении науки». Ее содержание я помню почти слово в слово; я читал и перечитывал ее и глубоко проникся ее идеями. Не знаю ничего более богатого мыслями, ничего более справедливого в защиту науки, этого высшего блага человечества и его величайшего — 289 —
достижения... Вы просили меня, господин председатель, почтить память нашего учителя. Ничто не могло бы сильнее взволновать того, кто был его учеником и навсегда останется его последователем. Беседы с учителем всегда обогащали нас. Некоторые из них навсегда останутся запечатленными в нашей памяти, как, например те, в которых Поль Ланжевен, крупный мыслитель, говорил нам о диалектическом материализме., который он определял как научный рационализм» [174]. Позднее, 11 марта 1953 г., Фредерик Жолио-Кюри в качестве председателя конференции, организованной журналом «La Pen- see» на тему «Маркс и человек сегодняшнего дня», вновь подчеркнул признание Ланжевена, что именно ознакомление с основными идеями диалектического материализма помогло ему понять историю физики. При этом Жолио-Кюри развил идею учителя о роли диалектического материализма как в области науки и ее истории, так и в общественных отношениях. «История наук, понимаемая с марксистской точки зрения,— говорил он,— должна быть положена в основу научного преподавания». Комментируя мысль Маркса о том, что в области политической экономии свободное научное исследование встречается не только с теми врагами, с какими оно имеет дело в других областях, Жолио- Кюри подчеркивал, что «уже в силу этого свободному научному исследованию нужен был самый строгий метод — диалектический материализм, чтобы довести все выводы до конца, до решительной критики старого общества. Неудивительно, что в этих условиях этот метод, самый строгий и самый независимый по отношению ко всякого рода частным интересам и старым удобным привычкам, является мощным средством развития наук» [ 175]. Жолио-Кюри даже правильнее, чем Ланжевен, понял, что «современный рационализм», пропаганде которого посвятил себя журнал «La Pensee», а также «Рационалистические тетради», «не может трактоваться как простое продолжение рационализма Декарта или материализма энциклопедистов... Наш современный рационализм не простое обогащение прошлого. Он решительно причисляет себя к марксизму, к учению, открытому Марксом и Энгельсом в эпоху, когда рабочий класс занял такое важное место в обществе и поставил достаточно вопросов, потребовавших особой идеологии». Подобно Ланжевену Жолио задумался над опасностью использования результатов его исследований не только на благо, но и во зло человечеству. В 1933 г. по приглашению Ленинградского университета Жолио приезжает в Советский Союз и знакомится с положением науки в СССР и с грандиозным социалистическим строительством. Под этим впечатлением он в 1934 г. впервые — 290 —
выступает против фашизма. Фашистский путч 6 февраля показал ему всю опасность изоляции от народа, и он пришел к мысли, что такого рода вещи происходят потому, что слишком многие еще стоят вне политических организаций. Он вступил в социалистическую партию и позднее рассматривал этот шаг как результат потребности опереться на массы. «Это была своего рода ступень к коммунизму. У меня было такое чувство, что для того, чтобы стать коммунистом, необходимы качества, которыми я еще не обладал». Позднее он понял, что это была ошибка, и что только вступив в коммунистическую партию, «можно научиться быть коммунистом, полностью осознать огромное гуманитарное значение коммунизма». С 1936 г. Фредерик Жолио член Лиги прав человека и член «Комитета бдительности интеллигентов-антифашистов». Но до 1939 г. Жолио поглощен научно-исследовательской и научно-организационной работой по созданию в то время первого в мире задуманного им атомного реактора. Получив на него пять патентов [170], отданных на хранение в запечатанных конвертах в Академию наук, он предоставляет патенты Национальному центру научных исследований, т. е. в дар французскому народу. Война прерывает его работу в июне 1940 г. на четыре года, и пробуждает в нем дух сопротивления необычайной силы, толкает его на героические подвиги. Он спасает от немецкого командования 200 литров (мировой запас) тяжелой воды, с великим трудом полученной им из Норвегии для работ по расщеплению ядра и получению атомной энергии для мирного использования в создаваемом им ядерном реакторе, который позднее был назван «ЗОЭ» (по-гречески «жизнь»). Продолжение этих исследований, с его согласия, возобновляется в Англии Хальбаном младшим и Коварским по предварительно разработанным ими сообща планам. В своей же лаборатории в Коллеж де Франс он организует центр Сопротивления. «Война продолжается в новой форме,— объявляет он своим сотрудникам,— она более трудна, чем война на фронте, она потребует гораздо больше терпения и самоотречения. Но доверьтесь мне. О такого рода войне я много слышал в своей семье» [168]. В мае 1941 г. он вместе с Пьером Вийоном создает Национальный фронт борьбы за освобождение и независимость Франции, который и возглавляет. В помещении Коллеж де Франс, под самым носом у немцев, он превращает свою лабораторию в арсенал, где готовится взрывчатка. Только мужество и самообладание во время двукратного ареста спасают его от явной гибели. Он все время поддерживает контакт с Ланжевеном; у него черпает — 291 —
оптимизм, хотя и у него самого бодрости и энергии непочатый край. В момент, когда положение на советском фронте, а тем самым и во Франции, было особенно тяжело и опасно, он, встретившись в подполье с Лораном Казанова, с его помощью вступает в ряды Французской коммунистической партии (1942). Мы уже знаем, что Жолио организовал выезд Поля Ланжевена в Швейцарию, а также его возвращение на родину. За участие в Сопротивлении нобелевский лауреат, член Парижской Академии наук, Института Франции Жолио-Кюри получает орден Почетного легиона. С освобождением Франции начинается большая творческая работа Жолио. В качестве директора Национального центра научных исследований он стремится организовать его так, чтобы это был одновременно и центр воссоздания французского народного хозяйства. «Положение Франции, освобожденной, но глубоко пострадавшей, налагает на всех французов многочисленные обязанности», так начинается отчетно-агитационная статья Фредерика Жолио- Кюри, опубликованная в журнале Ланжевена «La Pensee». (Жолио и раньше, был членом его редакции, а после кончины Ланжевена стал ответственным редактором.) «Учитывая громадную роль, которую наука должна будет играть в возрождении Франции,— писал Жолио,— ученые в сознании своей ответственности, воодушевленные патриотизмом, отдают все силы на служение своей стране». Призывая правительство к созданию соответствующих условий для возрождения науки, он пишет: «Я заявляю без дальних слов: если страна не сделает нужного усилия для того, чтобы предоставить науке место, которое она заслуживает, а тем, кто ей служит,— престиж, необходимый для их влияния, то она рано или поздно превратится в колонию» [176]. Крупный организатор, неутомимый работник Фредерик Жолио-Кюри, подобно Ланжевену, но на более высоком и ответственном посту, намечает широкую программу реорганизации Центра научных исследований, создания кадров научных работников, и в 1946 г. оставляет этот пост лишь для нового высокого назначения по управлению Верховным комиссариатом по атомной энергии. В 1948 г. он достигает заветной цели. Сооруженный им первый во Франции атомный котел «ЗОЭ» пущен в ход 15 декабря в Шатийоне; цепная реакция расщепления атома начата, процесс освобождения энергии предназначен для мирных, созидательных целей. Но еще до создания своей атомной установки, в 1947 г. Ф. Жолио-Кюри почти в тех же выражениях, что и Поль Ланжевен, — 292 —
сформулировал свои идеи о громадной ответственности ученого перед человечеством за то, чтобы атомная энергия не была использована в военных целях. «Двоякий способ использования науки, на благо человечества и во вред ему, рождает поочередно то надежду, то беспокойство. Фактически, нельзя отрицать того, что некоторые трудности нашего времени созданы тем, что я называю «извращением» науки... Ученые, сознавая свою ответственность, не могут оставаться пассивными. Они с полным основанием полагают, что извращений науки можно избежать. Они не хотят быть участниками преступления со стороны тех, кому дурная организация общества позволяет использовать результаты их труда в эгоистических и преступных целях». Насколько деятельность Жолио-Кюри представляла собой расширенное и углубленное, сообразно общим историческим условиям, продолжение общественной и организационной деятельности Ланжевена, видно хотя бы из того, что он возглавил в 1946 г. в качестве председателя Всемирный союз работников науки. Значение этого союза ясно не только из продолжающегося быстрого роста числа его членов (с 44 тысяч до 104 тысяч за два года), но из его программы, из тех постановлений, которые он вынес. «Ученые не могут больше пассивно допускать применение науки во зло, во вред человеку, что не только вызывает бесплодное расточительство и страдания, но и задерживает успехи самой науки»,— написано в уставе союза. «Наука может .полностью служить делу прогресса человечества лишь при торжестве мира и международного сотрудничества. В силу этого работники науки несут большую ответственность, чем прочие граждане, за поддержание устойчивости политических отношений между нациями». Французское правительство, раболепно выполняя американские наказы, пыталось помешать работе объединения ученых всех стран. В апреле 1946 г. оно отказало в визах на въезд ученым Чехословакии, Польши, Болгарии и Китая. Но ученые организовали в Праге параллельный съезд, и оба съезда приняли общие решения'. Руководствуясь положениями устава и принятыми решениями, исполнительный комитет Всемирного союза научных работников заключил в 1948 г. соглашение о сотрудничестве с Всемирной федерацией профессиональных союзов. В своем выступлении на втором общем собрании этой организации Жолио-Кюри призывал собравшихся послужить примером объединения людей всех рас и всех убеждений, работающих для науки в странах с одинаковыми или различными режимами, объединением, созданным для достижения поставленных заранее целей. — 293 —
