ВЫПУСК
Библио
КВАНТ
И в
БЮРО
В АН I УМ
Приложение к журналу
«Квант» № 2/2008
БИБЛИОТЕЧКА
КВАНТ
ВЫПУСК
Кшшншювич
Кикоин
в жизни и в
«КВАНТЕ»
(к 100-летию со дня рождения)
Составители
Ю.М.Брук, ССКротов,
ВЛ Тихомирова, А.И. Черноуцан
Москва
2008
УДК 53(470X092)
ББК 22.3г
И85
Серия
«Библиотечка «Квант»
основана в 1980 г.
РЕДАКЦИОННАЯ коллегия:
Б.М.Болотовский, А.А.Варламов, В.Л.Гинзбург,
Г.С.Голицын, Ю.В.Гуляев, М.И.Каганов, С.С.Кротов,
С.П.Новиков, Ю.А.Осипьян (председатель),
В.В.Произволов, Н.Х.Розов, А.Л.Стасенко, В.Г.Сурдин,
В.М.Тихомиров, А.Р.Хохлов,
А.И.Черноуцан (ученый секретарь)
В праздновании 100-летнего юбилея академика
I LJ чЗЛЯЗг И.К.Кикоина финансовое участие принимает
ОАО «ТЕХСНАБЭКСПОРТ»
И85 Исаак Константинович Кикоин в жизни и в «Кванте* (к
100-летию со дня рождения). Составители Ю.М.Брук,
С.С.Кротов, В.А.Тихомирова, А.И.Черноуцан. - М.: Бюро
Квантум, 2008. — 240 с. (Библиотечка «Квант». Вып. 106.
Приложение к журналу «Квант» № 2/ 2008.)
ISBN 978-5-85843-074-2
Книга состоит из двух частей. В первой части собраны статьи-
воспоминания людей, которым посчастливилось сотрудничать с
И.К.Кикоиным либо по научной работе, либо по общественным делам
на ниве просвещения и образования. Во второй части книги помещены
статьи самого И.К.Кикоина, опубликованные в разные годы в журна-
ле «Квант».
Для учащихся и учителей средних школ, лицеев и гимназий, для
студентов и преподавателей вузов, а также для всех тех, кому
интересны физика и физики
ББК 22.3г
ISBN 978-5-85843-074-2
© Бюро Квантум, 2008
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие...........................................4
Часть I. ВОСПОМИНАНИЯ ОБ ИСААКЕ
КОНСТАНТИНОВИЧЕ КИКОИНЕ............................6
«Принцип определенности» Кикоина. С.С.Кротов...... 7
Кикоин и олимпиады. Ю.М.Брук......................23
О Кикоине, единицах СИ и стандартах. Ю.М.Брук ....34
Кикоин и интернат при МГУ. О.Н.Найда..............37
Об Исааке Константиновиче Кикоине. А.А.Боровой.....М
Объяснение в любви на казенном бланке. Ю.А. Данилов 63
Кумир моей молодости. В.Г.Шапиро..................69
Кикоин как множество... В.И.Ожогин................76
Первая государственная премия. А. К. Кикоин........89
Рождение традиции. Ю.В.Гапонов....................94
Часть II. СТАТЬИ ИСААКА КОНСТАНТИНОВИЧА
КИКОИНА В ЖУРНАЛЕ «КВАНТ»........................103
В начале пути....................................104
Как вводятся физические величины.................110
Что такое волна?.................................120
ФЭМ-эффект.......................................129
Как создавалась советская физика.................136
Физика и научно-технический прогресс ............181
Физики - фронту..................................195
Наука - дело молодых.............................203
Абрам Федорович Иоффе............................207
Он прожил счастливую жизнь (к 80-летию со дня рождения
И.В.Курчатова) ..................................231
МАТЕРИАЛЫ ЮБИЛЕЙНОГО ВЫПУСКА «КВАНТА»
№3' 1983 (22,33,36,44, 61,68, 75,88,93)
ПРЕДИСЛОВИЕ
28 марта исполнилось 100 лет со дня рождения
выдающегося физика-экспериментатора нашей страны - академика
Исаака Константиновича Кикоина.
Юбилей - всегда хороший повод для того, чтобы вспомнить о
том, что было сделано этим человеком, задуматься о значении его
работы не только для физики, но и для воспитания молодых людей.
И дело, конечно, не столько в юбилейных конференциях, докладах
и статьях.
Мы должны отдавать себе отчет в том, что наука не есть
самоцель. Она должна служить людям, реализовываться в окружа-
ющей нас жизни и способствовать нашему миропониманию и миро-
ощущению. Именно поэтому многие выдающиеся ученые активно
участвовали в пропаганде своей науки. Целью их жизни было еще
и обучение молодежи.
Исаак Константинович Кикоин очень много сделал в физике. Он
был автором первоклассных научных работ в физике твердого тела,
атомной и ядерной физике, ядерной технике. Его работы по
изучению электрических и магнитных свойств металлов, полупро-
водников и ферромагнетиков, гальваномагнитных, фотоэлектричес-
ких и фотомагнитных явлений, открытие фотомагнитоэлектричес-
кого эффекта безусловно вошли в золотой фонд физических экспе-
риментов, послужили основой для создания новых приборов и для
развития теоретических представлений об исследуемых явлениях.
Когда-то академик П.Л.Капица говорил, что каждый физик
должен быть еще и инженером. Не у всех физиков это получалось.
И.К.Кикоин был замечательным инженером, им разработаны важ-
ные технические устройства и физические установки, новые техно-
логические процессы.
Волею судьбы он стал одним из ближайших соратников
И.В.Курчатова - главы советского атомного проекта. Долгое время
об этих работах было не принято говорить. Сейчас экран секретно-
сти в значительной степени опущен, и можно сказать, что именно
И.К.Кикоин был создателем и научным руководителем промыш-
ленности по разделению изотопов. Это направление было важней-
шей частью всей атомной программы страны.
Заслуги Исаака Константиновича были высоко оценены. Он
дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и
шести Государственных премий СССР. Среди других его наград -
4
Золотая медаль им. И.В.Курчатова, премия выдающегося русского
физика П.Н.Лебедева.
При всей своей занятости и постоянной перегрузке делами
научными и оборонными И.К.Кикоин читает лекции по курсу
общей физики на физическом факультете' Московского государ-
ственного университета, пишет учебники для студентов и школьни-
ков. Он - один из инициаторов создания в стране специализирован-
ных физико-математических школ-интернатов, физико-математи-
ческого журнала «Квант» для школьников и книжной серии
«Библиотечка «Квант», активный участник организации и проведе-
ния Всесоюзных физико-математических олимпиад. Олимпиады,
«Квант» и «Библиотечку» Исаак Константинович возглавляет до
конца своей жизни. Кажется удивительным, как на все это у него
хватало сил. Вряд ли найдется много студентов-физиков, которые
не читали бы еще в школе журнал «Квант» и книжки из серии
«Библиотечка «Квант».
Исаак Константинович тоже учился всю жизнь и хорошо пони-
мал, что эксперимент и теория - это всего лишь две стороны единой
Физики. О его постоянном интересе к теории и совместной работе
с физиками-теоретиками, наверное, можно было бы написать еще
много. Очень хочется надеяться, что замечательные традиции и
опыт выдающихся ученых и педагогов будут восприняты и приум-
ножены новыми поколениями тех, кто посвятит свою жизнь науке.
В этой книге, адресованной в первую очередь школьникам,
студентам и учителям, делятся своими воспоминаниями люди,
непосредственно знавшие И.К.Кикоина либо по научной работе,
либо по линии просвещения. Некоторые статьи позаимствованы
нами из книг «И.К.Кикоин - Физика и Судьба» (М.: Наука,
2008) и «Исаак Константинович Кикоин. Воспоминания совре-
менников» (М.: Наука, 1998). У всех авторов очерков-воспоми-
наний остались глубокое чувство благодарности Исааку Кон-
стантиновичу за его титанические усилия по воспитанию моло-
дых физиков и зависть - хорошая зависть к человеку, любивше-
му свою науку и сумевшему привить эту любовь очень многим.
Включены в книгу и статьи самого Исаака Константиновича,
опубликованные в разные годы в журнале «Квант». Статьи эти тоже
писались в условиях жесткого дефицита времени у их автора. Но не
писать для школьников и студентов он не мог - очень хотел, спешил
поделиться с молодыми читателями своим пониманием физики,
своим опытом и только ему известными историческими эпизодами.
В книге представлены также материалы юбилейного выпуска
«Кванта» № 3' 1983, изготовленного в единственном экземпляре
редакцией и редакционной коллегией журнала к 75-летию Исаака
Константиновича Кикоина.
ЧАСТЬ I
ВОСПОМИНАНИЯ ОБ ИСААКЕ
КОНСТАНТИНОВИЧЕ КИКОИНЕ
«ПРИНЦИП ОПРЕДЕЛЕННОСТИ»
КИКОИНА
ССКротов
Не секрет, что за время жизни каждому из нас
выпадает большое число встреч, знакомств, привязанностей,
симпатий, приобретений, как, впрочем, и расставаний, разоча-
рований, разрывов, потерь. И, наверное, можно считать, что
повезло, если на жизненном пути появлялись такие люди,
встреча с которыми оставляла в душе свой след навсегда. Я не
имею в виду в данном случае родителей, семью и не намерен
предлагать сходу «делить мир на своих и чужих». Речь идет о
посторонних нам людях. Знакомство с ними может сыграть
решающую роль в судьбе, определить в юности выбор профес-
сии, способствовать заимствованию нравственных принципов,
манеры жить, формированию системы жизненных ценностей,
внести важные коррективы в формирование характера, личнос-
ти. Главное, что «образ мыслей и чувств» этих людей запечатле-
вается в нас навсегда, и они сначала явно, а впоследствии неявно
сопровождают нас по жизни. Это и есть учителя в высоком
смысле слова.
Не из излишней скромности хочу сказать, что я никогда не
считал себя ни учеником, ни ближайшим сотрудником Исаака
Константиновича Кикоина. Мне просто посчастливилось снача-
ла эпизодически, а в последние годы его жизни достаточно
регулярно с ним общаться. И поле общения было сосредоточено,
главным образом, вокруг журнала «Квант». Сегодня, когда
волею судьбы «Квант» стал существенной частью моей жизни,
помимо большой ответственности перед теми, для кого он созда-
вался (школьники, учителя, студенты, их родители), я все чаще
и чаще ощущаю ответственность перед его создателями, главным
из которых был академик Кикоин. Мне никогда не доводилось
особенно об этом размышлять, делиться по этому поводу с кем-
нибудь своими мыслями или, тем более, фиксировать на бумаге
свои раздумья о временах прошлых и настоящих. Однако
сейчас, когда я пишу эти воспоминания и все больше и больше
погружаюсь в то удивительное время, я ловлю себя на мысли,
что уже давно во мне зрело желание сделать паузу и пристальнее
вглядеться в прошлое, да все как-то не складывалось.
А поводом для настоящего разговора с читателем послужил
звонок в редакцию журнала «Квант» в конце мая 2006 года. В
7
связи с исполняющимся в 2008 году столетием со дня рождения
академика И.К.Кикоина составители готовящейся к изданию
книги приглашали и нас принять в ней участие. Не секрет, что
И.К.Кикоин лично сыграл решающую роль в создании журнала
«Квант». Оглядываясь назад, можно с уверенностью сказать,
что со стороны академика Кикоина, не знаю, отдавал ли он тогда
себе в этом отчет, это был поистине подвижнический жест.
Скорее всего, он интуитивно предчувствовал большую важность
предстоящего дела, но рассматривал его как простое следование
долгу и не более. Новый журнал для школьников должен был
выполнять и инициирующую, и связующую роль в деле поиска
и пестования талантов для достойного пополнения научной
элиты как в области фундаментальных физико-математических
исследований, так и для будущих прорывов в технике.
Не часто жизнь предлагает такие развороты событий, о
возможности осуществления которых просто и не подозреваешь,
но при первом же намеке готов в них окунуться не задумываясь.
Моя мгновенная внутренняя реакция на тот звонок напомнила
ощущение, похожее на то, как если бы кто-то проговорился о
грядущем получении мной долгожданного подарка. Показалось,
что сама жизнь предоставляет шанс. Следуя внутреннему голо-
су, я сказал «да». Я и не думал тогда, что моя безусловная
готовность написать воспоминания вызовет чуть позже целую
бурю эмоций, как накануне ответственного экзамена, приведет к
тому, что я буду вынужден много раз вспоминать, записывать,
задавать себе разные вопросы, отвергать уже написанное, что
потребуется больше полугода для вынашивания этого небольшо-
го, но очень мне дорогого текста.
Моя первая встреча с Исааком Константиновичем Кикои-
ным (ИКК) произошла ровно 40 лет назад (эти строки писа-
лись в сентябре 2006 года). В учебном расписании осеннего
семестра первокурсников физфака МГУ стояли лекции по пер-
вому разделу курса общей физики - по механике, которые
должен был читать академик Кикоин. Сама по себе возмож-
ность посещать лекции академика (хотя тогда для меня, сту-
дента-первокурсника, что академик, что профессор - все это
были титулы-добавки, подчеркивающие некий неведомый, но,
по-видимому, очень важный статус их носителей) воспринима-
лась как неожиданный поворот судьбы (особенно после школь-
ных уроков по физике).
Не могу сказать, что то, как излагал свое представление о
механике Ньютона ИКК, способствовало моему прозрению. Но
абсолютно точно я впервые получил возможность познакомиться
8
Из первых рук с тем, как настоящие физики воспринимают
окружающую действительность. Изложение было удивительно
(как я это теперь понимаю) физичным и живым, что принципи-
ально отличало его от школьных шаблонов и схем, хотя мы уже
в школе самостоятельно перелистывали кирпичи-учебники по
механике и Хайкина, и Стрелкова...
На лекциях ИКК очень важным был момент откровения. Без
особого труда мне удавалось в целом следить за логикой изложе-
ния, хотя иногда не все воспринималось с первого предъявления
И. К. Кикоин за рабочим столом
и требовало самостоятельных размышлений. Это было явно не
по-школьному, без излишних упрощений и моделирования, что
в полной мере я оценил лишь впоследствии. (Справедливости
ради, стоит напомнить, что именно тогда появился на русском
языке многотомный курс Нобелевского лауреата Р.Фейнмана,
который занял особое положение среди учебников физики. Не
скрою, что и по сегодняшний день он входит в число моих
настольных книг, являясь образцом построения курса общей
физики, в котором явно и органично запечатлена яркая индиви-
дуальность его создателя.)