Выступая за международные объединения всех типов, Фредерик Жолио-Кюри оставался горячим патриотом своего отечества и подобно Ланжевену объединял национальные силы научных работников на служение родине. В этом отношении чрезвычайно показательна его позиция на собрании, организованном Национальным союзом работников умственного труда в зале Плейель 17 февраля 1949 г. [177]. На чрезвычайно острый запрос, поставленный союзом, находятся ли под угрозой научные исследования во Франции, Жолио- Кюри ответил утвердительно. Он дал анализ причин, по которым его ответ носит столь категорический характер, а также рассмотрел гибельные последствия, которые имели бы для будущего Франции продолжение, а тем паче усиление такой политики в этой области. Лишь «излучение мысли страны и экспорт ее оригинальных достижений оправдывает ее существование как свободной нации среди других способных к научному творчеству наций». Подобно Ланжевену он горячо призывал всех ученых и инженеров «дать сигнал тревоги». Жолио закончил свою речь, напомнив, что великий Пастер еще полстолетия назад говорил: «Я твердо верю, что наука и мир победят невежество и войну, что народы вступят в соглашение не для уничтожения, а для созидания, и что будущее принадлежит тем, кто больше сделает для блага страдающего человечества». 22 апреля во французском органе «Aurore», представляющем американские интересы во Франции, перед правительством Франции была поставлена задача отстранить Жолио-Кюри. Один двухнедельник позволил себе даже оспаривать компетентность Жолио- Кюри в атомной физике. Вся эта кампания была поднята только потому, что американцы, — в частности, лично Барух, предлагавший Жолио-Кюри работать в Америке, убедились, когда котел «ЗОЭ» был создан во Франции, что там осуществлена атомная установка мирного назначения в интересах подъема экономики Франции. Деятельность Жолио-Кюри как во Франции, так и за ее пределами настолько противоречила устремлениям монополий, что побудила Французское правительство отстранить его от руководства созданным им делом. В статье, посвященной первому французскому атомному реактору, Жолио-Кюри указывал: «Этот первый котел сразу же позволяет нам изготовить в значительно лучших условиях, одновременно с котлами средней мощности, искусственные радиоэлементы, которые были открыты во Франции в 1934 г.» [178]. — 294 —
В той же статье Жолио-Кюри рисовал и другие научные и экономические перспективы: 20 атомных станций обеспечили бы всю Францию тем количеством электрической энергии, какое потребляла Франция в то время. При этом Жолио добавил: «Я ставлю этой работе только мирные цели, будучи убежден, что чудовищная атомная война принесла бы нашим странам лишь несказанные бедствия, и что все честные ученые, без различия политических убеждений, должны присоединиться к объединению сил мира, одной из целей которого является запрещение атомного оружия». Травля этого патриота усиливалась. Председатель Союза французских женщин Эжени Коттон, в 1945 г., возглавившая Международную федерацию демократических женщин, с возмущением спрашивала: «Неужели французы забыли все, чем они обязаны не только знаниям Фредерика Жолио-Кюри, но и его патриотизму?... Осмеливаются лишать доверия этого великого гражданина лишь потому, что он последовал за своим учителем, Полем Ланжевеном, по пути социализма, так же как он последовал за ним по научному пути» [179]. 28 апреля 1950 г. реакционное правительство Франции отстранило Жолио-Кюри от руководства Верховным комиссариатом по атомной энергии. Гневный протест демократической Франции, ее передовых ученых выразил Центральный комитет Французской коммунистической партии: «В лице Жолио-Кюри, являющегося крупнейшим французским ученым нашего вр'емени, правительство национального предательства наносит удар страстному патриоту, выступающему против использования французской науки американскими поджигателями войны, подобно тому как он помешал гитлеровцам извлечь для себя пользу из французской науки... Правительство признает, что оно подчиняется приказам из-за границы» [180]. Неслыханно позорное решение французского правительства, подчинившегося приказам из Вашингтона, вызвало протесты ученых всего мира. Во Франции протест вылился в демонстрацию на ближайшей же лекции Жолио-Кюри в Коллеж де Франс, когда профессура, студенчество, рабочие и домохозяйки встретили ученого цветами. Лекция закончилась пением «Марсельезы» и шествием к бульвару Сен-Мишель под лозунги и крики: «Верните Жолио-Кюри!» Все расширяя поле борьбы против применения науки и техники в военных целях, Фредерик Жолио-Кюри возглавил движение народов за мир. Уже на первом Всемирном конгрессе сторонников мира (20 апреля 1949 г. в Париже) Жолио-Кюри выразил убеждение, что эта новая форма борьбы обеспечит победу. - 295 —
«Мировое общественное мнение стало активной силой, влияющей на решения, которые раньше ей навязывались. Этот факт признан теперь всеми правительствами». Протестуя против отказа французского правительства в выдаче виз многочисленным делегатам, Жолио произнес крылатые слова: «Правда путешествует без виз». Парижский конгресс был только началом битвы народов против атомного оружия. Имя Жолио-Кюри стало символом мира. В ноябре 1949 г. Жолио-Кюри выступил в Москве на заседании Отделения физико-математических наук Академии наук СССР. От имени прогрессивных ученых всех стран мира он сказал, что «не имеющий прецедента расцвет научно-исследовательской деятельности... смог осуществиться только в мире социализма... в мире, где наука поставлена на службу народу» [181]. Он смог сказать и то, что «в странах, где все еще существует социальный строй, основанный на эксплуатации человека человеком, все большее число ученых сознает свою ответственность перед народом. Они не хотят быть соучастниками тех, кто применяет результаты их работ для эгоистических и человеконенавистнических целей. Эти ученые — не маленькая группа избранных, оторванных от практической жизни деятелей науки,— они работают для науки, для той науки, которая сама служит народу. Объединенные с великим коллективом всех трудящихся, они борются за построение лучшего мира, справедливого и не угрожающего никому,— мира, где наука будет доминирующим фактором материального и духовного освобождения человечества». Большое гражданское мужество, отмечавшееся не раз свидетелями жизни Поля Ланжевена, характеризует и его верного последователя Фредерика Жолио-Кюри. Его деятельность, которая протекала на глазах всего мира, изобилует фактами высокой гражданской доблести. Один из примеров — документ, опубликованный журналом «La Pensee»,— письмо Фредерика Жолио-Кюри 3 мая 1952 г. Уоррену Остину, делегату отсоединенных Штатов в ООН. Остин осмелился обвинить Жолио-Кюри в «проституировании науки» за то, что председатель Всемирного совета мира выпустил обращение против бактериологической войны, в ведении которой под флагом ООН корейцы и китайцы обвиняли американцев. На его оскорбительное выступление Жолио ответил письмом, полным достоинства и величия духа [182], текст которого буржуазная пресса замолчала, опубликовав лишь краткие выдержки ...«С моей точки зрения, проституируют науку те, кому понадобилось начать эру атомной войны, уничтожив 200 тысяч гражданского населения в Хиросиме и Нагасаки...». Жолио предлагает Остину перечитать доклад Комитета Джемса Франка — 296 —