Едва ли мне было тогда по силам дать истинную оценку этой
стороне деятельности ИКК. Помню, что, учитывая вполне есте-
9
ственный студенческий радикализм, некоторые физфаковские
радетели-материалисты причисляли тогда (как правило, в фор-
ме «из уст в уста») Кикоина с его подходом к изложению
механики к «чуждым нам» махистам, чем подпускали в наивные
студенческие души туман критического недоверия. И лишь
спустя много лет, когда я сам стал читать курс общей физики в
МГУ и впервые не без удовольствия проштудировал «Механи-
ку» Э.Маха, я на этом примере оценил свойственную ИКК
самостоятельность подхода к любому делу.
Кстати, как я сейчас понимаю, ИКК было в то время ровно
столько лет, сколько мне сейчас (вот она, воля судьбы...), но он
тогда мне представлялся патриархом. Поэтому пропускать его
лекции мне казалось просто неприличным, и я регулярно на
них приходил, оставаясь и тогда, когда по какой-то причине его
заменял молодой, уже, по-моему, доцент (на физфаке были
очень жесткие условия для роста), В.И.Николаев (как нам
объясняли, ученик ИКК). И что удивительно, его манера
изложения была намного доходчивей академической, он больше
учитывал нашу школьную подготовку, а по конспектам его
лекций уж точно было намного легче сдавать экзамены. Тем не
менее, в моей памяти не осталось никаких личностных воспоми-
наний о лекциях по общей физике этого самого уважаемого
сегодня студентами физфака профессора (о чем свидетельству-
ют данные объективных опросов студентов). И в этом, по-
моему, состоит один из парадоксов преподавания, обусловлен-
ный масштабом осуществляющей его личности, что по-разному
проявляет себя на малых и больших временах, на близком и
далеком расстоянии. Это мои личные ощущения, не имеющие
ни малейшего намерения неуважительно отозваться о профессо-
ре В.И.Николаеве (да и что ему до моих оценок). Пусть всеми
уважаемый ученик не будет излишне строг, когда речь идет о
его выдающемся учителе.
Возвращаюсь к ИКК. Мне отчетливо запомнилась его своеоб-
разная манера слегка покачиваться из стороны в сторону, когда
он что-то рассказывал, а доходя да самого главного, вдруг на
мгновение замирать, прикрыв глаза и прислушиваясь к произне-
сенному, как бы смакуя сказанное. Так было и на одной из
первых лекций, когда в связи с обсуждением физических поня-
тий события и времени зашла речь о «Слове о полку Игореве».
В то время в исторической литературе появились сомнения
относительно даты его написания, но ИКК, с уверенностью
ссылаясь на описанное в «Слове...» солнечное затмение, привел
свои абсолютно понятные, простые (да, все гениальное просто)
10
и физически обоснованные соображения (основывавшиеся на
законах движения планет Солнечной системы) относительно
даты обсуждавшегося в произведении события. А, следователь-
но, и о возможной дате появления упоминания о нем в «Сло-
ве...».
Во втором семестре лекции по молекулярной физике нам
читал другой лектор (кстати, один из команды упомянутых
выше критиков) - вот уж где был полный мрак. Сама физика
бросала вызов апологетам-материалистам. Мы, студенты-перво-
курсники, сами того не подозревая, постигали азы диалектики
напрямую - ушами и глазами. Большего «отрицания отрица-
ния» и придумать было трудно.
Следующая, менее формальная моя встреча с ИКК состоя-
лась в Санкт-Петербурге (тогда Ленинграде) на Всесоюзной
олимпиаде школьников по физике. Он возглавлял жюри олим-
пиады и вел его заседание. Представ абсолютно земным собесед-
ником, он на равных общался со всеми присутствующими,
независимо от их статуса, при этом безошибочно вникал в суть
задач и их решений. Мгновенное проникновение в предмет
обсуждения, дополненное при этом определенной самоиронией,
шутками, придавало изначально серьезному и ответственному
мероприятию особое человеческое звучание. Оно вызывало во
мне ощущение причастности, с одной стороны, к чему-то значи-
тельному, а с другой - к просто общему делу.
Начав приблизительно в это время сотрудничать как автор с
журналом «Квант», я стал бывать в помещении редакции на
Ордынке и помню то особое, почти детское удивление, когда,
открывая входную дверь, можно было в отдалении, в нише под
рукописным приветствием входящим увидеть сиротливую пару
настоящих калош, тех обычных черно-красных калош, но очень
большого размера. Все это выглядело очень трогательным, а
главное, наполняло мой приход особым содержанием. Я пони-
мал, что ИКК здесь. Да, он регулярно бывал, читал, обсуждал,
переживал. Ведь счастливые годы создания и первых шагов
журнала «Квант» остались позади, и теперь предстоял заботли-
вый родительский глаз.
Именно в помещении редакции на Ордынке несколько лет
спустя меня впервые официально представили академику Кико-
ину. В то лето 1980 года трагически погиб член редколлегии
журнала «Квант» Иосиф Шаевич Слободецкий, который, буду-
чи душой журнала, с самого его основания руководил «Задачни-
ком «Кванта» по физике. Учитывая, что с 1973 года я стал
активным участником олимпиадного движения, входил в пред-
11
метные комиссии и жюри, участвовал в составлении задач и
иногда находил красивые решения, мне было предложено войти
в состав редколлегии (наконец-то, стать сопричастным) и воз-
главить этот раздел в журнале. Предложение по тому времени
было невероятным, поскольку среди «композиторов» «Задачни-
ка» были подлинные корифеи. Судьба явно испытывала мое
тщеславие, тестировала на прочность. «Спустившись» на землю,
я придумал промежуточный вариант своего руководства в виде
триумвирата: А.Зильберман, Е.Сурков и я. Свое согласие, а
значит, и признание всей меры ответственности, я должен был
произнести перед ИКК. До сих пор помню его мудрый, спокой-
ный, в чем-то домашний взгляд, в котором одновременно была
выражена и вся серьезность поручаемого мне дела. Помню, что,
стараясь не обнаружить всех переполняющих меня чувств и не
произнести лишних слов, я тогда впервые в жизни дал себе
клятву - «никогда ничем не подвести».
ИКК регулярно появлялся на заседаниях редколлегии, кото-
рые проходили раз в месяц. Для меня это мероприятие означало
тогда очень многое. Это была и особая честь, и особое удоволь-
ствие, и особая ответственность прямого общения с большим
числом уникальных личностей. Все очень серьезно и заинтересо-
ванно обсуждали содержание будущих номеров журнала, живо
реагировали на происходящее вокруг. Была удивительно захва-
тывающая творческая атмосфера. Создавалось впечатление сла-
женно играющего симфонического оркестра, которым дирижи-
ровал (почему-то напоминавший мне Евгения Мравинского)
академик Кикоин.
Следующие мои воспоминания и переживания связаны с 75-
летием ИКК. Поскольку было запланировано специальное засе-
дание редколлегии, мы договорились, что в качестве подарка
юбиляру будет выпущен самодельный (нетипографский) номер
журнала, для которого все руководители традиционных разде-
лов журнала придумают что-то интересное, по возможности с
юмором. Я около недели мучился, составляя юбилейный задач-
ник из 5 задач по физике. Не буду здесь воспроизводить условия
всех пяти задач, но за одну из них мне и до сих пор не стыдно.
Вот ее условие: «Требуется оценить энергию связи редколлегии
журнала «Квант». Решение: «Чтобы оценить энергию связи
редколлегии журнала «Квант», нужно ее разогнать и опреде-
лить необходимую для этого работу». Как мне казалось, помимо
прямого смысла главным в задаче был, если хотите, скрытый
подтекст. Ведь не секрет, что «Квант», в силу разных причин,
оказывал на некоторых окружающих и ......раздражающее воз-
12
действие. Но благодаря ИКК журнал походил на «локоть,
который не укусишь». Поэтому задача вроде бы раззадоривала
недоброжелателей - мол, пусть попробуют. Когда на чествова-
нии мне дали слово для приветствия юбиляра, помимо прочего
я, следуя общему руслу заседания, зачитал условия и решения
всех пяти задач. Мне показалось тогда по улыбке и блеску глаз
самого ИКК и аплодисментам членов редколлегии, что задачник
получился.
Кроме участия в общем подарке, не возбранялось подгото-
вить и индивидуальные сувениры. Зная со слов самого ИКК о
его слабости к виртуозам-стеклодувам, создателям вакуумных
устройств, я разыскал на физфаке стеклодувную мастерскую.
Моя идея состояла в том, чтобы в форме небольшой колбы
сделать лампу накаливания, вольфрамовая нить-спираль кото-
рой была бы изогнута в виде написанной фамилии «КИКОИН».
Это было несколько проще того, что я хотел вначале - чтобы
спираль была изогнута в форме кикоинской подписи. Не могу
сказать, что в результате получился шедевр экспериментаторс-
кого искусства. Более того, при включении лампы-колбы в сеть
через небольшой промежуток времени после появления долгож-
данного свечения фамилии нить, как и следовало ожидать,
«приказала долго жить». Однако юбиляр был очень великоду-
шен и оценил мой прибор одноразового действия. По крайней
мере, уходя, он не забыл взять лампу с собой (хотя к этому
моменту она уже не работала).
Приблизительно в это же время на заседании редколлегии
журнала «Квант», с целью привнесения разнообразия в имею-
щиеся рубрики и для оживления самих материалов, было
решено, что время от времени в журнале будут появляться
интервью-беседы с интересными людьми - известными в стране
физикам и математиками. Причем эти материалы будут гото-
виться членами редколлегии, а не просто журналистами. На мою
долю выпало взять интервью у академика Анатолия Алексеевича
Логунова - вице-президента Академии наук, руководителя На-
учного центра в Протвино и, самое главное, ректора МГУ. Я в
то время был всего-навсего ассистентом физфака МГУ, поэтому
очень скоро понял, что вероятность общения по моей собствен-
ной инициативе с практически неуловимым интервьюируемым
была «скорее отрицательной», чем нулевой. Еще до звонка в
приемную ректора можно было быть уверенным, что предложен-
ная референтом ректора дата встречи будет впоследствии отме-
нена, и не раз. Хотя в определенные дни было точно известно,
что ректор появился в МГУ и пробудет у себя на 9 этаже еще
13
некоторое время. Поскольку я согласился выполнить поручение,
а появление перед членами редколлегии «Кванта» с пустыми
руками было равноценно позорному провалу, ничего не остава-
лось делать, как обратиться за помощью к самому главному
редактору.
Мы договорились с ИКК о том, что в очередной раз, когда
ректор появится в МГУ, я тут же звоню ИКК, и он, используя
всесильную «вертушку», напрямую связывается с ААЛ. По
существовавшему тогда порядку на звонок «вертушки» незави-
симо от ранга отвечал сам ее владелец. Не с первого раза
сработал намеченный нами сценарий. Во-первых, о появлении
ректора в МГУ я узнавал не сразу (не ходить же за ним по
пятам); во-вторых, ведь я звонил ИКК по обычному телефону,
который мог быть занят, но ведь и ИКК не с каждого места мог
дотянуться рукой до «вертушки», даже если и была она не одна;
в третьих, когда ИКК несколько раз дозванивался, ААЛ уже
оказывался вне зоны действия университетского аппарата пра-
вительственной связи. Возможности получать информацию из
других предполагаемых мест нахождения нашего ректора у меня
не было, поэтому нужно было набраться терпения.
Я столь подробно останавливаюсь на этом незначительном, с
точки зрения сегодняшнего читателя, эпизоде, чтобы еще раз
вспомнить, насколько обязательным, терпеливым, немногослов-
ным и доступным (даже в незначительном общем деле), невзи-
рая на свой статус и неимоверную занятость, был академик
Кикоин. Он пообещал мне помочь, и поэтому, не знаю каким
чудом узнавая мой голос по первому приветствию по телефону,
ИКК тут же без промедления перезванивал ректору МГУ. И эта
операция продолжалась до тех пор, пока он, в конце концов, не
договорился о моей встрече с ректором. Что касается самой
беседы с ректором, то ААЛ очень охотно и подробно ответил на
все заготовленные мной вопросы, был очень приветлив, с готов-
ностью импровизировал, не обращал внимания на временные
рамки общения. Я при этом все время ощущал незримое присут-
ствие ИКК. Ведь очевидно, что ААЛ так нерасчетливо тратил
свое драгоценное время только из-за глубокого уважения и
нескрываемого почтения к личности ИКК.
Еще одной запомнившейся мне «авантюрой» с участием ИКК
была моя поездка в Швецию в 1984 году (моя первая индивиду-
альная командировка в капстрану) на Международную олимпи-
аду по физике в качестве корреспондента журнала «Квант». Вся
процедура начиналась с прямого звонка ИКК первому замести-
телю министра, который должен был подтвердить Кикоину
14
включение моего имени в список командируемых (я напоминаю,
что я в то время был рядовым ассистентом МГУ) и согласие
руководства Министерства просвещения на выделение соответ-
ствующих валютных средств. Непосредственное оформление
документов заняло не меньше трех месяцев, но времени все равно
не хватило - до самого отъезда ничего не было понятно.
Наконец, настал такой момент, когда через три дня начиналась
олимпиада. Одновременно со мной в Швецию оформлялась
команда школьников - участников олимпиады - и двух руково-
дителей, в компании с которыми я и должен был лететь. У них
все шло по плану - и загранпаспорта с визами, и билеты на
самолет, и наличная валюта уже ждали их в министерстве. А моя
ситуация, как это часто бывало, зависла - ни да, ни нет. И тогда
ИКК без промедления, все по той же «вертушке» позвонил
министру М.А.Прокофьеву (у них, насколько мне известно,
были теплые неформальные отношения). ИКК знал, как без
лишних слов и эмоций добиваться результатов даже в практичес-
ки безвыходных ситуациях (он потрясающе знал нашу систему
изнутри). Как впоследствии оказалось, несмотря на полученные
ранее заверения второго лица в министерстве, без еще одного
прямого звонка Кикоина министру ничего бы не состоялось -
система работала в режиме постоянного выжидания удобного
момента для отказа. Остановившаяся было машина опять закру-
тилась. На олимпиаду я полетел с опозданием, совсем один, но
полетел. В этом, как потом оказалось, была по тем временам и
своя прелесть. На протяжении всей командировки я принадле-
жал только себе (может быть, я был слишком наивен). Это была
награда за терпение. Возвращались в Москву все вместе. Не
стану пересказывать свои ощущения от той поездки, скажу
лишь, что все было на уровне чуда, подаренного мне одним
жестом (которого могло и не быть) ИКК. И все потому, что он
пообещал. Был бы не я, а кто-то другой, он сделал бы то же самое
(и делал, я это точно знаю).