от 11 июня 1945 г. (до Хиросимы), где сказано буквально следующее: «Если бы Соединенные Штаты Америки оказались первыми, применяющими это новое средство уничтожения, они потеряли бы поддержку мирового общественного мнения, необычайно ускорили бы гонку вооружений и потеряли возможность международного соглашения относительно будущего контроля над подобным оружием...». Когда, после девяти лет борьбы за мир, первый лауреат Международной Ленинской премии «За укрепление мира между народами», великий ученый, нобелевский лауреат, член Центрального комитета Французской коммунистической партии ушел от нас на 58-м году жизни, Французская коммунистическая партия салютовала Жолио-Кюри «как гражданину, как борцу, продолжившему традиции Ромена Роллана и Поля Ланжевена». * * * В ряде разделов нашей книги нами упоминалось имя еще одного ученика и последователя Поля Ланжевена, видного французского физика Эдмона Боэра, профессора Сорбонны, позднее ее почетного профессора. На протяжении всей научно-исследовательской деятельности Боэра он был непосредственным помощником и сотрудником Ланжевена по работе в Коллеж де Франс; в 1932 г. мы видим его на посту помощника директора Экспериментальной лаборатории. В своем выступлении по радио 25 ноября 1956 г., посвященном памяти учителя, Боэр сообщил, что познакомился с Ланжевеном в 1902 г., когда он читал свой первый курс в Коллеж де Франс; Боэр сохранил еще свои заметки по этому курсу. Э. Боэр. следующим образом определяет то новое, что внес в свои лекции молодой Ланжевен: «В этот период курсы физики в Сорбонне обычно ограничивались преподаванием хорошо установившейся, как полагали, науки, т. е. уже омертвевшей, поскольку она была молодой около 1860 г. Лекции Ланжевена были восхитительным введением в исследование: тонкие количественные эксперименты, производимые перед аудиторией, новые теории, объясняемые и обсуждаемые с полной ясностью, каковы бы ни были заключающиеся в них трудности. И так продолжалось в течение 25 лет; старый физический амфитеатр в Коллеж де Франс,— говорил Боэр,— был источником, куда несколько поколений французских физиков приходило черпать знания о новейших успехах в своей науке» [79]. Из дальнейшей характеристики научного вклада Ланжевена з этих воспоминаниях Боэра особенно важным представляется то, — 297 —
что он здесь впервые нашел возможным предать гласности причины и обстоятельства, побудившие Ланжевена в свое время воздержаться от публикации результатов, к которым он пришел в области специальной теории относительности. Свою речь Боэр закончил следующими словами: «Я ничего не мог сказать о Ланжевене, как о человеке, который больше известен, чем Ланжевен ученый. Все знают его доброту, его великодушие, широту его кругозора. Сын народа, поднявшийся благодаря своему уму и энергии, он хотел, чтобы его жизнь служила примером; он сделал все возможное, чтобы не были погребены в безвестности сокровища ума и энергии, которыми одарены дети народа. Это был один из существенных пунктов его демократического идеала». На своем научном пути Боэр был также связан с Вейсом и его лабораторией по изучению магнетизма в Цюрихе. О близком знакомстве Боэра с классическими идеями Ланжевена и их эволюцией свидетельствует доклад Боэра на Международном конгрессе по магнетизму в 1939 г. Мы видели, как под непосредственным руководством Ланжевена теория Ланжевена — Вейса приспособлялась к новому экспериментальному и теоретическому познанию свойств вещества. Этот процесс, не претерпевая никакой ломки, продолжался и далее; в 1939 г. встретилась новая потребность обозреть пройденный путь развития магнетизма за 50 лет и вновь коллективно обсудить оставшиеся трудности. К этому побуждали также ценные результаты усовершенствования экспериментальной техники. Почти накануне войны (21—25 мая 1939 г.) состоялось совещание, организованное французским Национальным центром научных исследований и Международным институтом интеллектуального сотрудничества. Оно происходило в Страсбурге, в Лаборатории Пьера Вейса, в то время директора Физического института при университете. Председательствовать и сделать вступительный обзорный доклад должен был Поль Ланжевен, но состояние здоровья помешало ему поехать в Страсбург, и он попросил именно Эдмона Боэра заменить его [183]. Доклад Боэра, по определению Эмэ Коттона,— «очень ясное резюме работ, осуществленных с начала века, работ, свидетельствовавших о плодотворности теории Ланжевена». Боэр, проследив развитие новой физики, характеризующейся открытием квантов, введением прерывности энергии, дискретности действия, подчеркнул, что все эти глубокие изменения «не столько принудили расстаться с классическими идеями о магнетизме, сколько подправить их. Таким образом, они подействовали как мощное стимулирующее средство. Теория Ланжевена — Вейса смогла без — 298 —
большого труда приспособиться к новой физике. Более того, эта последняя позволила укрепиться некоторым гипотезам, ранее возникшим под давлением фактов, как гипотеза элементарных моментов и молекулярного поля». Первым прямым приложением квантовой теории к магнетизму Боэр считал указание Паули относительно того, в каком направлении должна быть модифицирована теория Ланжевена и произведено вычисление моментов. Докладчик напомнил, что тогда же Эренфест несколько уточнил результаты Ланжевена и показал, какое значение для магнетизма имели связи с оптикой, и как они продолжали все более укрепляться. Боэр отметил 1926 г. как начало периода быстрого развития знаний о строении атомов и об их энергетических уровнях: с этого времени оказалось уже возможным предвидеть поведение атомов или ионов, их спектры, магнитный момент и химическую валентность. Из всей этой характеристики эволюции магнетизма видно, что Боэр действительно был продолжателем Ланжевена в области магнетизма. Результаты его оригинальных работ по электромагнетизму изданы в 1948 г. [184]. Последователем Ланжевена Боэр является и в области пропаганды его идей рационализма: в Объединении рационалистов он ведет работу в печати и по радио. О его удачной популяризации науки (теории относительности, рекомендованной Ланжевеном) уже говорилось выше. Его изложение теории Бора переведено на русский язык (1923), так же как его «Введение в теорию групп...», нашедшую приложение в квантовой физике (1937). О том, что и в борьбе против фашизма Э. Боэр следовал за Ланжевеном, говорит тот факт, что и ему пришлось «укрыться в Швейцарии». Боэр вспоминал о своих встречах там с учителем: «Он уже был болен той болезнью, которой суждено было его похитить, но его ум и его способность излучения мысли сохранились в неприкосновенности. Во время наших прогулок по берегу Нев- шательского озера или по улицам Женевы мы беседовали о физике, но особенно об освобождении, о победе, которые пришли, но не так скоро, как мы на это надеялись». * * * Выдающийся физик школы Ланжевена Рене Люка является непосредственным продолжателем одного из направлений исследовательской деятельности Ланжевена — разработки проблемы ультраакустики. Кроме того, он стал его преемником напедаго- — 299 —
гическом поприще, пройдя путь от преподавателя до директора Высшей школы физики и химии. Как одному из ближайших учеников Ланжевена, Рене Люка удалось с исключительной простотой, в доступной для широкого читателя форме, охарактеризовать в журнале, которым руководил Ланжевен, научный вклад Поля Ланжевена. В некоторых главах уже были приведены его четкие и содержательные формулировки, но здесь мы считаем себя обязанными еще раз напомнить об его компетентной оценке учителя, являющейся прекрасным резюме к нашему детальному анализу вклада Ланжевена в различные разделы физической науки, в то же время весьма показательной и для самого Люка. «Идет ли речь об электричестве, о кинетической теории газов, магнетизме, термодинамике, оптике, акустике или механике, — печать мысли Ланжевена обнаруживается каждый раз в каких-либо открытиях, либо в первоклассных теориях, нашедших свое выражение в исследованиях восхитительной лаконичности и исключительной ясности. Но эта обширная деятельность, напоминающая универсальность великих умов Возрождения, является в то же время деятельностью ученого, стремящегося к глубокому синтезу и стройности выводов. Именно этой второй стороне его научного творчества мы обязаны столь глубоко проникающим анализом основных понятий, касающихся времени, причинности и детерминизма, а также природы физических величин...» [185]. Особенно важно отметить здесь то, что Люка пишет о роли Поля Ланжевена в научном преподавании, неотделимом от его деятельности исследователя: «Излучение его мысли, его преподавание в Коллеж де Франс привлекало к нему не только молодых физиков,— я думаю, что все выдающиеся физики нового поколения были его учениками,— но и опытные ученые черпали из этого источника, знакомясь с новыми теориями, продуманными, разъясненными и изложенными Полем Ланжевеном. Вклад, внесенный им в науку, и след, оставленный в трудах всех физиков, делают имя этого корифея науки бессмертным, наряду с именами Френеля, Ампера или Пьера Кюри». * * Стремление близких Ланжевену друзей и последователей продолжать его дело выразилось в основании в 1959 г. «Ассоциации имени Поля Ланжевена». Она ставит своей целью ежегодные собрания, посвященные его памяти, с докладами и беседами, в которых отражалась бы основная задача объединения, руководимого Рене Люка: распространение и углубленное развитие его идей — 300 —
во всех областях, в которых он неустанно и успешно трудился. На первом таком собеседовании, состоявшемся 30 и '31 января 1960 г. [186], в переполненной аудитории Школы физики и химии один из трех почетных председателей Ассоциации Луи де Бройль поделился своими интересными мыслями о значении истории наук, как «очень важной отрасли истории культуры», «плодотворного анализа деятельности человеческого интеллекта», «ценного источника при изучении научного процесса и законов его развития». Он вновь сделал вывод, к которому пришел уже Поль Ланжевен, о необходимости преподавания истории науки в средней школе. Вторым почетным председателем, Анри Валлоном, был написан доклад, зачитанный на собрании, на тему: «Преподавание истории и марксизм». В нем проводилась мысль о «неправомерности отрыва идеологии какого-либо периода, в том числе и научных идей, от соответственной ступени развития культуры». Так продолжают жить и бороться во Франции прогрессивные и благородные идеи Поля Ланжевена, следуя его призыву воплощать «Мысль» в «Действие».