После возвращения из Швеции я позвонил ИКК, и он
пригласил меня заехать к нему домой в часы обеда, чтобы
рассказать о поездке и обсудить в неформальной обстановке
накопившиеся дела. ИКК с большим вниманием выслушал мои
впечатления от олимпиады. Поинтересовался, не младший ли
Сигбан (Кай Сигбан - лауреат Нобелевской премии по физике
1981 года, сын Манне Сигбана - Нобелевского лауреата по
физике 1924 года) возглавлял Международный оргкомитет
олимпиады. В своей догадке он оказался абсолютно прав. Когда
я от имени Международного оргкомитета вручил ИКК специаль-
15
ную папку участника олимпиады, он, быстро перелистав ее
содержимое, с интересом стал разглядывать карту Стокгольма.
Мы вместе нашли на ней здание городской Ратуши, в которой
проходил прием, устроенный для участников олимпиады коро-
лем Швеции. ИКК отнесся к этому факту с большим одобрением,
соглашаясь, что Международные олимпиады школьников впол-
не могут быть отнесены к разряду событий государственного
значения. Узнав, что участников олимпиады разместили в живо-
писном предместье Стокгольма (г. Сигтуна) в очень престижном
учебном заведении, в котором воспитывались многие выдающи-
еся политики и общественные деятели, ИКК вспомнил удиви-
тельные подробности, связанные с историей этого места, и опять
же оценил королевский размах устроителей олимпиады.
Вторым делом, по поводу которого я приехал к ИКК, была
подготовленная мной в раздел «Квант» для младших школьни-
ков» статья про давление вообще и давление в жидкости в
частности. Помимо всего прочего, я связал удивительную округ-
лость дыр в сыре с проявлением закона Паскаля, и, как
оказалось, это было не голословно. Поскольку ИКК читал все
материалы по физике и только после его одобрения они появля-
лись в журнале, с целью своевременного попадания этого мате-
риала в очередной номер журнала (дело было летом, и редкол-
легия не заседала), я и хотел его показать ИКК. При обсуждении
этой статьи именно тогда я напрямую от ИКК еще раз (после
студенческих лет) выслушал безукоризненное толкование дина-
мики по Маху.
Впоследствии я довольно близко познакомился с Г.Я. Мяки-
шевым, мы на протяжении ряда лет часто рассуждали о физике
(в основном, во время наших еженедельных встреч в простых
банях - своеобразном мужском клубе, который основали физи-
ки-альпинисты и альпинисты-физики, меня туда пригласил
Г.Я.Мякишев). Геннадий Яковлевич был очень глубоким, воле-
вым и в то же время очень тонким, романтичным человеком. В
последние годы его жизни мы, несмотря на приличную разницу
в возрасте, перешли даже на «ты». В 90-е годы он был основным
автором школьных учебников по физике, выполнял эту работу
самозабвенно, с большой честностью и любовью. Но даже он
подход ИКК к изложению динамики считал менее убедитель-
ным, чем тот, которого придерживался он сам. Вот еще один
парадокс, когда желание быть услышанным превалирует над
желанием слышать. Но, «не судите, да и не судимы будете...»
Ведь перед Вечностью все мы правы. По-моему, я это впервые
услышал от самого ИКК.
16
Несколько раз по разным внутрижурнальным и олимпиад-
ным поводам я в обществе члена редколлегии журнала «Квант»
легендарного Юлия Менделеевича Брука, к которому ИКК
был особенно расположен (как я понимаю, помимо всех дру-
гих его достоинств, за бескорыстное и подвижническое участие
во многих начинаниях ИКК, связанных со школьниками),
бывал у ИКК на даче в Жуковке. У меня в памяти остались
почему-то зимние визиты, когда мы, обсуждая различные воп-
росы (как правило, я молчал, идя чуть впереди, и переживал
величие момента), прохаживались втроем по аккуратно расчи-
щенной от снега дорожке мимо вековых сосен вокруг замерз-
шего пруда на территории дачи. Кстати, в состав редколлегии
журнала «Квант» нас с ЮМ Б включили одновременно, в 1981
году, и в этом мне виделась явная несправедливость. И вот
однажды ИКК в разговоре, вдруг вспомнив, что Юля входит в
редколлегию не с самого основания журнала, почему-то спро-
сил, как это так получилось. На мгновение задумавшись и
почувствовав деликатность момента, сам себе вслух, чтобы не
затягивать паузу, как бы принимая на себя ответственность за
имевшую место историческую несправедливость, ИКК лукаво
произнес: «Конечно, два медведя в одной берлоге жить не
могут...» И сразу «как рукой сняло». ИКК, оказавшись в
тупике, сам мгновенно разрядил обстановку. Он был сама
мудрость.
Здание двухэтажной дачи характерной планировки и типич-
ной для «средмашевских» строений желтой с белым покраски
представляло собой коттедж номенклатурного загородного дома
отдыха. Как рассказывал сам ИКК, эту дачу он получил в
подарок лично от И.В.Сталина (что удостоверял соответствую-
щий сертификат). Вполне аккуратное скромное внутреннее
убранство дома с зачехленными диванами, с фанерованными
дубом коридорами и дверьми напоминало скорее казенное поме-
щение, а не частный дом. В нем не ощущалось знакомого по
гостеприимным загородным дачам-усадьбам слегка мещанского
семейного уюта. А нужен ли он был и тогда и вообще ИКК? Все
заботы о его личной жизни взяло на себя государство. И ему,
ближайшему соратнику руководителя атомного проекта акаде-
мика И.В.Курчатова, отдававшему всего себя выполнению труд-
нейших государственных задач, у которого была расписана
каждая минута стремительно летящей жизни (ИКК признавался
как-то, что так и не успел за жизнь сполна насладиться физи-
кой), мыслимо ли было придавать значение обычным бытовым
заморочкам? Вот вам и одна из давних историй про гламурно
17
знаменитую сегодня Жуковку. Скорее, про одного из ее поисти-
не знаменитых жителей...
В конце 60-х годов (прошлого века) после всех своих
главных свершений ИКК, едва-едва вырвавшись из-под вре-
меннбго пресса, тут же всерьез обеспокоился состоянием дел со
школьной физикой, математикой, серьезной подготовкой (на-
чиная со школьной скамьи) научной смены. Необходимо было
на государственном уровне решать многие проблемы, связан-
ные с будущим нашей науки, с целенаправленным воспитанием
новых поколений молодых* ученых, кому предстояло передать
все то, что они - первопроходцы - создали. Поэтому при
непосредственном участии ИКК и только благодаря его основ-
ной, координирующей усилия многих других выдающихся лич-
ностей роли появились Всероссийские и Всесоюзные олимпиа-
ды, физико-математические школы-интернаты при университе-
тах. Наконец, под личным руководством ИКК стал ежемесячно
выходить физико-математический научно-популярный журнал
для школьников и учителей «Квант», появилась книжная серия
«Библиотечка «Квант». Мне как раз и выпала честь встречать-
ся с Исааком Константиновичем Кикоиным на этом последнем
научно-просветительском поприще.
... Ушел ИКК внезапно. По крайней мере, для нас. Его
хоронили в лютый мороз 30 декабря 1984 года. Я как сейчас
помню, что близкие и просто любившие его (да и кое-кто из
нелюбивших) всю церемонию прощания простояли без головных
уборов. Нахлынуло ощущение какой-то безысходности, покину-
тости и, я бы даже сказал, незащищенности. Он так много сил и
внимания уделял журналу, во все времена был его надежной
опорой, защитой, и вдруг мгновенно, без предупреждения, все
изменилось, ноги перестали чувствовать землю. Время приоста-
новилось...
Мне кажется, что, несмотря на разные предчувствия, ожида-
ния и около месяца висевшую над журналом завесу таинствен-
ности, связанную с недолгим внутриакадемическим противосто-
янием интересов, история распорядилась справедливо. Глав-
ным редактором журнала «Квант» Президиум Академии наук
назначил директора Института физики твердого тела, создате-
ля одного из подмосковных, как это принято сегодня называть,
наукоградов, академика Юрия Андреевича Осипьяна.
С января 1985 года прошло двадцать с лишним лет. Очень
многое за это время изменилось и вокруг, и у нас в журнале.
Произойди чудо и довелись мне сегодня встретиться с ИКК, не
на все из поставленных создателем журнала «Квант» вопросов
18
я легко бы нашел ответы. Особенно, когда речь заходит о
тираже, который, по сравнению с лучшими из кикоинских
времен, упал почти в 100 раз. Но хочется надеяться, что в целом,
с учетом всех имевших место катаклизмов, ИКК остался бы нами
доволен. По крайней мере, все эти годы и редколлегия, и
редакция, претерпев неизбежные изменения как по числу, так и
по составу, старались делать все возможное, а иногда и на грани
возможного, чтобы журнал «Квант» оставался верен тем прин-
ципам, которые в него заложил ИКК.
До сих пор ничего даже близко похожего на журнал «Квант»
не появилось ни в одной стране мира. Прямые и косвенные
подтверждения этому неоднократно приходилось слышать от
руководителей команд школьников на Международных олим-
пиадах по физике и математике, из заявлений официальных
лиц на других представительных Международных форумах
деятелей науки и образования. А ведь кто как не они первыми
улавливают состояние грамотности подрастающего поколения у
себя в стране в области естественно-научных дисциплин, посы-
лают при необходимости тревожные сигналы наверх, всесто-
ронне способствуют росту общественного интереса к науке пу-
тем продвижения изданий и переводов наиболее удачных книг,
пособий, журналов.
Не исключено, что отсутствие аналогов «Кванта» могло быть
обусловлено и общими традициями других стран. При этом
отдельные статьи и материалы переводились на другие языки и
попадали в иностранные издания еще до наступления новейших
времен, когда у нас в стране еще не придавали серьезного
значения защите авторских прав. Несмотря на многочисленные
официальные встречи и доходившие до нас в устной и письмен-
ной форме инициативы вполне ответственных ученых, педаго-
гов, известных издателей стран Востока, таких как Япония,
Китай, Сингапур, Корея, регулярного взаимно полезного со-
трудничества пока не получилось. Мне кажется, что информаци-
онно-технологическая революция, стремительно ворвавшись в
жизнь планеты, победно преодолевая все мыслимые пределы
воображения, по-новому распорядилась выбором адекватных
форм подачи информации. Подключив всех и вся к глобальным
информационным сетям, она сформировала новый рынок разно-
образных ресурсов и услуг в сфере образования.
С другой стороны, в период потепления отношений между
СССР и США, в конце восьмидесятых, по инициативе американ-
ской стороны в лице Национальной ассоциации учителей есте-
ственно-научных дисциплин, Американской ассоциации учите-
19
лей физики и Национального совета учителей математики был
запущен Международный проект по совместному изданию на
английском языке в классическом бумажном варианте журнала
«Quantum». Это событие для непосредственных сотрудников
журнала оказалось спасительным. Благодаря ему мы не утонули
в надвигавшейся на страну стихии. Сам журнал «Квант» на
некоторое время стал нашим «Исааковым ковчегом». Все шло к
тому, что страну вот-вот должен был охватить настоящий хаос.
Ни о какой серьезной поддержке науке и образованию со
стороны государства не могло быть и речи, не говоря уже о
журнале «Квант». Многие ученые, не видя для себя никаких
перспектив, уезжали на запад. Так мы начали терять первых
своих коллег. Само существование журнала «Квант» стояло под
вопросом. За один только 1993 год его тираж упал со 100 до 40
тысяч экземпляров, продолжая катастрофически падать и даль-
ше. Стали возникать проблемы и с помещением для редакции.
Решающее участие в этом вопросе принял главный редактор
журнала академик Ю.А.Осипьян, в то время вице-президент
Академии наук. Своей директорской властью он предоставил в
Московском офисе Института физики твердого тела необходи-
мые помещения для размещения редакции. Штаб-квартира жур-
нала «Квант» с тех пор обосновалась на Ленинском проспекте,
в доме 64-А. Несколько раз Юрию Андреевичу удавалось
убеждать руководство Академии наук в необходимости выделе-
ния пусть небольшой, но реальной материальной помощи жур-
налу «Квант». Именно тогда при поддержке Президиума Акаде-
мии наук и опираясь на опыт совместного с партнерами из США
выпуска англоязычного журнала «Quantum» мы рискнули все
тяготы организационной и финансово-хозяйственной деятельно-
сти по выпуску «Кванта» вывести из-под теряющего на глазах
силы и готового придавить всех своим неуправляемым весом
государства. Так появилось самостоятельное малое предприятие
«Бюро Квантум» - сегодняшний издатель журнала «Квант».
Дополнительные гонорары, получаемые от иностранного издате-
ля (в последние годы это было Нью-Йоркское представительство
издательства «Шпрингер») за статьи и задачи, за художествен-
ное оформление, компьютерный набор материалов и их первич-
ный перевод на английский язык, за подготовку пересылаемой
издателю посылки и в целом за участие в проекте, сыграли свою
позитивную роль. За это время сотрудники редакции имели
возможность участия и в международных обменах делегациями
учителей и учащихся. Едва ли на это стоило уповать, но факт
остается фактом. Тринадцать лет существования ставшего изве-
20
стным по всему миру журнала «Quantum»- побратима «Кванта»
- принесли свою безусловную пользу. И все благодаря тому, что
когда-то, в начале 70-х, было начато уникальное дело, которое
по достоинству было впоследствии оценено на западе и вылилось
в 66 уникальных как в содержательном, так и в художественно
полиграфическом плане печатных изданий (хранящаяся в моем
кабинете полная коллекция выпусков «Quantum» напоминает о
ярких и захватывающих минутах жизни). Они регулярно один
раз в два месяца появлялись именно тогда, когда у нас в стране
все шаталось. И несколько раз за эти памятные 13 лет ассоциа-
ция американских журналистов отмечала журнал «Quantum»
среди лучших научно-популярных изданий года. Сегодня это
уже история, но какая ...
Ну, а сам «Квант»? За эти годы изменились его форма!,
дизайн, качество печати, красочность издания, побелела бумага
- мы ведь не должны были «ударить в грязь лицом», впервые
оказавшись на рынке печатной продукции. Неизменными, с
моей, может быть, субъективной точки зрения, остаются требо-
вания к качеству публикуемых материалов. Я по-прежнему с
нетерпением жду новых публикаций своих любимых коллег,
кому было не более 30, когда «Квант» только начинал свое
существование. Да, серьезно поредел состав авторов, прошли тс
времена, когда редакционный портфель невозможно было зас-
тегнуть. Но мы стараемся хранить огонь, зажженный ИКК. В
память о легендарных основателях журнала «Квант» на его
титульном листе из номера в номер печатается состав той первой
редакционной коллегии. Помимо бумажного варианта «Кванта»
появился полноценный электронный сайт журнала и самостоя-
тельный образовательный портал на его основе, весной 2007 года
вышел первый тираж полного электронного архива журнала
«Квант» на DVD. Практически все материалы журнала «Квант»
включены в Единую электронную коллекцию учебных, образо-
вательных и научно-популярных изданий, создаваемую по ини-
циативе Министерства образования и науки России.