ЛИТЕРАТУРА 1. Association amicale des anciens eleves de l'Ecole de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris, Cinquantenaire de TEcole, 1882—1933, P. S. d. 2. Langevin P., Pierre Curie, Revue du mois, 2, No. 7, 1906. 3. En l'honneur de Paul Langevin, membre de l'Institut, 5 juillet 1934, P., Association des ancien s eleves de l'Ecole de physique et de chimie de la Ville de Paris, 1934. 4. Langevin P., La Pensee et l'Action, Textes recueillis et presented par P. Laberenne, Preface par F. Joliot-Curie, P., 1950. 5. Ланжевен П., Избранные произведения, Статьи и речи по общим вопросам науки, ИЛ, 1949. 6. Perrin J., Mecanisme de la decharge par les rayons de Rontgen, J. de physique, 1896, p. 350; Eclairage electrique 7, juin 1896, p. 545. 7. Thomson J. J., Recollections and reflexions, Ld., 1936, p. 136. 8. Ланжевен П., Избранные труды, Изд-во АН СССР, 1960. (Классики науки.) 9. Thomson J. J., Survey of the last twenty five years, «A Historv of the Cavendish laboratory, 1871—1910», Ld. — N. Y., 1910. 10. Лeнин В. И., Материализм и эмпириокритицизм, Соч., Изд. т. 14, стр. 247, 248; 296—297; 298; 247; 252; 41; 152. 11. Travaux du Congres international de physique reuni a Paris en 1900 sous les auspices de la Societe franchise de physique rassembles et publics par les soins de Ch. Edm., Guillaume et L. Poincare, seer. gen. du Congres., Tt. I—IV, P., 1901. 12. Langevin P., Poincare — physicien, Revue de metaphysique et de morale, Numero special, sept. 1913, p. 675—718; «Henri Poincare. L'oeuvrescientifique. L'oeuvre philosophique», P., 1914. 13. Полянский Н. Н., Вольтер —борец за правосудие, «Вольтер», Изд-во АН СССР, 1948, стр. 246—247. 14. Ленин В. И., Соч., Изд. 4, т. 25, стр. 145. 15. Ленин В. И., Соч., Изд. 4, т. 19, стр. 464—465. 16. La Pensee, № 46, janv.—fevr. 1953, p. 11—16. 17. Langevin P., Recherches sur les gaz ionises, P., 1903, p. 207 These. 18. Langevin P., Recherches sur les gaz ionises, Annales de chimie et de physique, 7e serie 28, 1903, pp. 289, 433, 500. 19. Langevin P., Oeuvres scientifiques, P., Centre National de la Recherche Scientifique, 1950, VI. p. 687. 20. Рентген B.-K-, О новом роде лучей, ГТТИ, 1933, стр. 53. — 302 —
21. Langevin P., Recherches sur les gaz ionises, C. R. Acad. Sci. 134, 1902, p. 414. 22. Langevin P., Sur la recombinaison des ions dans les gaz, C. R. Acad. Sci. 134, 1902, p. 533. 23. Langevin P., Sur la mobilite des ions dans les gaz, C. R. Acad. Sci. 134, 1902, p. 646. 24. Langevin P., Recherches recentes sur la decharge disruptive, Bull, des seances de la Soc. franc,, de physique, an. 1905, P., 1906, p. 25; Rev. gener. des sciences pures et appliquees, 15 mars 1905, p. 236. 25. Langevin P., Recherches recentes sur le mecanisme de la decharge disruptive, Le Radium, an. 3, 1906, p. 107—115. 26. Лёб Л., Основные процессы разрядов в газах, Гостехиздат, 1950, стр. 365. 27. Лоренц Г. А., Теория электронов и ее применение к явлениям света и теплового излучения, Гостехиздат, Изд. 2, 1956. (Классики естествознания.) 28. Loeb L. and Adams A., The development of physical thought, N. Y., 1933. 29. Thomson J. J., Conduction of electricity through gases, Ld., 1903. 30. Стенограмма доклада на заседании, посвященном памяти Поля Лан- жевена, хранящаяся в архиве Московского гос. ун-та им. Ломоносова, стр. 34. 31. Thomson J.J. and Thomson G. P., Conduction of electricity through gases, 3-rd ed. Cambridge, t. I, 1928; t. 2, 1933. 32. Loeb L., Foundamental processes of electrical discharge in gases, N. Y., 1939. Preface. 33. Hasse H. R., Langevin's theory of ionic mobility t Phil. Mag. 1, 1926, p. 139. 34. Langevin P., Sur les ions de l'atmosphere, C. R. Acad. Sci. 140, 1905, p. 232. 35. Langevin P., Interpretation de divers phenomenes par la presence de gros ions dans Tatmosphere, Bull, de la Societe franc,, de physique, 10 mai 1905, p. 79. 36. Langevin P., Moulin., Electrometre enregistreur des ions de l'atmosphere, Le Radium, 4, 1907, p. 218. 37. Langevin P., Sur un analyseur de mobilite pour les ions'gazeux, J. de physique et radium, 8e serie, No. 6, 7, 8, 9, 1949. 38. Montel Eliane et Ouang Te-tchao., Note presentee par M. Frederic Joliot, C. R. Acad. Sci., 232, 1951, p. 1543—1545. 39. Montel Eliane et Ouang Te-tchao., Sur la mobilite des ions dans Pair, J. de physique et radium, 15, No. 7, 8, 9, 1954, p. 586—587. 40. Гвоздовер С. Д., Доклад на заседании, посвященном памяти Поля Ланжевена, Вестник АН СССР, № 5, 1947, стр. 44. 41. Langevin P., Sur la theorie du mouvement Brownien, С R. Acad. Sci., 146, 1908, p. 530. 42. Чандрасекар С. , Стохастические проблемы в физике и астрономии, ИЛ, 1947, стр. 39—40. 43. Broglie L. de, Notice sur la vie et l'oeuvre de Paul Langevin, Lecture faite en la seance des prix du 15 dec. 1947, P., Acad, des sciences, 1947, p. 10; Broglie L. de, Savants et decouvertes, P., 1951, p. 243. 44. Lefranc A., Histoire du College de France depuis ses origines jusqu'a la fin du premier empire, P., 1893, p. 372—374. — 303 —
45. Langevin P., La physique au College de France, «Le College de France (1530—1930), Livre jubilaire, compose a l'occasion de son quatrieme centenaire», P., 1932. 46. Hommage a Paul Langevin, P., Front national universitaire, 1945. 47. Tournier M., Physique et chimie, 1957, p. 13—15. 48. Lorentz H. A., Elektronentheorie, Enzykfopadie der mathema- tischen Wissenschaften 5, 1904, 280. 49. Wien W., Ann. d. Phys. 5, 1901, 501. 50. Les quantites elementaires de Telectricite, ions, electrons, corpuscules, Memoires reunis et publies par Henri Abraham et Paul Langevin, P., 1905, t. 1—2. 1138 pp. (Coll. de memoires, 2me serie). 51. Langevin P., Sur rimpossibilite physique de mettre en evidence le mouvement de la translation de la terre, C. R. Acad. Sci. 140, 1905, p. 1171. 52. Langevin P., La physique des electrons, Rapport... Revue gener. des sciences pures et appliquees, 1905, p. 257—276; Langevin P., La physique depuis vingt ans., P., 1923; Ланжевен П., Физика за 20 лет., М.—Л., 1923. 53. Born М., Physik und Relativitat, In: Born M., Physik im Wan- del meiner Zeit, 3. Aufl., Braunschweig, 1959, p. 191. 54. Poincare H., L'etat actuel et Pavenir de la physique mathemati- que, Bull, des sciences mathematiques, 2ше serie 28, janv. 1904, p. 302—324. 55. Technische Rundschau, Bern, Jg. 47, No. 20, 1955. 56. Инфельд Л., История развития теории относительности, 8 сб. «Эйнштейн и современная физика», Гостехиздат, 1956, стр. 184; Воспоминания об Эйнштейне, стр. 210. 57. La Pensee, No. 12, 1947, p. 14. 58. Lorentz H. A., Einstein A., Minkowski H., Relati- vitatsprinzip, Berlin, 1913. 59. Лоpeнц Г. А., Пуанкаре А., Эйнштейн А.,Мин- ковский Г., Принцип относительности. Сб. работ классиков релятивизма, ОНТИ, 1935. 60. Broglie L. de, Henri Poincare et les theories de la physique, L'Astronomie, 1954, p. 217—229. 61. Whittacker E., A history of the theories of aether and electricity, V. 2, The modern theories 1900—1926, Ld., 1953. 62. Starosselskaya-Nikitina O. A., La contribution de Paul Langevin a la theorierelativiste et sa portee historique, «Actes du VIIIе Congres international d'Histoire des sciences». Florence, 3— 9 sept. 1956; I, Firenze, 1958. 63. Записка об ученых трудах П. Ланжевена, Известия Росс. Акад. наук, № 1—11, 1924, 6 серия, стр. 461. 64. Паули В., Теория относительности, М., 1947, стр. 178— 180. 65. Laue М., Inertie and energie, «Albert Einstein. Philosopher-scientist», Evanston, 111., 1949, p. 503—533. Русский перевод: УФН 17, вып. 4, 1959, стр. 720—742. 66. Einstein A., Remarks to the essays appearing in this collective volume, «Albert Einstein. Philosopher-scientist», Evanston 111., 1949, p. 663—688. 67. Arzelies H., La dynamique relativiste et ses applications, fasc. I, II. (fasc. II—La cinematique). P., 1957. 68. Langevin P., L'inertie de Penergie et ses consequences, J. de physique 5, 3, 1913, p. 553. — 304 —