О чем хотелось бы сказать еще? Жизнь журнала «Квант»
продолжается, а значит, будет жива и светлая и благодарная
память о его уникальном создателе - академике Исааке Констан-
тиновиче Кикоине. Будем ее достойны.
з*»«
Основан в 1970 году
22
КИКОИН И ОЛИМПИАДЫ
Ю.М.Брук
Кажется, это было летом 1963 года. Я закончил
четвертый курс Московского Физтеха и, по уже сложившейся в
то время «традиции», в июле полетел в Новосибирск. У нас -
студентов МФТИ - установились дружеские отношения с орга-
низаторами Новосибирской летней физико-математической шко-
лы, и они пригласили нас поработать со школьниками и обме-
няться тогда еще не очень богатым опытом проведения школь-
ных физико-математических олимпиад.
В том полете в соседнем со мной кресле в переднем салоне
самолета сидел седой и очень активный джентльмен, довольно
уже пожилой, но то, что ему было в то время около семидесяти
лет, я узнал значительно позже. Время от времени он вскакивал
со своего места и убегал в задний салон, где, как он мне сказал
уже в конце полета, впервые на самолете летел его 15-летний
внук. Может быть, узнай я это раньше, я предложил бы
поменяться местами и дед с внуком сидели бы в полете рядом.
Но этого не случилось, и, проведав в очередной раз внука, дед
стал рассказывать замечательные истории и расспрашивать
меня о том, какие олимпиады проводит Физтех для школьни-
ков.
Когда впервые я произнес слова «олимпиады для школьни-
ков», мой сосед хитро взглянул на меня и сказал: «Это я
придумал олимпиады. И еще альпинистские лагеря. В 1934
году». Я вздрогнул и понял, что со мной рядом сидит выдаю-
щийся математик, член-корреспондент Академии наук СССР
Борис Николаевич Делоне. Физтех к тому времени уже при-
учил нас не стесняться людей с громкими титулами. Но Б.Н. Де-
лоне - это легенда олимпиадного движения и легенда альпи-
низма в нашей стране. «Мы знаем, что олимпиаду придумали и
впервые организовали в Ленинграде Вы», - ответил я ему. Я
действительно знал об этом от руководившего группой органи-
заторов физтеховских олимпиад преподавателя кафедры мате-
матики МФТИ Анатолия Павловича Савина. Вместе с Б.Н. Де-
лоне в организации первой в стране олимпиады участвовал
ленинградский профессор В.А.Тартаковский. А в тот раз Б.Н. Де-
лоне летел в Новосибирск, чтобы отправиться вместе с внуком
дальше - на Алтай, где он должен был возглавить туристскую
23
экспедицию. Внук Б.Н. - Вадим Делоне - через несколько лет
после того путешествия станет известным правозащитником и
поэтом, его ожидает нелегкая судьба и эмиграция. Но ни тогда,
ни потом я с ним так и не познакомился.
Помню еще, что я спросил Бориса Николаевича, почему
олимпиады по математике в нашей стране опередили на не-
сколько лет олимпиады по физике. Б.Н. очень понятно объяс-
нил мне, что в те годы для физиков главным делом была
организация физических институтов, причем не только в Ле-
нинграде и Москве, но и в Свердловске, Харькове и других
городах. Развитие новых научных идей в середине тридцатых
годов и блестящие экспериментальные исследования поглощали
время и энергию физиков, до работы со школьниками у них «не
доходили руки». Хотя, конечно, понимание необходимости го-
товить научную смену было и тогда. А потом наступили суро-
вые времена - 1937 год. Физики, похоже, пострадали больше,
чем математики. Впрочем, объективно оценить это вряд ли
возможно. И все же, олимпиада по физике в Московском
университете впервые была организована в 1938 году. Москов-
ские же математические олимпиады начались с 1935 года.
Какой же была первая московская олимпиада по математи-
ке? Мы узнаем об этом из книжки «Московские математические
олимпиады 1935-1936 гг.» Автор книги Р.Н.Бончковский -
один из первых организаторов советских школьных олимпиад.
Это, вероятно, первая книга про олимпиады в нашей стране.
Сейчас о ней мало кто знает даже среди тех, кто активно
занимается проведением олимпиад. Так вот. В первой московс-
кой олимпиаде принимали участие 314 человек. Школьников
среди них было 227, остальные - рабфаковцы, учащиеся школ
для взрослых и курсов подготовки в вуз. Подавляющее боль-
шинство участников составляли юноши, средний возраст был
16-20 лет. Проходила олимпиада в два тура. Первый тур был
отборочным, на нем предлагались обычные школьные задачи.
Второй тур включал в себя решение трудных задач по геомет-
рии, алгебре и комбинаторике. Здесь можно еще упомянуть о
том, что с 1935 года Б.Н.Делоне стал заведовать кафедрой
высшей геометрии мехмата МГУ. Переехав из Ленинграда в
Москву, Б.Н. много лет принимал самое активное участие в
организации московских олимпиад и школьных математичес-
ких кружков, читал воскресные лекции для школьников. Так
это начиналось.
До войны и в первые послевоенные годы олимпиады прово-
дились фактически только в больших городах, где были силь-
24
ные университеты. Значительный рост «олимпиадного дела»
произошел в конце 50-х - начале 60-х годов прошлого века.
Кроме математических и физических олимпиад получили раз-
витие олимпиады по химии, биологии, географии, языкозна-
нию и математике и по другим предметам. С 1959 года проходят
международные математические олимпиады, несколько позже
появились международные олимпиады по физике и по химии, а
потом - и олимпиады по информатике и программированию.
Рост научного и технического потенциала нашей страны в те
годы, непрерывно растущая потребность в высоко квалифици-
рованных кадрах в области естественных и технических наук
вызвали к жизни много новых форм пропаганды естественно-
научных знаний. Не случайным было то, что в организации
олимпиад наряду с органами народного образования принима-
ли самое активное участие университеты, ведущие физико-
математические вузы страны и учреждения Академии наук
СССР. Возник ряд специализированных физико-математичес-
ких школ и школ-интернатов при крупных университетах,
появились вечерние и заочные физматшколы, неоднократно
устраивались летние лагеря для победителей олимпиад, значи-
тельное развитие получили самые разные формы работы вузов
физико-математического профиля (а потом и других вузов) со
школьниками. Образовалось несколько естественных центров
такой работы. Здесь, в первую очередь, следует отметить Мос-
ковский и Ленинградский университеты, Московский физико-
технический институт и молодой научный центр - Сибирское
отделение Академии наук.
Олимпиадное движение стало разрастаться, в начале 60-х
годов были проведены первые «большие» олимпиады. Самой
первой «большой» олимпиадой нужно считать математическую
олимпиаду, состоявшуюся в Москве в 1960 году. Ее условно
называют иногда нулевой Всероссийской математической олим-
пиадой. Проводилась она на механико-математическом факуль-
тете МГУ. Впервые тогда на олимпиаду собрались школьники
из разных областей. Официальная нумерация олимпиад нача-
лась со следующего года. На первую Всероссийскую математи-
ческую олимпиаду весной 1961 года приехали уже команды
почти всех областей РСФСР, были приглашены и команды
союзных республик. С 1967 года олимпиады получили офици-
альное название Всесоюзных.
Совершенно естественно, что сразу после первой Всероссий-
ской математической олимпиады возник вопрос и о проведении
«больших» олимпиад по физике. Во время зимних студенчес-
25
ких каникул в феврале 1962 года прошла первая «большая»
олимпиада МФТИ. Студенты и аспиранты, уезжавшие на кани-
кулы в свои родные города, проводили там олимпиады, работы
школьников проверялись и итоги подводились в МФТИ, потом
победителям олимпиады рассылались соответствующие грамо-
ты и призы. Эта олимпиада прошла тогда одновременно в 58
И.ККикоин и Ю.М.Брук вручают призы победителям олимпиады
городах страны. В том же году в Сибири состоялась первая
Всесибирская физико-математическая олимпиада. Она была
организована учеными Сибирского отделения АН СССР и
охватила области от Урала до Тихого океана.
Общие принципы проведения олимпиады в Сибири были
похожи на принципы олимпиады МФТИ. Существенное отли-
чие заключалось в том, что Сибирская олимпиада не закончи-
лась поездками ученых в области. Сибиряки пошли дальше и
организовали в Новосибирском Академгородке в 1962 году
летнюю физико-математическую школу. В этой школе прово-
дился заключительный тур Всесибирской олимпиады, который
26
стал одновременно и приемным экзаменом в физико-математи-
ческую школу-интернат при Новосибирском государственном
университете.
Уже тогда думали о проведении «больших» олимпиад и в
других вузах. Активно включились в эту работу физический
факультет МГУ, Ленинградский университет, Московский ин-
женерно-физический институт. Конечно, каждый институт был
заинтересован в поиске способных и подготовленных школьни-
ков и в пропаганде своих собственных специальностей и фа-
культетов. Но нужно было подумать и о школьниках - ведь
олимпиады проводились именно для них. Вряд ли было бы
целесообразно усилиями разных вузов одновременно проводить
в каждом городе множество разрозненных олимпиад. Именно
поэтому было признано разумным объединить усилия МФТИ и
физфака МГУ. Их совместная олимпиада 1963 года получила
название Второй физико-математической олимпиады Европейс-
кой части СССР и Закавказья. На этот раз олимпиада прошла
уже в 167 городах. Было и важное отличие от олимпиады
МФТИ - олимпиада проходила в два тура. Первый, заочный,
прошел в декабре 1962 года по районам. К участию в очном
туре в феврале 1963 года допускались победители заочного
тура и... все желающие. Возникает естественный вопрос: нужно
ли было участвовать в заочном туре, если потом все равно
можно участвовать в очном? Ответ таков: можно было не
участвовать, но победителей заочного тура специально привози-
ли в областные и республиканские центры на очный тур (об
этом позаботились областные отделы народного образования и
министерства просвещения республик). И это было очень суще-
ственно для многих сельских ребят - ведь далеко не каждый из
них смог бы поехать на олимпиаду в областной центр или в
столицу республики самостоятельно. В то же время всегда
соблюдался «принцип максимальной доступности» - двери,
ведущие на олимпиаду, были широко открыты для всех желаю-
щих в ней участвовать.
С 1964 года областные физические олимпиады стали прохо-
дить практически повсеместно. Олимпиада Европейской части
СССР и Закавказья вместе с сибирскими олимпиадами, с одной
стороны, и Всероссийские математические олимпиады, с дру-
гой, послужили базисом для создания единой системы олимпи-
ад в нашей стране. Важно и то, что уже в это время были
заложены основы заочных олимпиад. В последующие годы с
помощью «Комсомольской правды», «Учительской газеты» и
областных и республиканских молодежных газет заочные олим-
27
пиады получили ши-
рокое распростране-
ние. Потом они стали
этапом Всероссийских
и Всесоюзных олимпи-
ад, существенным, в
первую очередь, для
школьников из отда-
ленных и сельских
районов. Тогда же, в
1964 году, Министер-
ствами просвещения и
высшего и среднего
И К Кикоин на трибуне	образования, ЦК ком-
сомола и Академией
наук СССР было принято решение о создании объединенного
Оргкомитета олимпиад. Первым председателем Оргкомитета
стал академик П.Л.Капица Но уже через год он предложил,
чтобы Центральным Оргкомитетом Всероссийских (позднее Все-
союзных) физико-математических и химических олимпиад ру-
ководил академик И.К.Кикоин. И он осуществлял этот руко-
водство до последних своих дней.
Именно в эпоху Кикоина олимпиадное движение охватило
всю страну, были выработаны принципы и структура олимпи-
ад, получили развитие многие другие формы работы вузов со
школьниками, сотни тысяч школьников были воспитаны на
олимпийских традициях, многие стали известными учеными,
инженерами и педагогами. Очень важно то, что олимпиады,
будучи одной из форм работы вузов со школьниками, являются
не только средством пропаганды знаний, но и активно способ-
ствуют глубокому изучению естественных наук, помогают полу-
чению систематического и глубокого образования.
Есть и еще два принципа, которые были провозглашены и
действовали с самого начала проведения «больших» олимпиад.
Первый принцип - это доверие молодым. Среди организаторов
олимпиад всегда были студенты. Они занимались и организаци-
онными делами, и участвовали в работе жюри на разных этапах
олимпиад. При этом студенческий энтузиазм всегда сопровож-
дался доверием. Собственно, та команда, которая организовы-
вала первые Всероссийские, а потом Всесоюзные олимпиады, в
значительной степени состояла из студентов. Но, конечно, шло
время, все мы становились старше. Участники олимпиад стано-
вились студентами. И здесь работал второй принцип - преем-
28
ственность. Вчерашние школьники становились в ряды органи-
заторов олимпиад. Через такую школу в разных вузах прошло
много сотен молодых людей. И это была хорошая школа. И
было удовлетворение от того, что делается хорошее дело. И
всегда была уверенность в том, что доверие оргкомитетов всех
уровней, доверие руководителей вузов молодые ребята оправ-
дывают. Это ведь очень важно - не бояться поручать молодым
людям ответственные дела и верить в то, что они это сделают
хорошо. Этому мы учились и у Исаака Константиновича Кико-
ина, он все это очень хорошо понимал и призывал старших
верить в младших.
И.К.Кикоина многое связывало со школой, с проблемами
преподавания физики. Он в течение многих лет возглавлял
работу по совершенствованию школьных программ и учебни-
ков. Хорошо известны и написанные им вместе с его братом
А.К.Кикоиным учебники для средней школы. И.К.Кикоин был
одним из главных организаторов физико-математической
школы-интерната при МГУ, носящей сейчас имя академика
А.Н.Колмогорова. Когда по предложению группы академиков
был создан физико-математический журнал для школьников
«Квант», И.К.Кикоин стал его главным редактором и оставал-
ся им до конца своей жизни.
Возвращаясь к истории физических олимпиад, я хотел бы
сказать о том, что заседания жюри олимпиад всегда проходили
с активным участием И.К., на них тщательно обсуждались
задачи, которые предлагались потом школьникам. Особое вни-
мание И.К. обращал на задачи для экспериментальных туров
олимпиад. В Москве заседания жюри часто проходили дома у
Исаака Константиновича. Иногда, когда все текущие дела были
решены, И.К. рассказывал нам замечательные истории о своих
студенческих временах, о встречах с выдающимися физиками
старшего поколения. Нужно сказать, что И.К. великолепно
знал историю физики, слушать его было очень интересно.
Домашние заседания жюри неизменно сопровождались чаепи-
тием. Внешне суровый, очень занятый массой дел, о которых
нам знать не полагалось, И.К. был очень внимательным и
тактичным, его интересовали наши учебные и научные дела,
бывало, что он давал нам и чисто житейские советы.
Заключительные туры олимпиад проходили и проходят сей-
час в разных городах страны. И.К.Кикоин несколько раз ездил
с нами на такие мероприятия. Существовала замечательная
традиция - вручение специального приза Председателя Оргко-
митета. И. К. всегда придумывал какой-нибудь нестандартный
29
приз - иногда это был очень хороший калькулятор (по тем
временам это была большая редкость, персональные компьюте-
ры еще не появились), часто - специально изготовленный
физический прибор. Как правило, такой приз вручался школь-
нику, успешнее других выполнившему экспериментальное зада-
ние. Получить приз от самого Председателя Оргкомитета -
такое, конечно, не забывается. Насколько я помню, приз Кико-
ина вручался на всех олимпиадах в те годы. Был даже создан
специальный фонд И.К.Кикоина, на средства которого приоб-
ретались или изготовлялась призы имени Кикоина и после его
кончины.
Летом 1967 года в Новосибирске состоялось историческое
для олимпиадного движения событие. В конце июля в Академ-
городке было проведено Совещание по методике проведения
олимпиад и пропаганде физико-математических и химических
знаний среди учащейся молодежи. На это совещание приехали
едва ли не все главные организаторы олимпиад из Москвы,
Ленинграда, закавказских и прибалтийских республик. Были,
конечно, представители Новосибирского научного центра, на-
учные сотрудники и преподаватели вузов из других регионов.
Исаак Константинович не смог приехать тогда в Новосибирск,
но программа совещания и идеи, обсуждавшиеся на нем, были
подготовлены с его не-
посредственным участи-
ем. Я лишь перечислю
некоторые из вопросов,
которые были там по-
ставлены и, по суще-
ству, легли в основу бу-
дущих решений и доку-
ментов, регламентирую-
щих проведение олим-
пиад в стране.
Именно там и тогда
было разработано «По-
ложение о Всесоюзных
олимпиадах школьни-
ков». Там же было
сформулировано пред-
ложение о том, чтобы
победителям Всесоюз-
ных олимпиад предос-
И.К.Кикоин и О.М.Белоцерковский тавлялись льготы при
30
поступлении в вузы соответствующего профиля. В то время уже
были льготы такого типа - участников Международной матема-
тической олимпиады освобождали от вступительных экзаменов
на математические факультеты университетов. И.К. поддержал
идею о том, что аналогичные льготы нужно предоставлять и
победителям Всесоюзных олимпиад. Потом он неоднократно
настаивал на том, что такое предложение Оргкомитета должно
быть принято. Сейчас, как мы знаем, Министерство образова-
ния эти льготы узаконило. На том же совещании по инициативе
И.К. еще раз обсуждался вопрос о создании физико-математи-
ческого журнала для школьников (впервые он поднимался еще
в 1964 году), но вопрос был решен только в 1969 году. Важная
идея, которую И.К. активно поддерживал, это создание широ-
кой сети зональных (межобластных) летних школ для победи-
телей олимпиад в областях и республиках. Двумя-тремя годами
ранее такие школы для победителей Всесоюзных (заключитель-
ных туров) олимпиад уже начали проводиться в лагере «Орле-
нок», недалеко от Туапсе. Замечу, кстати, что И.К. сыграл
очень большую роль в отборе и отправке в «Орленок» оборудо-
вания для физического кабинета в тамошней школе и организа-
ции физических экспериментов для «орлят». Идея провести в
Москве Международную физическую олимпиаду школьников
тоже связана с именем И.К.Кикоина и обсуждалась на том же
Новосибирском форуме.
Я ограничусь только приведенными выше предложениями,
но хочу еще раз подчеркнуть, что все эти вопросы подробно и
очень заинтересованно обсуждались с И.К. Его роль в осуще-
ствлении этих планов в дальнейшем была определяющей. Он
обсуждал это с руководящими сотрудниками Министерства
просвещения, убеждал их, настаивал на помощи школе со
стороны вузов и академических институтов. После его обраще-
ний вопросы, как правило, решались. Решались, но, к сожале-
нию, не всегда так оперативно и быстро, как хотелось энтузиа-
стам - организаторам олимпиад. Вот один пример. По инициа-
тиве П.Л.Капицы и И.К.Кикоина еще с 1964 года обсуждался
вопрос об издании серии хороших научно-популярных книжек
по физике и математике. Казалось бы, что же здесь обсуждать -
делать надо. Но бюрократическая машина (а она и в те годы,
конечно, была) тормозила. Только через 10 лет после создания
журнала «Квант» (1980 г.) появилась книжная серия «Библио-
течка «Квант». На сегодняшний день вышло 106 книжек. Это
золотой фонд нашей популярной литературы и пища для ума
новых поколений школьников и студентов. Главным редакто-
31
ром этой книжной серии, как и журнала «Квант», был И.К.Ки-
коин, после его кончины эстафету принял академик Ю.А.Оси-
пьян.
Еще несколько слов об олимпиадах. В Советском Союзе
система школьных олимпиад за короткое время стала всеобщей,
уровень организации был довольно высок. После распада СССР
олимпиады выжили почти везде и проводятся до сих пор.
Кроме олимпиад по математике, физике, химии существует
сейчас множество олимпиад по другим школьным предметам.
Большую роль сыграла поддержка олимпиадного движения
Международной Соросовской программой образования в облас-
ти точных наук. Но основные идеи, принципы, решения были
заложены в эпоху И.К.Кикоина. В последние десятилетия
появились, конечно, новые структуры, различные специализи-
рованные школы, лицеи, новые журналы для школьников и
учителей. Но мне кажется, что журнал «Квант» и наши, пусть
преобразованные, олимпиады своего значения и уровня не
потеряли и по-прежнему свою роль играют и еще сыграют
впредь. Люди, стоявшие у истоков олимпиад, хотели, чтобы
физика и математика были интересны и нужны молодым колле-
гам. Я надеюсь, что так и будет. Спасибо тем, кто обучал и
направлял нас. Мы очень многим им обязаны и, к сожалению,
только спустя десятилетия пытаемся осознать, какой это был
гигантский труд, как любили они сами науку и сколько сил
вложили в дело воспитания и образования молодого поколения.
Вдумайтесь - почти 20 лет И.К.Кикоин руководил организаци-
ей олимпиад в нашей стране, 15 лет он был главным редактором
«Кванта», писал учебники и статьи для студентов и школьни-
ков. Я ничего не сказал о том, что все это непостижимым
образом сочеталось с его огромной научной деятельностью,
работой по руководству важнейшей для страны отраслью про-
мышленности. Об этом скажут другие. Но при всей своей
огромной занятости он находил время для молодых, считал
своим долгом помочь им найти свою дорогу, обучить их своей
любимой физике.
Спасибо, Исаак Константинович!
«Квант» для младших школьников
Квант, который построил Исаак
3*»»
Основам. в 1970 году
Вот Квант, который построил Исаак,
А вот ученица,
Которая изредка любит хвалиться,
Что все понимает на целой странице
В Кванте, который построил Исаак.
Вот автор статьи - знаменитый ученый,
Который писал ее так увлеченно
Для этой без меры серьезной девицы,
Которая изредка любит хвалиться,
Что все понимает на целой странице
В Кванте, который построил Исаак.
А вот рецензент - давний член редсовета,
Который прочел сочинение это,
Представив себя симпатичной девицей,
Которая тщетно мурыжит страницу,
Пытаясь понять то, о чем говорится
В Кванте, который построил Исаак.
А это редактор, статью эту правивший,
Лишь автора имя на месте оставивший,
Чтоб даже тупейшая в мире девица
Смогла хоть единожды в год похвалиться,
Что все понимает на целой странице
В Кванте, который построил Исаак.
А это художник в глубокой прострации
Пытается выдумать те иллюстрации,
Которые так очаруют девицу,
Что сходу она прочитает страницу
В Кванте, который построил Исаак.
Вот главный редактор - большой академик,
Он правит (за это не требуя денег),
Чтоб делалось все только так и вот так,
Поскольку он есть этот самый Исаак,
Который по уши влюбился в девицу,
Которая пальчиком тычет в страницу,
Пытаясь понять то, о чем говорится
В Кванте, который построил Исаак.
33
О КИКОИНЕ, ЕДИНИЦАХ СИ И
СТАНДАРТАХ
Ю.М.Брук
Идея о том, что все учебники физики для школ и
вузов надо писать, используя Международную систему единиц,
т.е. СИ, в середине 80-х годов прошлого века стала чуть ли не
государственным стандартом. Разумеется, учебные пособия можно
писать, используя разные системы единиц. Важно лишь, чтобы
студент, школьник или уже взрослый специалист умел перево-
дить единицы СИ, скажем, в единицы системы СГС или наобо-
рот.
Однако стремление облегчить жизнь изучающим физику и
пользоваться одной-единственной системой единиц может дове-
сти и до абсурда. Так, для учебников физики, по которым учатся
в технических вузах, единицы СИ действительно удобны, осо-
бенно если иметь в виду технические приложения (скажем,
измерять ток в амперах, электрическое напряжение в вольтах, а
длину в метрах). Но это, в известном смысле, дело привычки.
Студенты же физических вузов (факультетов) должны ясно
понимать, что в теоретической физике Международная система
единиц неудобна хотя бы потому, что размерности векторов,
входящих в уравнения Максвелла - основные уравнения элект-
родинамики, - в этой системе разные. Можно, конечно, и
уравнения Максвелла записывать в единицах СИ, но удобнее
писать их в системе СГС.
Вот почему попытка «узаконить» одну систему единиц и
изгнать из печатных изданий другие, например систему СГС,
вызывала у преподающих и изучающих физику ощущение
неправедности. С другой стороны, отказ от этого приводил к
конфликтам с издателями, редакторами и не очень грамотными
читателями.
Исаак Константинович Кикоин не был, конечно, «железным
сторонником» единиц СИ, но он был еще и одним из руководи-
телей комиссии по школьным учебникам в Министерстве просве-
щения СССР. А учебники полагалось, как уже говорилось,
писать, используя именно эту систему единиц. Конечно, и
журнал «Квант» в физических статьях перешел на единицы СИ.
Случилось так, что к 70-летию академика Я.Б.Зельдовича
было решено напечатать его популярную статью о космологии.
Называлась статья «Вселенная».
34
Яков Борисович был идеальным автором для популярного
журнала. Он тщательнейшим образом сам отредактировал свою
статью, она не требовала никакой дополнительной правки.
Исаак Константинович же был идеальным главным редактором
- все статьи по физике, готовящиеся для публикации в «Кван-
те», он читал самым внимательнейшим образом. Я выступал в
формальной роли редактора статьи Зельдовича. Никаких про-
блем со статьей вроде бы не было, но показать ее И.К. полага-
лось.
Договорившись о визите, я приехал в назначенное время к
И.К. домой и молча сидел на диване в его кабинете, пока он
читал статью. И.К. читал медленно и был как будто доволен. Но
неожиданно его густые брови поползли навстречу друг другу, и
на лице обозначилось состояние, которое я определил как
ожидаемую бурю. Кончив читать, И.К. отодвинул текст, помол-
чал и сказал мне:
- Не пойдет.
- Исаак Константинович, - возразил я, - что же Вам не
нравится? Статья-то очень хорошая.
- Да, - сказал И.К., - статья хорошая, но не пойдет. Яков
Борисович написал ее, используя единицы СГС, а должны быть
единицы СИ.
Надо сказать, что в этом конкретном случае проблемы не
было. Достаточно было заменить граммы на килограммы, а
сантиметры на метры. Третья единица, используемая в статье,
была секунда, но она секунда и в СИ, и в СГС. Тем не менее, я
осмелился сказать, что такая замена может не понравиться
автору, потому что в космологии не принято использовать в
научных текстах метры, более привычно использовать сантимет-
ры или уж парсеки.
- Я сейчас позвоню Зельдовичу, - произнес И.К. и набрал его
номер.
- Яша, - сказал И.К. в трубку, - ты написал замечательную
статью, и мы ее к твоему дню рождения в «Кванте» напечатаем.
Но надо единицы СГС заменить на единицы СИ.
Что ответил Зельдович, я не знаю, но на лице И.К. опять
обозначилась буря. Положив телефонную трубку, он сидел
некоторое время молча, а потом сказал мне:
- Яша говорит, что если он будет писать в единицах СИ, то
над ним все смеяться будут.
- И что же будем делать? - спросил я.
- Ничего, - сказал ИКК, - оставим в статье единицы СГС.
Но в скобках напишем еще и единицы СИ.
35
После этого он, наконец, улыбнулся, и я понял, что бури не
будет.
Может быть, этот эпизод и не заслуживает столь длинного
изложения. Но мне кажется важным еще раз подчеркнуть, что
И.К. абсолютно все понимал. Он вовсе не был упрямым, но был
дисциплинированным. То, что полагалось требовать от других,
он старался выполнять и сам. И еще. И Я.Б.Зельдович и
И.К.Кикоин были людьми очень ответственными, они не могли
отдать в печать статью, которая в каком-либо смысле выглядела
бы «сырой».
Такая вот история.
Новости науки
Случайно или предопределено?
Как известно, теоретическая
физика всемогуща. Теоретик
может все - допустить суще-
ствование тахионов, белых дыр
или монополя.
У физиков давно в почете
сумасшедшие гипотезы. Чем не-
вероятнее гипотеза, тем вероят-
нее ее истинность. Попробуем и
мы пойти по этому магистраль-
ному пути современной физики.
Достоверно установлено, что
Исаак Константинович Кикоин
родился в 1908 году. Не вызыва-
ет никаких сомнений, что в 1953
году он был избран действитель-
ным членом Академии наук
СССР. Случайно это или пре-
допределено всем предыдущим
ходом развития физики?
Анализ, проведенный акаде-
миком Я.Б.Зельдовичем, пока-
зал, что все это - строго детер-
минированные события. Указан-
ные выше даты оказались са-
мым тесным образом связанны-
ми с целым рядом основных
физических констант.
Если мы просто разделим
1953 на 1908, получится величи-
з*.,»
Осмоевк в 1970 году
на, близкая к численному значе-
нию постоянной Планка (пере-
черкнутой). Порядок величины,
правда, несколько не совпадает,
но ведь это же все нули!