69. Langevin P., Deux conferences a l'Universite de Tiflis, I. La structure des atomes et Porigine de la chaleur solaire; II. Les ondes ultra-sonores et leurs applications; Известия Тифлисского ун-та, Кя 10, 1930, стр. 01—05; 06—09. 70. Langevin P., L'oeuvre d'Einstein et l'astronomie, Conference faite a PAssemblee generate annuelle du mercredi 10 juin 1931, L'Ast- ronomie, juillet 1931, p. 277—297. 71. Meyerson E., La deduction relativiste, P., 1925, p. XV. 72. Lucas R., L'oeuvre scientifique de Paul Langevin, Les Cahiers ra- tionalistes, No. 135, nov.-dec, 1953. 73. Боpн M., Космические путешествия и парадокс часов, УФН 69, вып. 1, 1959. 74. Borel Е., L'espace et le temps, P., 1949, p. 125. 75. Пуанкаре А., Последние мысли, Пг., 1923, стр. 53. 76. Старосельская-Никитина О. А., Поль Ланжевен как историк естествознания, Труды ИИЕ и ТАН СССР, История физ.- матем. наук, т. I. М., 1954, стр. 267—308. 77. Bauer Е., La theorie de la relativite, Preface de Paul Langevin, P., 1922. 78. Einstein A., The meaning of relativity, 1922; в русском изд. 1935, стр. 43, примеч. 10; в изд. Берлин, «Слово», 1923, стр. 50; во франц. изд. Gauthier — Villars, P., 1925, p. 42. 2е note. 79. Bauer E., Souvenirs sur Paul Langevin, Causerie radiodiffusee le 25 novembre 1956, Le Courrier rationaliste, Supplem. aux Cahiers rationalistes, No. 11, 1956, p. 167—170. 80. La relativite. Serie d'exposes et de discussions dirigee par Paul Langevin, 1932, Avant-propos par Henri Berr., P., 1932. 81. Allard J., L'energie dans la nature et dans la vie, P. , 1947 (8e Semaine internationale de synthese). 82. Langevin P., Sur la theorie de la relativite et ^experience de M. Sagnac, C. R. Acad. Sci. 173, 1921, p. 831; Sur ^experience de M. Sagnac, С R. Acad. Sci. 205, 1937, p. 304. 83. Langevin P., Paul Painleve. Le savant, Les Cahiers rationalistes, No. 26, novembre 1933, p. 220—243. 84. Langevin P., Sur la theorie du magnetisme, C. R. Acad. Sci. 139, 1905, p. 1204; Revue gener. des sciences pures et appliquees» 15 mars 1905; Eclairage electrique 42, No. 4, 1905. 85. Langevin P., Sur la theorie du magnetisme, Bull, dela Soc. frang. de physique, an. 1905, fasc. 4, 1906, p.13—17; J. de physique 4, 1905, p. 678. 86. Voigt W., Ann. d. Phys. 9, 1902, 115. 87. Thomson J. J., Phil. Mag. 6, 1903, p. 673. 88. Curie P., Annales de chimie et de physique, 5, 1895, p. 289. 89. Эренфест П., Магнетон, ЖРФХО, ч. физ., 43, 4Б, 1911, стр. 126—143. 90. La theorie du rayonnement et les quanta. Rapports et discussions de la reunion tenue a Bruxelles du 30 oct. au 3 nov. 1911. Sous les auspices de M. E. Solvay, Publies par P. Langevin et M. de Broglie, P., 1912, VI, 461 pp. 91. Langevin P., Sur les birefringences electrique et magnetique, Le Radium 7, 1910, p. 249; Compte rendu du Congres international sur l'electricite et la radiologie 3—5 septembre 1910, Bruxelles, T. I. Sciences physique, Bruxelles, 1911. 92. Born M., Ann. d. Phys. 55, 1918, 177. 93. La Pensee, nouvelle serie, No. 1, 1944. — 305 —
94. Доклады АН СССР 88, № 5, 1953. 95. Langevin A., Les radars, Principe et historique des radars, La Pensee, No. 3, 1946, p. 18—22. 96. Старосельская-Никитина О. А., Работы Поля Ланже- вена в области пьезоэлектричества и ультразвука, Труды ИИЕ и ТАН СССР, 19. 1957, стр. 170—196. 97. Bergmann L., Der Ultraschall, 5. Aufl. 1949. 98. Сибpук, Роберт Вуд, Физматгиз, 1960. . 99. Cady W. G., Piezoelectricity, Introduction to the theory and applications of electromechanical phenomena in cristals, N. Y., 1946. Русский перевод 1949, стр. 614. 100. Папалекси Н. Д., Современное радио и наука, Публичная лекция, прочитанная 6 января 1947 г. в Московском Доме ученых, УФН 31, вып. 3, 1947, стр. 302—318. 101. Wood R. and Loomis A. L., Physical and biological effects of high-frequency sound waves of great intensity, Phil. Mag. 4, 1927. 102. Revue d'acoustique, vol. I, fasc. 2, mai 1932, p. 93—109; sept.-nov. 1932, p. 315—335; vol. 2, juillet 1933, p. 288—298; vol. 3, mai-juillet 1934, p. 104—132. 103. Lucas R. et Biquard P., Les ultra-sons et la diffraction de la lumiere, Revue d'acoustique, vol. 3, fasc. 5, sept. 1934, p. 212. 104. Ржевкин С. H., Вестник АН СССР, № 5, 1947, стр. 47. 105. Debye P. and Sears F., Proceed. Nation. Acad. Sc, Wach. 18, 1932. 106. Lucas R. et Biquard P., С R. Acad. Sci. 194, 195, 1932. 107. Brillouin L., La diffraction de la lumiere par les ultra-sons, P., 1933. 108. Bull Ass. techn. maritime et aeronaut., 1929, p. 727. 109. Revue hydrograph. Bur. internat. Monaco 8, No. 1, 1931, p. 150. 110. Lucas R., Sur les phenomenes de mirage optique dus aux ondes elastiques, С R. Acad. Sci. 199, 1934. 111. Langevin A. et Gometz D. N., La piezographie, Presse me- dicale, No. 88, 1934. 112. Langevin P., Sur la variation du module piezoelectrique du quartz en fonction de la temperature, J. de physique et radium 7, 1936, p. 95. 113. Pelseneer J., Historique des Institutes internationaux de physique et de chimie Solvay depuis leur fondation jusqu'a la deuxieme guerre mondiale (рукопись). 114. Старосельская-Никитина О. А., Из истории международных Сольвеевских конгрессов по физике 1911 —1933, Труды ИИЕ и ТАН СССР, т. 34, 1960, стр. 9-63. 115. Broglie М. d е, Les premiers congres de physique Solvay et Pori- entation de la physique depuis 1911, P., 1951, 75 pp. 116. Bohr N.. Phil. Mag., ser. 6 25, July, p. 1—24; sept., p. 476—501. 1913. 117. La structure de la matiere. Rapports et discussions du Conseil de physique tenu a Bruxelles du 27 au 31 oct. 1913 sous les auspices de l'lnsti- tut international de physique Solvay. P., 1921, 327 pp. 118. Atomes et electrons, Rapports et discussions du Conseil de physique (Solvay) tenu a Bruxelles du 1 au 6 avrill 1921, P., 1923, 271 pp. 119. Вавилов С, Атомы и электроны, Доклады и прения на III физическом конгрессе Института Сольвея, УФН 4, вып. 1, 1924 стр. 102— 104. — 306 —
120. Conductibilite electrique des metaux et problemes connexes. Rapports et discussions du Quatrieme conseil de physique (Solvay) tenu a Bru- xelles du 24 au 29 avril 1924, P., 1927, 367 pp. 121. Electrons et photons. Rapports et discusions du Cinquieme conseil de physique (Solvay) tenu a Bruxelles du 24 au 29 octobre 1927, P., 1928. 289 pp. 122. Broglie L. de, Nouvelles perspectives en microphysique, P., 1956. 123. Гейзенберг В., Философские проблемы атомной физики, ИЛ., 1953, стр. 117. 124. Statistique et determinisme. Compte rendu de la Septieme semaine Internationale de synthese du 3 au 8 juin 1935, P., Presses universitai- res, 1944, 300 pp. 125. Langevin P., Les courants positivistes et realistes de la physique, In: Les nouvelles theories de la physique, Reunion organisee a Varsovie le 30 mai —3 juin 1938, Varsovie, 1939, p. 231—246. 126. Гейзенберг В., Развитие интерпретации квантовой теории, «Нильс Бор и развитие физики», ИЛ, 1958. 127. Le magnetisme. Rapports et discussions du Sixieme conseil de physique (Solvay) tenu a Bruxelles du 20 au 25 octobre 1930, P., 1932, 487 pp. 128. Structure et proprietes des noyaux atomiques. Rapports et discussions du Septieme conseil de physique (Solvay) tenu a Bruxelles du 22 au 29 octobre 1933, P., 1934, XXV, 353 pp. 129. Жолио-Кюри Ф., Избранные труды. Фредерик и Ирэн Жолио- Кюри, Совместные труды, М., АН СССР, 1957, стр. 256—276. 130. Freville J., La nuit finit a Tours, 2е ed., P., 1951, p. 67—68. 131. Лeнин В. И., Соч. Изд. 4, т. 29, стр. 510, 499; 436. 132. L'Humanite, 6 decembre 1920. 133. Старосельская-Никитина О. А., Поль Ланжевен и франко-советские связи, Вестник АН СССР, № 1, 1956. 134. Архив АН СССР, Московское отд., Фонд акад.-П. П. Лазарева. 135. Архив АН СССР, ф. 9, оп. 5. 136. Торез М., Сын народа, ИЛ., 1950. 137. Старосельская-Никитина О. А., Общественная и политическая деятельность Поля Ланжевена (1917—1940), «Французский ежегодник 1958», М., АН СССР, 1959, стр. 462—489. 138. Duclos J. et Freville J., Henri Barbusse, P., 1946. 139. Vaillant-Couturier P., Au service de l'esprit, P., 1936. 140. Solomon J., Protons, neutrons, neutrinos, Lemons professees au College de France, P., 1939 (Collection de physique mathematique, Dir. E. Borel et M. Brillouin, fasc. II). 141. Langevin P., Statistique et determinisme, In: Statistique et determinisme, Compte rendu de la Septieme semaine internationale de synthese du 3 au 8 juin 1935, P., Presses universitaires, 1944, pp. 245—295; 297, 298—299. 142. Bohr N., Discussion with Einstein on epistemological problems in atomic physics, «Albert Einstein. Philosopher-scientist», Evanston, 111., 1949, p. 199—242. Русский перевод УФН 66, вып. 4, 1958, стр. 571 — 598. 143. Les nouvelles theories de la physique, Reunion organisee en collaboration avec l'Union internationale de physique et la Commision polonaise de cooperation intellectuelle, Varsovie, 30 mai — 3 juin 1938, P., 1939, p. 5. 144. Born M., Physical reality, In: Born M., Physics in my generation, Ld.—N. Y., 1956, p. 151 — 163. Русский перевод УФН 62, вып. 2, 1957, стр. 129—139. — 307 —
145. Born M., Continuity, determinism and reality, Dedicated to prof. Niels Bohr on the occasion of his 70th birthday. «Det Kongalige Danske Videskabernes Selskab. Matematissk-fysiske Meddelelser», bind 30, No. 2. Kobenhaven, 1955. 26 pp. 146. Langevin P., La Pensee et V Action, Derniere conference, Preface d'Helene Solomon-Langevin, P., 1947, p. 11. 147. Langevin P., L'ere de l'energie atomique, La Pensee, N 4, 1945. 148. Langevin P., Materialisme mecaniste e.t materialisme dialecti- que, La Pensee, No. 12, 1947, p. 8—12. 149. Под знаменем марксизма, № 1, 1935. 150. A la lumiere du marxisme (Essais). T. I. Sciences physico-mathemati- ques, sciences naturelles, sciences humaines; t. 2. K- Marx et la pensee moderne. P. Editions internationales, 1935, 312 pp.; 1937, 239 pp. 151. Thorez M., Le 150е anniversaire de la Revolution Franchise,. Cahiers du communisme, numero special, juillet 1939. 152. La Revue du mois, an. I, 1906. 153. Laberenne P., A la memoire de Paul Langevin, La Pensee, No. 40, 1952, p. 65. 154. La Pensee, No. 24, 1949. 155. Bonte F., Le chemin de l'honneur, De la Chambre des deputes aux prisons de France et aux bagnes d'Afrique, Essais et documents, P., 1949. Русск. пер.: Бонт Ф., Дорога чести (Коммунистическая партия Франции 1939—1943 гг.), М., 1949. 156. La Pensee, No. 87, 1959. 157. Seclet-Riou F., Paul Langevin et la reforme de l'enseignement, Les Cahiers rationalistes, No. 161, fevrier 1957. 158. Langevin P., Pasteur, Le savant et l'homme, La Pensee, nouv. serie, N 4, novembre 1944, p. 3—10. 159. Les Cahiers rationalistes, 1945. 160. Joliot-Curie F., La Pensee, No. 10, 1947, p. 5—7. 161. Вeстник АН СССР, № 1, 1947, стр. 123—124. 162. La Pensee, nouv. serie, No. 34, Janvier — fevrier 1951. 163. Cotton E., La Pensee, No. 77, 1958, p. 13—16. 164. Langevin P., Solomon J., С R. Acad. Sci. 200, No. 15, 1935, p. 1257—1260. 165. Solomon J., Desintegrations provoquees par les rayonnements cosmiques, J. de physique, No. 2, 1935, p. 71—76. 166. Solomon J., Du «radium artificiel» a la conception de l'atome, La Pensee, No. 1, 1939, p. 92—97. 167. La Pensee, No. 3, 1945. 168. Rouze M., Frederic Joliot-Curie, Preface J. Bernal, P., 1950. 169. Жолио-Кюри И. и Ф., Об искусственном получении радиоактивных элементов (нобелевские доклады), Успехи химии 5, вып. 10, 1936, стр. 1365—1372; Жолио-Кюри Ф. и И., Избранные труды, М., 1957, стр. 315—320. 170. Joliot-Curie F., Titres et travaux... 1954, p. 38, 42. 171. ХХе anniversaire de la radiologie artificielle. Allocutions prononcees en hommage a la decouverte de Frederic et Irene Joliot-Curie, 21 oct. 1954. P., 1954, p. 3, 5. 172. Langevin P., La valeur humaine de la science, Preface a «L'evo- lution humaine des origines a nos jours», P., 1934; Les Cahiers rationalistes, No. 94, 1947. 173. Orcel J., La Pensee et Г Action de Frederic Joliot-Curie... La Pensee, No. 87, 1959, p. 15. — 308 —
174. Joliot-Curie F., Hommage a la memoire de Paul Langevin, Les Cahiers rationalistes, No. 94, 1947, p. 25—27. 175. La Pensee, No. 47, 1953. 176. La Pensee, No. 5, 1945, p. 3—7. 177. La Pensee, No. 25, 1949. 178. La Pensee, No. 23, 1949; Joliot-Curie F., Textes choisis, P., Editions sociales, 1959, p. 138—144. 179. Кузнецов Б. Г., Фредерик Жолио-Кюри — ученый и борец за мир, Госкультпросветиздат, 1952. 180. УФН 41, вып. 3, 1950. 181. Известия АН СССР, серия физич. 14, № 1, 1950, стр. 64. 182. La Pensee, No. 42—43, 1952. 183. Bauer E., Le magnetisme depuis 50 ans., In: Le magnetisme. Reunion organisee par l'lnstitut international en collaboration avec Tlnstitut de physique de l'Universite de Strasbourg, le 21—25 mai 1940, P., CNRS, 1940, t. I, p. I—XXX. 184. Bauer E., L'electromagnetisme hier et aujourd'hui, P., 1948. 185. Les Cahiers rationalistes, No. 135, novembre —decembre 1953. 186. La Pensee, No. 91, 1960, p. 137—138.