Замечено также, что при де-
лении нынешнего возраста юби-
ляра на возраст, в котором он
был избран академиком, полу-
чится точная численная величи-
на единицы атомной массы.
Все это убедительно свиде-
тельствует о том, насколько не-
разрывна связь И.К.Кикоина с
физикой и ее изначальными за-
конами. По расчетам Я.Б.Зель-
довича, необходимость рожде-
ния И.К.Кикоина была предоп-
ределена еще на третьей секунде
«Большого взрыва» нашей Ме-
тагалактики.
36
КИКОИН И ИНТЕРНАТ ПРИ МГУ
О.Н.Найда
Исаака Константиновича Кикоина я увидел и
услышал впервые в конце августа 1958 года на торжественном
собрании вчерашних абитуриентов, зачисленных на первый курс
физфака МГУ. Я был тогда еще совсем наивным юным провин-
циалом из далекого райцентра на Волге и, конечно, был очень
польщен, что на нашем потоке читать физику будет сам акаде-
мик. Правда, никто из моих новых товарищей не смог сказать,
в какой именно области физики он работает. И только спустя 6
лет, став аспирантом в Институте (ИАЭ им. И.В.Курчатова) у
И.К., я узнал, что он руководит советской промышленностью по
разделению изотопов урана. А тогда нам бросалось в глаза лишь
то, что И.К. не появлялся около МГУ один - его всегда привозил
и увозил большой черный «ЗИМ».
Лекции И.К. читал прекрасно и с обилием впечатляющих
демонстраций. Одну из них, по механике, я и сейчас очень
хорошо помню. Тяжелая гиря подвешена на нити, а снизу к гире
привязана еще одна нить. Если тянуть за нее медленно - рвется
верхняя нить, а если быстро - нижняя. Конечно, теоретически я
это хорошо знал еще с восьмого класса школы, но совсем другое
дело увидеть все перед собой, да еще многократно, да еще видеть
уверенность, с которой И.К. все это делал. После этого для нас,
студентов, физика становилась не только знанием, но и неотъем-
лемым элементом личности каждого из нас.
А вскоре, в ноябре того же года, И.К. посетил нас, первокур-
сников и второкурсников, в общежитии, которое тогда находи-
лось в Черемушках. Подробно рассказал о своей молодости, о
своих учителях, о первых шагах в науке. Нам, вчерашним
школьным отличникам из провинции, была близка и понятна его
история: как он не сразу ощутил интерес к большой науке,
сначала поступил в землеустроительный техникум и лишь после
него рискнул поступать в Политехнический институт в Ленинг-
раде. Подрабатывал в лаборатории Физико-технического инсти-
тута и увлекся исследованием эффекта Холла. Открытую им
разновидность этого эффекта называют теперь эффектом Хол-
ла-Кикоина. Он очень удивил нас, сказав, что ищет себе
хороших помощников. Мы решили, что это он так только из
вежливости говорит - уж наверняка у него большая очередь из
37
желающих к нему в помощники. Мне тогда и в голову не
приходило, что через четыре года я и в самом деле стану его
помощником - еще на целых четыре года.
Когда я учился на четвертом курсе, то по инициативе моего
сокурсника и друга В.Хохлачева комсомольская организация
физфака постановила организовать некое большое объединение
вечерних школьных физических кружков под непривычным
названием «Физматшкола» (ФМШ). Почти никто тогда всерьез
этого не воспринял, все дружно дразнили В.Хохлачева «дирек-
И.К.Кикоин на лекции
тором». Но тот обратился за поддержкой к И.К., как к нашему
бывшему профессору, который к этому времени уже принимал
активное участие в руководстве школьными олимпиадами. И.К.
согласился читать лекции в планируемой ФМШ. Случилось так,
что В.Хохлачев вскоре приболел, а затем ушел в академотпуск.
В результате комитет комсомола в 1962 году пригласил меня
сначала стать заместителем В.Хохлачева, а затем и его преемни-
ком. Это приглашение мотивировали тем, что я раньше, в
порядке общественной нагрузки, вел физический кружок в
одной из школ рядом с МГУ, а затем был в составе оргкомитета
физической олимпиады для школьников. Мне это приглашение
было совсем не с руки, так как предстояло слушать очень
трудный годовой курс по квантовой теории поля и, главное, пора
38
было всерьез взяться за дипломную работу - защита через
полтора года, а от ее результата зависела вся моя судьба. Но и
не помочь И.К. в его полезной работе я не мог. Так я стал его
помощником по работе со школьниками - общественным дирек-
тором общественной же ФИШ. Семеро учеников из этого
первого набора ФМШ стали впоследствии докторами физико-
математических наук и намного больше - кандидатами.
Осенью того же 1962 года к нам на физфак приезжала член
ЦК комсомола М.Журавлева. На встрече с комсомольским
активом в Большой физической аудитории она сообщила сенса-
ционную новость: в Новосибирском Академгородке открыта и
действует с большим успехом физматшкола-интернат с конкур-
сным набором по всей Сибири и Уралу. Мои друзья-сокурсники
сразу же стали спрашивать меня, почему бы не перенести этот
опыт в Москву, для школьников из Европейской части страны.
Я, конечно, доложил об этом И.К., но он отнесся к идее очень
осторожно - предложил сначала обсудить ее с активистами
физико-математических олимпиад. Такое совещание действи-
тельно состоялось в редакции «Комсомольской правды» под
председательством молодого, но уже тогда известного журнали-
ста В.Губарева. Идея была одобрена. И.К. это известие принял
с удовлетворением, но пожелал получше познакомиться с ново-
сибирским опытом.
Как раз в это время деканат командировал меня в Новоси-
бирск для ознакомления с Академгородком на предмет возмож-
ного распределения туда после окончания физфака. Меня встре-
тили в Академгородке очень хорошо. Академик М.А.Лаврентьев
(руководитель Научного центра) распорядился изготовить для
И.К. копии всей переписки и прочей документации по интернату
на подлинных бланках, так что механизм организации их ФМШ
стал предельно понятен. Молодой ректор НГУ С.Т.Беляев
(ныне академик) принял меня и подробно ввел в курс дела. Он
не скрыл, что НГУ испытывал трудности с легализацией своего
педагогического эксперимента и что распространение его на
Москву позволило бы решить многие проблемы. Другой моло-
дой ученый - Д.В.Ширков (ныне тоже академик) - выразил
желание лично ознакомить И.К.Кикоина со всем проектом. Это
было задумано сделать на предстоящей вскоре сессии АН СССР.
Обращение Д.В.Ширкова, а также собранные документы убеди-
ли И.К.Кикоина в реальности идеи. А по поводу моего намере-
ния распределиться в Новосибирск И.К. заметил, что по моей
специальности есть хорошая аспирантура и в ИАЭ (И.К. руко-
водил этой аспирантурой).
39
С вопросом об инициативе новосибирцев И.К. обратился
вскоре (в середине февраля) к ректору МГУ академику И.Г.Пет-
ровскому, который согласился взять на себя весь груз ответ-
ственности, связанной с организацией школы-интерната при
МГУ. Однако сразу же возник вопрос о заинтересованных
сторонах. Ежегодно набирать предполагалось около 150 чело-
век, из них как минимум половина впоследствии стали бы
претендентами в аспирантуру (иначе незачем было бы все
затевать). Но МГУ вместе с МФТИ едва ли освоили бы такой
дополнительный поток аспйрантов. Значит, надо было рассчи-
тывать на АН СССР и отраслевые НИИ, главным образом
оборонные («почтовые ящики»). Но предварительно следовало
узнать их мнение. Это было не очень сложно. С одной стороны,
И.Г.Петровский, будучи членом Президиума АН СССР, имел
возможность детально обсудить вопрос с Президентом АН
М.В.Келдышем. С другой стороны, по роду работы И.К. тесно
взаимодействовал с руководителями оборонных ведомств, в
частности с А.И.Шохиным - председателем Комитета по элект-
ронной технике (министром). А.И.Шохин эту идею поддержал
и прислал к И.К.Кикоину своего помощника М.С.Лихачева для
составления чернового проекта письма в ЦК КПСС и проекта
правительственного постановления. И.К. пригласил меня при-
сутствовать на этой встрече на случай необходимых справок.
Встреча вскоре состоялась на квартире у И.К. Он продиктовал
М.С.Лихачеву черновые проекты обоих документов, тот уточ-
нил некоторые детали и взялся составить документы по всей
принятой тогда форме.
Вскоре концепция этих документов была одобрена А.И.Шо-
хиным и М.В.Келдышем, а их окончательную редакцию выпол-
нили И.Г.Петровский и Е.И.Афанасенко (министр просвеще-
ния). Они первыми и подписали оба документа, потом появились
подписи И.К.Кикоина и вице-президента АН СССР В.А.Кирил-
лина (М.В.Келдыша не было в это время в Москве). Затем на
документах появились подписи четырех министров - руководи-
телей оборонных отраслей. И, наконец, бумаги подписал министр
высшего и среднего образования В.П.Елютин. Из его канцелярии
в середине апреля бумаги и поступили в ЦК. Оба этих документа
(письмо и проект постановления) сохранились, копия одного из
них здесь прилагается. На первой странице - положительная
резолюция члена Президиума ЦК КПСС М.А.Суслова, датиро-
ванная началом июня. Столь быстрое прохождение бумаг через
аппарат ЦК объясняется не только высоким авторитетом авторов
письма, но и активной поддержкой руководителей военной
40
промышленности СССР. Затем о проекте доложили лично
второму секретарю ЦК КПСС Л .И. Брежневу, и он без колебаний
поддержал проект. Окончательные документы были подписаны
Н. С. Хрущевым (Постановление Президиума ЦК) и Д.Ф. У ста-
новым (Постановление Совмина СССР от 23 августа 1963 г.).
Мне кажется, что главной причиной успеха проекта было
дружное выступление академиков во главе с М.В.Келдышем,
единодушно поддержавших главных инициаторов - М.А.Лав-
рентьева, И.К.Кикоина, И.Г.Петровского. Очень большое зна-
чение сыграли одновременные обращения в ЦК КПСС руково-
дителей науки Ленинграда и Киева и, конечно, большая статья
академика А.Н.Колмогорова в «Правде», где он решительно
выступил в защиту проекта (к сожалению, были и влиятельные
противники).
После открытия физико-математической школы-интерната
№18 (ныне СУНЦ им. А.Н.Колмогорова) И.К.Кикоин длитель-
ное время читал там лекции по физике. Надо ли говорить о
впечатлении, которое оказывали эти лекции на школьников! Но
разделение изотопов урана по-прежнему требовало неусыпного
внимания, а здоровье И.К. по причине того же урана всегда
оставляло желать лучшего. Поэтому со временем, когда интер-
нат прочно встал на ноги, И.К. вынужден был постепенно отойти
от работы в нем.
Еще раньше завершилась и моя роль помощника И.К.: он не
позволил мне скомкать аспирантуру, как когда-то дипломную
работу. А в 1969 году после благополучного завершения аспи-
рантуры в ИАЭ я распределился по специальности в Минэлек-
тронпром. Там я проработал 23 года, до защиты докторской
диссертации, и не раз мне приходилось сотрудничать с выпуск-
никами интерната. Как правило, экспериментаторы заведовали
лабораториями, а теоретики, как и я, работали старшими науч-
ными сотрудниками. Я воочию убедился в справедливости про-
гноза И.К., что наши выпускники украсят собой кадры оборон-
ной науки. А из более поздней статистики я узнал, что получи-
лось даже лучше, чем предполагал И.К. Среди учеников ранних
выпусков, которые уже успели достаточно определиться в науке,
кандидатами стали не меньше двух третей, а каждый десятый
стал доктором наук, есть среди выпускников и академики.
Не менее важно и то, что после 1963 года по всей стране
возникла широкая сеть физико-математических школ, которые и
поныне, несмотря на все трудности, являются оплотом лучших
традиций советского (а также дореволюционного) школьного
физико-математического образования.
41
12781
ТойГРОЛЬ
7	бМ^^ШГКПСС
Для высококачественной подготовки молодых спецлг.лпстоз
высквй квалификации, из которых сравнительно быстро вырастут
прупнне ученые, необходимые научно-исследовательским институ-
там Государственных комитетов по ажехтронкой тех? и;**», радио-
электронике, оборонной технике, авиационной технике, Академии
наук СССР, считаем необходимым уже в 1968 году организовать
в Москве специальную фиэлко-иатематичсску» вколу-гя? ;;::ат на
660-750 человек уздихся, отобранных из числа особо .пособиях
к математике и физике учеников 9* ТО и II классов средних
псол Европейской части СССР* При ЭТОЙ же илоле-штсп зте •'in
проявиваих повышенные способности в области мате.-етп-п к сизя-
ки учащихся московских икол должна быть организована вечерняя
Онзнсо-натематическая икала на 200-250 учащихся г.о о разцу
действующей с конца 1962 года на общественных начала*' lkojci
ши $:’э:т*!:ок факультете Московского государственного универ-
ситета .
Такая школа-интернат должна быть обеспечена:
- нчсококзалжЛицнроваиныыи кадрами преподавателе:: г.плки,
математики и химии на уровне программы первых курсов универси-
тета* Эти преподаватели для сохранения своей ивзлиулкзш:;:
должны активно заниматься научной работой и по оплате труда
приравнены к аспирантам НИИ Акаде*«’*к наук СССР и Государ :тв?н-
ных комитетов по отраслям оборонной техники;
- первоклассным, современным лабораторным оборудованием
по физике, химии, механике, оптике иэлектроникс. j лабора-
ториях ШКОЛЬНИКИ ДОЛЖНЫ иметь ВОЗМОЖНОСТЬ не ТОЛЬКО ШПОЛиЛГЬ*.
работы по учебному плару, но и проявлять свои творческие спо-
собности будущих научных исследователей.
42
2
Для резине вял жколы-ин терне та необходимо выделить в 1963 году
э часла заканчиваемых строительством одну из типовых средних ахол-
ия терн а то в в Dro-Западвом района г .Москвы.
ОборУдовеете до лабораторий физико-математической жколм целе-
сообразно выделать на общую сумму порядке 600 тыс.руб.из величия
НИ и КБ четырех государств энных комитетов по отраслям оборонной
тешка»
Организуемая специальная физико-математическая ихолэ-иитернат
о вечерним отделением дслхыв быть в ведении Министерство про све-
че ни я РСФСР  ооуцеотвлять своп реботу под научным и мет од о логи-
ческим руководством Московского Государственного университета (фи-
зический и на хан и ко-ua тематический факультеты)»
В настоящее время при Сибирском отделении АН СССР уке функцио-
нирует физико-математическая вкола-интеряат. Предлохемия об орга-
низации аналогичных школ-интернатов поступают от некоторых крупней-
ших университетов страны /Ленинградского, Горьковского и др./
Мы полагаем, что в насхолцее время мохао оррамочпться орга-
низацией физико-магемитнческои мколы-нвтернаха при Московском
университете в еца, мохет быть, двумя-тремл шолами пра других
хрулвемгах университетах.
Проект постановления по затронутому вопросу прилагается.

43
з* 19SS
Основан в 1570 гиду
Предлагаемые задачи не стандартны и для их
решения недостаточно знания школьной про-
граммы. После формулировки задачи мы обыч-
но указываем, кто нам ее предложил, но в
данном случае это чревато
Разумеется, все эти задачи публикуются впер-
вые Решения задач, которые не помещены в
этом номере, просьба присылать чем раньше,
тем лучше Пишите письма*
Здф1Ч!МЙМГ
^gan
М1-М5;	Ф1-Ф5
Ml. Я должен работать 60 часов в неде-
лю, из них 5 часов - писать статьи в
«Квант», 1/3 всего времени - чинить
магнитофон и телевизор, 1/4 всего вре-
мени - ругаться с начальником, 1 / 5 -
писать диссертацию, 1/6 - читать верст-
ку, 1/10 - сидеть на заседаниях и 1/12
- читать лекции про твердое тело. Можно
ли так жить?
М2. Я встречался с 7777 девушками и
всегда придерживался твердых принци-
пов: каждую вторую я приглашал домой,
каждую третью водил в ресторан, каж-
дую пятую устраивал на работу и с каж-
дой седьмой ездил в командировку (с
самой первой девушкой я проделал все
эти мероприятия). Сколько было деву-
шек, которые побывали у меня дома, но
которых я не водил в ресторан, не возил
в командировки и не устраивал на рабо-
ту?
44
М3. Я недавно видел свою тещу в грому,
имеющем форму многогранника, у кото-
рого каждая вершина и каждая грань
инциденты не менее чем четырем ребрам.
Докажите, что то был сон.
М4. Каждый месяц (начиная с января
1970 года) в «Квант» приходит 200 пи-
сем, которые я нумерую по порядку: 1,2,
3, ... В каком году мне придется написать
цифру 0 в 1001-й раз?
М5. Начальник отдела кадров дает каж-
дому поступающему на работу анкету из
15 пунктов, на которые нужно ответить
«да» или «нет». Он считает, что А не
лучше Б, если на все те вопросы, на
которые А ответил «нет», Б тоже ответил
«нет». Какое наибольшее число работни-
ков можно принять на работу, если на-
чальник хочет соблюсти такое условие:
все анкеты должны быть разными и ни
один из работников не должен быть луч-
ше другого?
Ф1. Один никому не известный физик-
теоретик предложил образование редкол-
легии рассматривать как фазовый пере-
ход 1 род (скачок) с образованием несо-
размерной структуры (из академиков и
м.н.с.). Используя модель сплавов вне-
дрения (или замещения), а также гипоте-
зу подобия, он установил универсальное
соотношение между критическими индек-
сами ограниченности (читателей), вос-
принимаемостью (материалов) и темоем-
костью (журнала), которое назвал нера-
венством Кикоина. Получите неравенство
Кикоина.
45
Ф2. Прохождение материалов в редакции
имеет характер протекания. Установите
зависимость порога протекания от степе-
ни контакта автора с членами редколле-
гии.
ФЗ. Недавно было обнаружено сверх-
сверхтонкое взаимодействие между заме-
стителями главного редактора. Опреде-
лите основные параметры этого взаимо-
действия.
Ф4. Что такое «скрытая теплота кипе-
ния»?
Ф5. Предложите способ для оценки энер-
гии связи редколлегии.
46
ОБ ИСААКЕ КОНСТАНТИНОВИЧЕ
КИКОИНЕ
АА.Боровой
Я пришел на работу в «Курчатовский институт» в
начале 60-х годов теперь уже прошлого века. Лаборатория
помещалась на втором этаже трехэтажного здания, носящего
название «Главное». С этого здания начинался Институт. В нем,
еще не до конца достроенном, в 1943 году И.В. Курчатов со
своими немногочисленными сотрудниками проводил первые ис-
следования по созданию атомного оружия. А через двадцать лет
над помещениями нашей лаборатории, на третьем этаже, разме-
щалась дирекция, в том числе и кабинет директора - академика
Анатолия Петровича Александрова.
Нельзя сказать, что работать в таком престижном месте было
особенно комфортно. В дирекцию привозили иностранные деле-
гации, приезжало начальство из министерства, многозвездные
генералы, а изредка и члены Правительства. Поэтому проскаки-
вать по лестницам со свинцовыми кирпичами, контейнерами с
радиоактивными источниками или дюарами, наполненными
жидким азотом, приходилось максимально быстро. Нельзя было
шуметь в коридорах. Рекомендовалось также ходить в чистом и
выглаженном халате, что при характере нашей работы представ-
ляло известную трудность. С другой стороны, наш балкон,
нависающий над подъездом, являл собой идеальный наблюда-
тельный пункт для знакомства с «великими людьми», посещав-
шими Директора. Именно с этого балкона в 1961 году мы
наблюдали встречу Анатолия Петровича с Нильсом Бором,
приехавшим в «Курчатовский институт».
Однажды, когда мы стояли на балконе, один из старожилов
лаборатории показал на выходящего из машины очень худого
высокого человека и сказал: «Смотри, Кикоин приехал». В те
времена имена создателей атомного оружия были известны куда
менее широко, чем сейчас. Поэтому я тотчас же начал его
расспрашивать о том, кто это, откуда и чем знаменит. « Исаак
Константинович - заместитель нашего директора, начальник
Отделения молекулярной физики (раньше, из-за секретности,
его называли Отделом приборов теплового контроля). Замеча-
тельный человек. Сотрудники в нем души не чают, за глаза
называют И.К. Да, самое главное, он академик, дважды герой,
научный руководитель большой отрасли промышленности».
47
Сейчас я мог бы добавить к этой краткой характеристике, что
самым главным все-таки было то, что Кикоин - выдающийся
физик. Хотел написать «выдающийся ученый» и вспомнил, что
сам Исаак Константинович с большой осторожностью и уваже-
нием относился к слову «ученый» и вообще был скуп на
хвалебные определения. На моей памяти звания «ученый»
удостаивались от него только немногие классики науки. В этом
он походил на своего друга - Льва Давидовича Ландау. После-
дний, как рассказывают, на каком-то торжественном приеме при
словах «Провозгласим этот тост за славных советских ученых!»,
для того чтобы смягчить неловкость момента, с места (но громко)
произнес: «Учеными бывают только коты и секретари!»
По моим балконным наблюдениям, Кикоин не особенно часто
посещал Главное здание - кабинеты центральной дирекции. Как
говорили, Александров любил ездить к нему сам.
* * *
Прошло несколько лет. Мы с тремя моими товарищами
написали книгу «Механика», и издательство «Наука» готови-
лось опубликовать ее в «Библиотечке физико-математической
школы», выходящей под редакцией Я.А. Смородинского (книга
появилась в 1967 году). В этот период ожидания знаменательно-
го для авторов события в нашей лаборатории раздался звонок, и
вежливый женский голос поинтересовался, не могу ли я вечером,
часов в 7, прийти к академику Кикоину. Пропуск будет заказан.
Отделение молекулярной физики помещалось достаточно
далеко от Главного здания. Все время, пока я шел через парк,
минуя десятки корпусов разросшегося института, я продолжал
волноваться и гадать, что же могло заинтересовать академика,
пытался представить себе возможную тему разговора и подгото-
виться к ответам на вопросы, если они будут. Вряд ли Кикоин
будет говорить о нейтринной физике, которой занималась наша
лаборатория. В этом случае он обратился бы к ее руководству,
понимающему проблемы существенно лучше, чем молодой спе-
циалист. Тогда о чем? Мысль о «Механике» в голову мне не
приходила.
Когда я, наконец, попал в кабинет Кикоина, академик
предложил мне садиться и сразу же заговорил о теме нашей
встречи. «Смородинский дал мне прочитать рукопись Вашей
книги «Механика». Поэтому хотелось бы поговорить о школь-
ных учебниках по физике. Из книжки довольно ясно видно,
что Вас они не устраивают. Я не ошибаюсь?» Я подтвердил,
что мы имеем серьезные претензии и к учебникам, и к методам
48
преподавания физики в школе. Начал объяснять более подроб-
но, сначала волновался и говорил достаточно путано, потом,
увидев, что И.К. удобно устроился в своем кресле и внима-
тельно слушает, иногда даже одобрительно кивает, успокоился
и аргументировал свою точку зрения более связанно. Насколь-
ко помню, говорил я в основном о трех вещах. О совершенно
не современном изложении материала - для учащихся физика
остановилась в лучшем случае на рубеже XIX и XX веков. О
том, что написанное в учебниках чаще всего представляет
собой набор отдельных глав. Нет единого подхода. Исчезает
единый метод физики. Даже, помню, привел слова Декарта -
«наблюдение, размышление, опыт», чем вызвал легкую улыб-
ку собеседника. Наконец, о том, что курс школьной физики
совершенно не учит решать задачи.
Следующий вопрос академика был о том, какое отношение
мы имеем к преподаванию физики в школе. Я объяснил, что
все началось с комсомольского поручения дать несколько до-
полнительных занятий в подшефной школе. Понравилось и
слушателям, и нам. Организовали постоянно действующий фи-
зический кружок, в который стали приходить ребята из мно-
гих школ района. Готовим их к поступлению в трудные техни-
ческие вузы. Сознался, что дома занимаемся и частным репе-
титорством. «Я в свое время, когда учился, прирабатывал,
давая уроки, и считался в Пскове лучшим репетитором по
физике и математике», - успокоил мою совесть академик.
Выслушав меня, И.К. заговорил сам. Медленно и очень
тихо, так что я вначале даже не все разбирал, но потом
приспособился и слушал со всем возможным вниманием. Кико-
ин рассказывал о том, что ясно видит необходимость не просто
улучшить преподавание физики в школе, а совсем по-новому
подойти к нему. «Сейчас сплошь и рядом физика находится на
задворках учебного процесса, не редки случаи, когда в сельс-
ких школах ее преподают учителя физкультуры. По созвучию,
наверное, выбирают. А ведь теперешним ребятам жить в мире
сложнейшей техники». Говорил о том, насколько важен вопрос
«КАК учить», что успех обучения на 90% зависит от учителя,
который должен заинтересовать школьников, а физика далеко
не такой выигрышный предмет, как, например, история. «Ко-
нечно, надо начинать с подготовки учителей, с педагогических
институтов, которых достаточно много, но которые очень бед-
ны и совсем не престижны... Вот видите, сколько вопросов,
сколько направлений для работы. И пока только на одном
существенные сдвиги - решено, что будут создаваться новые
49
школьные учебники по физике. Я поэтому хотел поговорить с
Вами, чтобы предложить вместе с Вашими товарищами в этом
поучаствовать».
Совершенно неожиданное предложение! Я честно сказал, что
ответить на него не готов, надо посоветоваться с соавторами и все
обдумать. Наверное, возникнет много вопросов. «Хорошо, поду-
майте». Еще некоторое время И.К. разбирал достоинства и
недостатки нашей «Механики» (последних оказалось суще-
ственно больше). На этом мы и расстались.
И.К.Кикоин в своем кабинете
После ожесточенных споров с моими соавторами мы пришли
к двум выводам. Садиться за написание школьных учебников
означало на несколько лет посвятить себя исключительно этой
работе. Слишком большое и ответственное это дело. А мы
только-только начинали свой путь в физике, ничего еще в ней
путного не сделали. Прервать сейчас на некоторое время науч-
ную работу - это наверняка означает навсегда с ней проститься
и стать педагогом. Наш первый вывод гласил - от написания
учебников надо отказаться. С другой стороны, совсем прекра-
щать преподавание мы не собирались. Более того, уже формиро-
валась идея создать при «Курчатовском институте» вечернюю
50
физико-математическую школу для одаренных детей и учить их
там по своим методикам. Поэтому второй вывод - предложить
Исааку Константиновичу использовать нашу школьную аудито-
рию для проверки его идей, которые будут заложены в новом
курсе физики.
Эти два вывода я сообщил академику по телефону и получил
его одобрение на дальнейшее сотрудничество. С тех пор посеще-
ния кабинета И.К. стали достаточно частыми. Сначала мы
появлялись там все вместе. Однако различные житейские причи-
ны привели к тому, что я все чаще стал приходить один, особенно
после того как был основан журнал «Квант» и я стал отвечать за
раздел «Лаборатория «Кванта».
♦	♦ ♦
К сожалению, за прошедшие десятилетия мои воспоминания
стали напоминать старый фильм. Иногда пленка рвется, часто
мелькают стертые кадры, пропадает звук. Но вдруг на каком-то
месте возникает цвет, сцены наполняются звуком и смыслом. О
них я и хочу рассказать.
Место действия почти всегда одно и то же - кабинет Исаака
Константиновича. Высокий, очень худой, в неизменном своем
черном костюме, он сидит в кресле за большим письменным
столом и держит в руках потухшую трубку. За креслом и по
другим стенам кабинета располагаются книжные шкафы. Книги,
книги, книги. На русском языке, немецком, английском. Книги
по физике, инженерным наукам, справочники, словари ... В
огромном кабинете жарко, я постоянно вытираюсь платком, а
И.К., по-видимому, зябнет. Ходят слухи, что он до сих пор не до
конца победил туберкулез и что у него больной желудок. Во
время нашей беседы иногда отворяется дверь и входит женщина
с пиалой, в которой какая-то белая кашка. «Извините, что не
угощаю Вас, - говорит И.К., - иначе наши встречи могут стать
совсем редкими». Иногда я задаю вопросы, не относящиеся
прямо к теме нашей встречи. Академик отвечает и начинает
рассказывать о чем-нибудь. Несмотря на тихий голос рассказчик
он замечательный.
♦	♦ ♦
«Где учился я сам? Когда переехали в Псков, а было это в
21 году, то перешел в школу, которая находилась через не-
сколько домов от нашего. Трудовую школу №1, бывшую Пер-
вую гимназию, знаменитую во Пскове. Чем знаменитую? Во-
первых, возрастом - открылась она еще при Александре I. Во-
51
вторых, прекрасным преподавательским составом. В-третьих,
конечно, своими выпускниками». Академик перечисляет не-
сколько действительно знаменитых фамилий. Я запомнил пи-
сателей Ю. Тынянова и В. Каверина, микробиолога Л. Зиль-
берта и еще скрипачку Г. Баринову.