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ Абрагам Анри 72 , 75 Абрагам Макс 80 , 83 , 84 , 89 , 90 Авогадро Амедео 57 Адамар Жак 24 , 203 , 259 Адаме Артур 40 Аллар Ж. 119 Аллен 202 Ампер Андрэ-Мари 62 , 126 , 127 — 130 , 140 , 300 Андреев Н. Н. 195 Арагон Луи 203 , 219 , 246 , 249 Арзелиес Анри 93 , 100 , 113 , 119 Аррениус Сванте Август 50 Астон Ф. У. 96 , 163 , 167 Баби Жан 242 Барбюс Анри 182 , 183 , 185 , 186 , 191 , 198 , 199 , 204 209 , 263 Бардин 169 Барух 294 Баумгарт 153 Баумгарт К. К. 194 Бауэр Эдмон см. Боэр Эдмон Бах А. Н. 273 Баш Виктор 24 Беккер 180 Беккерель Анри 20 , 21 , 50 , 236 , 288 Бенуа Рене 30 Бергман Людвиг 146 , 150 Бернал Джон 211 , 212 , 256 , 278 Бернулли Давид 127 Бернштейн С. Н. 195 , 196 Берр Анри 118 , 119 , 225 Бийу Франсуа 251 Бикар Пьер 149 — 152 Био Жан-Батист 62 , 126 Блок Жан Ришар 203 , 246 , 249 , 251 Блох Е. 76 Блэкетт П. М. С. 181 Блюм Леон 206 Боголюбов Н. Н. 169 Бодуэн А. 288 Бозе С. Н. 172 Больцман Людвиг 35 , 43 , 47 , 48 , 50 , 58 , 130 , 172 Бонт Флоримон 249 — 251 Бор Нильс 134 , 159 , 160 , 163 , 164 , 167 , 170 , 171 , 173 - 176 , 181 , 222 , 223 , 228 , 233 , 283 , 299 Борель Эмиль 24 , 113 , 244 , 248 , 271 Борисоглебский С. В. 196 Борн Макс 83 , 91 , 113 , 136 , 171 — 174 , 223 , 225 , 226 , 228 , 231 , 233 , 234 Бородовский В. А. 15 Боте В. 180 Боэр Эдмон 115 - 118 , 125 , 132 , 282 , 297 — 299 Брантинг Георг 207 Браун Роберт см. Броун Роберт Бриллюэн Леон 152 , 169 , 229 Бриллюэн Марсель 11 , 62 , 158 , 159 , 164 Бродский Г. А. 15 Бройль Луи де 3 , 58 , 88 , 118 , 120 , 121 , 170 , 171 , 173 , 222 , 223 , 225 , 229 , 233 , 278 , 282 , 288 , 289 , 301 Бройль Морис де 156 , 159 , 160 , 168 , 170 , 281 , 282 Броун Роберт 57 , 159 Брэгг У. Г. 159 , 168 Брэйс 76 Брюйер Жорж 183 Буржен Жорж 246 Бушеро Поль 214 — 217 Бэкон Фрэнсис 243 - - 310 -
Бюде Гийом 60 Бюиссон Фердинанд 24 , 186 , 188 Бюше 253 Вааге Петер 31 Вавилов С. И. 164 Вайян-Кутюрье Поль 183 , 185 , 186 , 198 , 199 , 205 , 219 Валлон Анри 240 — 242 , 246 , 251 , 257 , 259 , 279 , 280 , 301 Вальтер А. К. 196 Ван-дер-Ваальс И. Д. 133 Ван-Левен 134 Варбург Эмиль-Габриель 159 Варлен Жан 141 Вебер Вильгельм Мария 126 , 129 Вейган 252 Вейс Пьер 123 , 132 — 135 , 162 , 176 , 298 Веселовский И. Н. 4 Вийон Пьер 291 Вильсон Ч. Т. Р. 16 , 35 , 214 Вин Вильгельм 20 , 72 , 155 Волгин В. П. 277 Вольтер Мари Аруэ 24 , 217 Вуд Роберт 146 , 147 , 149 Вюрмсер Андрэ 203 Гааз В. де см. Хааз В. де Галилей Галилео 81 , 107 , 243 , 272 Гамелен 252 Гассенди Пьер 60 Гвоздовер С. Д. 4 Гегель Вильгельм 222 , 236 , 242 Гейзенберг Вернер 171 — 176 , 180 , 222 , 223 , 225 , 227 , 283 , 285 Гельмгольц Герман Людвиг 75 , 104 Герц Генрих 22 , 73 , 79 , 86 , 107 , 148 , 284 Гиббс Д. У. 58 Гизель Ф. О. 20 Гинденбург 199 Гитторф И. В. 75 Гомэц Д. М. 153 Горький Максим 190 Грановский В. Л. 4 Григорьев А. А. 144 Гримо Эдуард 24 Гросс Е. Ф. 194 Грюнейзен Э. 161 Гуи Шарль 176 Гульдберг К. М. 31 Гурмузеску А. 30 Даладье 206 , 249 , 250 Д'Аламбер Жан 217 , 244 Даниэль 154 Дарвин Ч. 176 Дармуа Ж. 119 Д'Арсонваль Ж- А. 123 Дебай Пьер 135 , 151 , 176 Декарт Ренэ 20 , 21 , 228 , 262 , 290 Декурдеманш Даниель (Декур Жак) 269 , 283 Демокрит 284 Джермер Л. А. 171 Джине Д. X. 232 Джиок 135 Дидро Дени 243 , 244 , 262 Димитров Георгий 204 Дирак Поль Адриен 103 , 172 — 174 , 176 , 231 , 232 , 283 Дорфман Я. Г. 3 , 176 Дрейфус Альфред 5 , 23 — 26 , 188 , 209 Думер Поль 198 Дэ 285 Дэвиссон Клинтон Джозеф 171 Дюгем Пьер 69 Дюкло Жак 185 , 207 , 252 , 253 , 262 Дюкло Эмиль 24 Жансен Пьер Жюль 104 Жером Пьер 202 Жолио-Кюри Ирэн 178 , 180 , 203 , 283 , 288 Жолио-Кюри Фредерик 139 , 141 , 143 , 178 , 180 , 203 , 236 , 246 , 256 , 258 , 260 , 262 , 271 , 274 — 276 , 280 , 283 , 286 — 297 Жорес Жан 23 , 24 Журден Франсис 25 Захаров Я. Д. 138 Зееман Питер 21 , 129 Зелены Ян 45 Зелиг Карл 87 Золя Эмиль 5 , 23 — 26 , 198 Зоммерфельд А. 169 , 175 , 176 , 223 Иваненко Д. Д. 4 Инфельд Леопольд 87 , 92 Иордан Паскуаль 171 , 232 , 284 , 285 Иоффе А. Ф. 181 , 192 , 279 Ишимото М. 145 — 311 —
Кавендиш Ф. Ч. 14 , 105 , 192 Казанова Лоран 292 Калас Жан 24 Камерлинг-Оннес Гейке 132 , 159 , 161 , 162 , 164 , 169 Капица П. Л. 176 Карно Лазар 58 , 59 Карпинский А. П. 193 , 194 Картан Эли 119 , 271 Кауфман Вальтер 19 , 77 , 83 , 90 Кашен Марсель 183 — 187 , 252 , 262 Кельвин В. лорд 104 Кеплер Иоганн 285 Керр И. 136 Кине Эдгар 61 Кирхгоф Густав Роберт 43 Клаузиус Рудольф 43 Клемансо 184 Клод Жорж 152 , 212 , 214 - 216 Кнудсен М. 159 Коварский Лев 291 Комптон Артур 170 , 171 Конт Огюст 230 , 242 Коньо Жорж 203 , 239 , 246 , 272 , 275 , 276 Копплей 271 Кориолис Гюстав Гаспар 55 Корню Альфред 20 , 21 , 68 Коттон Эжени 246 , 282 , 295 Коттон Эмэ 11 , 12 , 21 , 136 , 244 , 246 , 248 , 270 , 271 , 298 Кравец Т. П. 194 , 195 Крамере Г. А. 229 Крукс Уильям 11 Кузен Жак 62 Кулон Шарль 22 Куо Ю-шу 197 Курти Н. 135 Кэди У. М. 146 , 147 Кюнен 162 Кюри Жак 140 , 141 , 148 , 154 Кюри Морис 203 Кюри Пьер 7 — 10 , 12 , 20 , 21 , 50 , 63 , 125 , 126 , 128 , 129 , 131 — 133 , 140 , 141 , 148 , 154 , 161 , 176 , 270 , 272 , 287 , 300 Кюри-Склодовская Мария 20 , 28 , 159 , 160 , 178 , 180 , 236 , 288 Ла Барр Жан-Франсуа де 24 Ла Рокк де 200 Лаберенн Поль 242 , 246 Лаблени Эдмон 269 Лаваль 200 Лавуазье Антуан-Лоран 6 , 28 Лагранж Жозеф-Луи 77 Лазарев П. П. 192 , 193 Лалли-Толендаль Т. А. 24 Ланглуа-Бертело 273 , 274 Ланжевен Андрэ 4 , 145 , 150 , 153 , 188 , 190 , 196 Ланжевен Виктор 5 Ланжевен Жан 242 Ланжевен Жан Шарль 5 Ланжевен Мишель 147 Ланжевен Пьер Камиль 6 Лапик Л. 248 Лаплас Пьер Симон 226 , 232 , 233 Лармор Джозеф 77 , 81 , 86 , 125 , 129 , 167 Лауэ Макс 92 , 93 , 106 , 159 , 161 Лафон Эрнест 183 Лёб Леонард 40 , 46 — 49 Лебедев П. Н. 21 , 50 , 83 , 149 Леблуа 24 Леви-Брюль Люсьен 203 Ленард Филипп 19 , 20 , 48 , 50 , 51 Ленде 253 Ленин В. И. 18 , 25 , 40 , 85 , 86 , 113 , 139 , 174 , 184 , 238 , 241 , 242 Ленц Э. X. 126 , 129 Леонтович М. А. 77 Лефевр-Жино Л. 62 Лефевр Жорж 246 Лефевр Раймон 183 , 186 Либкнехт Карл 199 Липпман Габриель 123 Лисицын А. П. 144 Лобачевский Н. И. 191 Лодж Оливер 18 Ломоносов М. В. 3 , 191 Лоренц Гендрик 21 , 39 , 40 , 72 , 74 , 75 — 77 , 80 — 82 , 84 , 86 , 87 , 88 - 91 , 97 , 107 , 108 , 111 , 114 , 115 , 119 , 120 , 125 , 129 , 132 , 156 , 158 - 164 , 166 - 168 , 170 , 173 , 175 , 192 , 214 , 272 , 274 , 279 , 281 Лот Шарль 7 , 64 Лумис А. 149 Лэнэ 135 Люка Ренэ 65 , 112 , 151 - 154 , 272 , 288 , 299 , 300 Люксембург Роза 199 Льенар 77 , 81 Майер Дж. 283 Майкельсон Альберт Абрахам 74 , 76 , 114 — 312 —
Мак Клеланд 16 Мак-Кланг 33 , 41 Максвелл Джемс Клерк 15 , 22 , 43 , 44 , 48 , 58 , 67 , 73 , 79 , 86 , 87 , 94 , 107 , 110 , 120 , 126 , 128 , 149 , 155 , 172 , 281 Малахов Е. 194 Маркс Карл 241 , 242 , Маскар Ж. М. 60 , 62 , 76 , 123 , 130 , 225 Мах Эрнст 69 , 284 Мейерсон Эмиль 107 Мейтнер Лизе 178 Мелин Ф. Ж. 24 Менделеев Д. И. 163 , 178 , 191 Мечников И. И. 271 Милликен Роберт Эндрюс 164 Милн Э. А. 229 Минёр А. 242 Минковский Генрих 88 , 106 , 108 , 109 Мицкевич Адам 61 Мишле Жюль 61 Моблан Рене 242 , 246 , 251 Моген Шарль 246 , 248 , 271 Мозли Генри 163 Монмуссо Г , 186 , 252 Монтель Элиан 55 , 56 Монтэнь Мишель 262 Морен Шарль 277 Морлей Эдвард Вильямс 74 , 76 Мортель 271 Мужен Анри 243 Мулэн 49 , 51 , 282 Муте Мариус 183 Муссинак Л. 198 Мутон Анри 136 , 244 Мякишев Г. Я. 4 Наполеон I 258 Наполеон III 61 Неклепаев Н. П. 149 Нернст Вальтер 156 — 161 , 163 Никольсон А. 147 Нобль 72 , 76 , 114 Нордман Ш. 76 Ньютон Исаак 21 , 73 , 79 , 80 , 103 , 104 , 107 , 116 , 272 Олар Альфонс 24 Ольденбург С. Ф. 194 Орсель Жан 280 Оствальд Вильгельм 56 , 68 Остин Уоррен 296 Павлов И. П. 271 Панвены 253 Папалекси Н. Д. 146 , 147 , 195 Паскаль Блэз 224 Пастер Луи 265 — 267 , 294 Паули В. 89 , 92 , 96 , 169 , 171 — 173 , 176 , 229 , 283 , 299 Пеги Шарль 24 Пельзенеер Жан 156 Пенлеве Поль 24 , 121 , 122 , 137 , 139 , 140 Пери Габриель 206 Перингхофы 253 Перрен Жан 11 , 12 , 24 , 29 , 56 , 57 , 116 , 118 , 139 , 158 , 164 , 168 , 192 , 203 , 244 , 254 , 270 , 271 , 278 Перрен Франсис 118 , 119 , 203 Петэн А. Ф. 200 , 249 , 256 Пикар А. 121 Пинель Л.-Ф. (П. Ланжевен) 260 Пинель Филипп 6 Пишон С. Ж. М. 184 Планк Макс 134 , 155 , 156 , 158 , 170 , 224 , 226 , 231 , 274 Пойнтинг Дж. Г. 83 Полицер Жорж 219 , 248 , 260 , 269 , 283 Понселе Жан-Виктор 228 Праут (Проут) У. 98 . 100 , 160 , 167. 273 Пренан Марсель 202 , 203 , 240 , 242 — 244 , 259 Пренан Огюст 188 Пресансе 24 Пуанкаре Анри 21 — 23 , 74 , 76 , 82 — 85 , 87 , 88 - 91 , 113 , 114 , 122 , 123 , 158 , 274 Пюшо 253 Раблэ Франсуа 262 Рамзай Уильям 28 Резерфорд Эрнест 15 — 18 , 28 , 46 , 50 , 103 , 142 , 143 , 147 , 159 , 160 , 163 , 164 , 166 — 168 , 178 , 180 , 214 , 271 Рей Абель 86 Рейно Поль 252 Ренан Эрнест 61 Рентген В. К. 12 , 15 , 16 , 19 , 28 — 30 , 37 Рену Даниель 188 Реньо Анри Виктор 62 , 140 Ржевкин С. Н. 4 , 150 , 154 Риве Поль 202 , 278 - 313 -
Риги А. 159 Рике Эдуард 43 Рождественский Д. С. 194 Роже Анри 239 , 267 Розенфельд Л. 283 Роллан Ромен 24 , 190 , 191 , 198 , 199 , 203 , 204 , 205 , 208 - 210 , 263 , 297 Русси Ж. 268 , 269 Рэлей (Стрэтт) Дж. В. 28 , 50 , 76 , 160 , 192 Савар Ф. 62 , 126 Саньяк Жорж 29 , 50 , 121 , 122 Сведберг Т. 57 Свинне Р. 96 Сеай Габриель 24 Семар Пьер 186 Сибрук В. 147 Симон 135 Сирвен 24 Сире Ф. 152 Скобельцын Д. В. 195 Смолуховский Мариан 56 , 57 , 152 Смолуховский С. Т. 15 Содди Ф. 163 Соколов С. Я. 151 Соломон Жак 181 , 219 , 221 , 248 , 260 , 262 , 269 , 272 , 282 — 285 Соломон-Ланжевен Элен 219 , 260 Сольвей Эрнест 134 , 155 — 157 , 159 , 164 , 175 Сорель 252 Стависский 200 Стоке Дж. Г. 30 Столетов А. Г. 28 Столярова Н. И. 139 Таунсенд Дж. С. 15 , 16 , 18 , 19 , 33 , 36 — 38 , 41 , 46 , 47 , 159 , 164 , 214 Тейсье Жорж 246 Тельман Эрнст 199 , 204 Тиндаль Джон 48 Томас Л. 169 Томсон Вильям см. Кельвин Томсон Дж. Дж. 12 — 16 , 18 — 21 , 27 , 28 , 30 , 31 , 35 , 39 - 41 , 46 - 48 , 50 , 80. 116 , 125 , 129 , 160 , 192 , 214 , 281 Томсон Дж. П. сын 46 , 47 Торез Морис 183 , 190 , 196 , 198 — 200 , 205 , 206 , 219 , 242 , 252 , 253 , 274 Трарье Жак 24 , 26 Траутон Ф. 72 , 76 , 114 Турнефор Жозеф де 60 Турнье Морис 139 , 141 , 144 , 154 Уанг Те-чао 55 , 56 Удинцев Г. Б. 144 Уиттекер Эдмонд 88 , 91 Фажон Этьен 251 Фарадей Майкль 73 , 79 , 86 , 94 , 110 , 125 Фараль Э. 288 Февр Люсьен 203 Ферми Энрико 172 , 178 , 181 Фессенден Р. О. 138 Физо Ипполит 21 , 74 Фиц-Джеральд Джорж 74 , 114 Флориссон Шарль 144 Фойгт Вольдемар см. Фохт Вольдемар Фохт Вольдемар 125 , 129 Фош Ф. 196 Франк Филипп 83 Франс Анатоль 24 , 190 Франциск I 60 Фревиль Жан 198 Френель Огюстен Жан 74 , 300 Френкель Я. И. 44 Фуко Леон 21 Хааз В. де 135 Хазенёрль Ф. 161 Хальбан X. 291 Хассе X. Р. 48 , 49 Хольвек Фернанд 142 Чандрасекар С. 58 Чемберлен Невиль 206 Чэпмэн Д. 48 Шаль М. 228 Шаплен 24 Шателе Альбер 169 Шварцшильд Карл 77 , 91 Шверер 188 Шиловский К. В. 138 — 140 , 143 Шнейдеры 253 Шредингер Эрвин 171 , 173 , 222 , 233 , 278 Штарк 285 Штерн Отто 103 Шутценбергер см. Шюцанберже Шюцанберже Поль 7 , 10 , 64 , 273 - 314 —
Эбер 50 Эддингтон А. С. 229 Эйнштейн Альберт 56 — 58 , 76 , 82 , 83 , 87 — 89 , 91 , 92 , 96 , 97 , 100 , 104 , 106 , 109 — 113 , 115 , 116 , 118 — 122 , 152 , 158 , 159 , 161 — 163 , 169 — 173 , 178 , 181 , 212 , 214 , 233 , 234 , 272 , 274 , 277 , 278 , 283 , 285 Элюар Поль 203 , 246 Энгельс Ф. 219 , 241 — 243 , Энског 48 Эренфест Павел 162 , 163 , 173 , 174 178 , 299 Эррио 249 Эрстед X. К. 126 Эстергази М. Ш. 23 Юинг Д. А. 126 Юрбен Жорж 203 , 212
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 3 Глава I. Юность Поля Ланжевена. Формирование ученого и общественного деятеля 5 Глава II. Докторская диссертация «Исследования в области ионизированных газов» 27 Глава III. Развитие Ланжевеном кинетической теории , теории ионизации газов и броуновского движения 42 Глава IV. Научно-преподавательская деятельность Ланжевена и борьба его за прогрессивные педагогические идеи .... 60 Глава V. Исследования в области электродинамики и электронной теории. Подготовка релятивистской кинематики и динамики 72 Глава VI. Участие Ланжевена в разработке теории относительности 87 Глава VII. Теория диамагнетизма и парамагнетизма. Объяснение двойного электрического и магнитного лучепреломления ... 123 Глава VIII. Работы в области ультразвука , пьезоэлектричества , электроакустики 137 Глава IX. Ланжевен и Международные Сольвеевские конгрессы по физике (1911 —1933) 155 Глава X. Влияние Великой Октябрьской социалистической революции на общественно-политическую деятельность Ланжевена. Научные связи с СССР. Борьба против фашизма и войны 182 Глава XI. Ланжевен на пути к диалектическому материализму 218 Глава XII. Последние годы жизни Ланжевена. Вступление в коммунистическую партию 254 Глава XIII. Ближайшие ученики , идейные последователи и продолжатели дела Ланжевена 281 Литература 302 Именной указатель 310 — 316 —