«В эти годы школа, как и вся страна, была очень бедной.
Ставок преподавателей не хватало. Не было заведующего фи-
зическим кабинетом, не было библиотекаря. И через некоторое
время мне предложили, на общественных началах, привести в
порядок библиотеку (а это были десятки тысяч томов) и поста-
раться наладить хоть какие-нибудь демонстрации по физике.
Как говориться, «не было бы счастья, да несчастье помогло».
Я все свободное время либо сортировал и запоем читал в
библиотеке книги, в основном по физике и математике, либо
придумывал демонстрации по физике и часто сам собирал
нужные приборы. Именно тогда и решил твердо, что стану
физиком».
И.К.Кикоин с выпускниками 1-й Псковской школы
Замечу, что эти увлечения, очевидно, не отражались на
общей успеваемости И.К., поскольку школу он окончил в 15
лет, дважды «перескочив» через класс. Позднее я узнал, что
Исаак Константинович ездил на празднование 180-летия Пер-
вой гимназии и выступал там перед учащимися и преподавате-
лями.
* * *
По мере общения с И.К. я все больше убеждался в его
превосходной памяти. Обычно в конце наших встреч он интере-
совался моими рабочими делами и новостями в области нейтрин-
52
ной физики. И вот, рассказывая как-то о знаменитых опытах
группы американского профессора Ф. Рейнеса, я привел величи-
ны сечения взаимодействия реакторных антинейтрино с прото-
ном и дейтоном. Через несколько месяцев, когда И.К. спросил,
как обстоят дела с моей диссертацией, я стал рассказывать о
предполагаемой скорости счета проектируемого детектора, а он
на какой-то бумажке, валявшейся на столе, карандашом быстро
проверил мои расчеты (слава Богу, результаты совпали). Толь-
ко через несколько минут до меня дошло, что И.К. откуда-то
знает нейтринные сечения. Я у него спросил об этом и получил
обескураживающий ответ: «Но Вы же сами мне их назвали
тогда-то и тогда-то».
Вот что рассказывал сам И.К.: «Я никак не могу пожаловать-
ся на свою память. Например, когда я занимался репетитор-
ством, то перерешал все задачи из задачника по математике. И
на вступительном экзамене в Ленинградский политехнический
институт я даже не читал условие задачи, а смотрел на номер,
который указывал преподаватель, и сразу говорил ответ. Он
проверял и каждый раз очень удивлялся. А я объяснял, что
задача легкая и ее можно решить устно. И лекции никогда не
записывал, сразу запоминал. Очень много раз в жизни меня
буквально спасала хорошая память. А иногда она здорово
помогала другим людям».
И дальше последовал один из интересных рассказов И.К.,
который я постараюсь воспроизвести.
«Это было в начале пятидесятых годов. Тогда во всю шла
борьба с низкопоклонством перед зарубежной наукой. Может
быть, в этой кампании и были рациональные зерна, но они очень
скоро оказались буквально погребены под грудой невежествен-
ных статей, выступлений и просто доносов. С их помощью люди,
которые не могли или не хотели заниматься настоящей наукой,
пытались расчистить себе путь наверх.
Вы, конечно, знаете сами, как это сказалось на нашей
биологии. Она была буквально отброшена на десятилетия назад.
Атаковали и физику - теорию относительности, квантовую
механику. Заявляли, что это насквозь ложные, буржуазные
науки. Хорошо еще не обзывали их так, как кибернетику. Но
здесь борцам с низкопоклонством пришлось довольно быстро
отступить. Не буду подробно об этом рассказывать, но в 52 году
многие из тех, кто работал в атомном проекте (я в том числе),
обратились в Правительство с просьбой прекратить спекуляции
вновь явленных философов на тему о буржуазности теории
относительности и квантовой механики. Мы просили опублико-
53
вать статью академика В. А. Фока, в которой все ставилось на
свои места. Я знаю, что Игорь Васильевич Курчатов дополни-
тельно говорил об этом на самом верху: если вся современная
наука не верна, то и атомное оружие создать нельзя, надо
прекращать работу. Этот аргумент оказался самым сильным и,
говорят, был даже доложен Сталину. Статью Фока опубликова-
ли, все нападки прекратились.
Похожая история разыгралась и в химии. Здесь мишенью
был выбран американский химик Лайнус Полинг. Это был
увлекающийся и очень талантливый человек. Знаменит Полинг
тем, что развил учение о химической связи, стал одним из
создателей квантовой химии, его идеи легли в основу многочис-
ленных курсов общей, неорганической и органической химии.
Первый залп по Полингу был выпущен со страниц журнала
«Вопросы философии». Там разбирались его работы, которые
объявлялись пронизанными буржуазной идеологией и враждеб-
ными марксистскому мировоззрению. Особенно отмечалось, что
никаких теорий Полинга и квантовой химии и не надо. Надо
пользоваться идеями А.М. Бутлерова. Ведь еще в 60-х годах XIX
века выдающийся русский химик А. М. Бутлеров впервые
высказал мысль, что в молекуле атомы связаны между собой
определенным образом. Объяснил строение органических соеди-
нений (помните, в школе на уроках органической химии мы
рисовали черточки, соединяющие атомы, - черточки, соответ-
ствующие валентностям?). Вот эти идеи по-настоящему маркси-
стские, всем понятные. В статье перечислялись и фамилии
известных химиков, которые пропагандируют в своих книгах и
лекциях «лженаучные выводы буржуазных ученых».
И пошло, и поехало. Уже мало кто вдавался в научную
суть дела. Ругали Полинга, превозносили Бутлерова и просто-
ту его теории, его материалистическое мировоззрение, призы-
вали покончить с засильем «горе-ученых». В одной из публи-
каций бедного Полинга обозвали наймитом американских аг-
рессоров. Когда мы с Игорем Васильевичем были в ЦК, то
зашли в отдел науки и попытались доказать, что уважение и
почитание Бутлерова вполне совместимо с признанием совре-
менной квантовой химии. Естественно, что за сто лет химия
продвинулась вперед. Игорь Васильевич напомнил, что Лай-
нус Полинг вскоре после того, как США сбросили атомные
бомбы на Хиросиму и Нагасаки, начал активно выступать
против нового вида оружия и в 1945-1946 года, являясь чле-
ном Комиссии по национальной безопасности, читал лекции об
опасностях ядерной войны. Выступал против решения прави-
54
тельства о создании водородной бомбы. Что в США поднимал-
ся вопрос о его лояльности и возможности работать в государ-
ственных учреждениях. Поэтому вряд ли он подходит под
понятие «наймит американских агрессоров». С нами, в общем,
согласились, но никаких мер не приняли.
Из Москвы кампания по восстановлению «чистоты рядов»
перекинулась на периферию. И вот, я узнаю, что в одном из
сибирских институтов собираются на открытом ученом совете
заклеймить способного молодого химика, который нам помог в
решении трудной проблемы. И инкриминируют ему то, что в
своих лекциях он постоянно ссылается на Лайнуса Полинга.
Сижу за столом, соображаю, как же ему помочь, и долго не
нахожу никакого способа. Но потом вспоминаю строчки из одной
давным-давно прочитанной книги... Надо только дать обвините-
лям затеять обычный разговор: «хороший материалист Бутлеров
- плохой идеалист Полинг». Сам я поехать на это заседание не
мог, дел было по горло. Но один из моих сотрудников, доктор
наук, смог. Перед отъездом я в качестве напутствия сказал ему
несколько слов и дал книгу с отчеркнутым текстом.
На заседание ученого совета пришло много народа - ведь
оно открытое. И преподаватели, и студенты, и технический
персонал. Полный зал. Все хотели полюбоваться на «публич-
ную казнь». Началось все с уже привычных выступлений. Не
вдаваясь в тонкости химической науки, ораторы клеймили
Полинга и хвалили Бутлерова. Последнему уделяли гораздо
больше внимания, поскольку то, что сделал Полинг, никто не
понимал, кто он такой - многие представляли смутно, а то, что
означают черточки в формулах, знали почти все, кто учился в
средней школе. Превозносили нашего ученого и особенно на-
пирали на его материалистическое, почти марксистское миро-
воззрение. Обвиняемый пытался им возражать, оправдывался,
но мало кто его слушал. Ректор, я его знал - хороший,
честный человек, с тоской смотрел в зал. Наконец, когда все
выдохлись, он спросил: «Кто-нибудь еще хочет выступить?»
Тогда мой сотрудник поднялся, вышел на трибуну и предста-
вился. «Вот здесь многие утверждали, что нам близко материа-
листическое мировоззрение Бутлерова, - начал он. - Хочу вас
разочаровать. Бутлеров, несомненно, был великий химик, но
никакой не материалист. Он был убежденным сторонником
спиритизма, мистиком. Верил в потусторонние явления, об-
щался с духами. Что и доказывается вот в этой книге». Зал
замер. Тихо. Потом робкий вопрос: «Может, это неправильная
книга, вражеская?» «Нет, не вражеская. Это - «Диалектика
55
природы» Фридриха Энгельса». Тут уж наступила мертвая
тишина. Все многочисленные апологеты Бутлерова замерли.
Первым пришел в себя ректор: «Знаете, товарищи, а ведь
хорошо, что мы вот так собрались, открыто обсудили наболев-
шие вопросы, поспорили, обратились к классикам, к первоис-
токам марксизма. Надо и по другим проблемам так же ... Что
ж, собрание считаю закрытым». И никаких гневных резолю-
ций, никаких оргвыводов.
Через некоторое время кампания против буржуазной кванто-
вой химии заглохла. Полинг продолжал работать. В отличие от
СССР, в США его еще долго продолжали подозревать, но уже
не в антироссийской, а в антиамериканской деятельности, вызы-
вали в подкомиссию сената, где допытывались, не коммунист ли
он. В 1954 году Лайнус Полинг получил Нобелевскую премию
по химии «за исследование природы химической связи и ее
применение для определения структуры соединений». В 1963
году он был вторично (редчайший случай!) награжден Нобелев-
ской премией - премией мира. А я до сих пор горжусь, что очень
вовремя вспомнил несколько фраз из книги Энгельса».
♦ ♦ ♦
На одной из наших встреч я спросил И.К., готовится ли он
специально к своим лекциям и научным докладам. Какими
приемами добивается того, чтобы изложить сложную тему и быть
до конца понятым аудиторией? К сожалению, моя память
сохранила только отрывки из того, что сказал по этому поводу
своим тихим голосом академик.
«Вот Абрам Федорович <А.Ф. Иоффе, учитель И.К. - А.Б.>
говорил, что научный доклад не должен напоминать детектив.
Слушатели еще в самом начале должны знать и главную цель
работы, и главные ее трудности, и что сделано нового. Потом
можно переходить к деталям. Иоффе на одном из наших
семинаров процитировал записку Марка Твена к докладчику:
«Если в Ваших словах есть какой-либо смысл, то не стесняйтесь
и сообщите его. Надо уважать слушателей. Нельзя, махнув
указкой на таблицу в двадцать строк и в десять столбцов, всю
заполненную цифрами, сказать, что из нее легко видеть, что то-
то и то-то верно, а это не верно, и быстро перейти к следующему
плакату».
Помню, что И.К. посетовал, что особенно трудно выступать
перед аудиторией, компетентность которой неизвестна. И при-
вел, в качестве примера, случай, который произошел при работе
над атомным проектом. «Курчатов попросил провести «ликбез»
56
по вопросу разделения изотопов для высшего руководства.
Поскольку все выглядели очень деловыми и знающими, я
изложил свои соображения подробно. Да еще и увлекся темой.
Когда кончил - взглянул на слушателей и по их виду понял, что
они в полном недоумении. Что было делать, начинать все
сначала? Спас меня Игорь Васильевич. Начал задавать простей-
шие вопросы, один за другим. Я отвечал максимально популярно
и подробно. Так вдвоем и добились понимания».
* * *
В одно из посещений речь зашла об управляемой термоядер-
ной реакции. И.К. держал перед собой недавно изданную нашу
книгу «Законы электромагнетизма» из серии «Библиотечка
физико-математической школы» и высказал свои замечания.
«Почему Вы пишете, что создание термоядерной энергетики -
дело ближайшего будущего? Насколько ближайшего? Я думаю,
что будет очень хорошо, если Ваши дети застанут это «будущее»,
но что-то сильно в этом сомневаюсь».
Надо сказать, что фраза о термоядерной энергетике в книге
вообще совершенно лишняя. Ничего больше об этом предмете
там нет, просто авторам, постоянно упоминавшим Ампера,
Фарадея, Максвелла, захотелось показать свою современность и
разносторонность. Тем не менее, я искренне удивился: «Как же
так, постоянно всюду пишут, что скоро человечество овладеет
термоядом. Надо увеличить размер камеры-бублика, и хотя это
технически трудная задача, но вполне разрешимая. И даже
Курчатов говорил ...»
Тень набежала на лицо академика, какая-то горькая тень, и
он проговорил еще тише, чем обычно: «Игорь Васильевич был
прекрасным физиком, но никто не мог предвидеть всех трудно-
стей. Даже человек такого масштаба, как он. В самом начале
50-х годов мы обсуждали эту проблему, он предлагал работать
над ней вместе, настаивал. Я сначала загорелся и даже сконст-
руировал бублик. Но через некоторое время понял, что положи-
тельные результаты могут быть получены через долгое время,
значительно превышающее пределы моей жизни. И решил
заниматься другими, тоже очень важными и интересными рабо-
тами».
* * *
Перечитываю то, что написал, и с сожалением сознаю то, что
во время моего общения с И.К. я даже представить себе не мог,
какую гигантскую работу по своей «главной специальности» он
57
вел в это время. Понадобились эти прошедшие десятилетия, за
время которых постепенно рассекречивались и появлялись в
печати подробности осуществления атомного проекта, чтобы
начать это понимать. Но и тогда, общаясь с сотрудниками
Исаака Константиновича, я со временем узнал, что его рабочий
день превышал 12 часов. Утром в 8.30 он приезжал из дома и шел
в свой кабинет, чтобы ознакомиться с неотложными делами и
подписать срочные бумаги. В 9—10 часов брал с собой главного
инженера и обходил экспериментальные лаборатории и произ-
водственные подразделения. Здесь, непосредственно на месте,
обсуждались и решались возникшие вопросы, раздавались пору-
чения. К И часам он приходил в корпус разделения изотопов к
«вертушкам» (центрифугам) и садился там в зале. Любой
сотрудник мог подойти к нему со своими вопросами. Потом И.К.
возвращался в свой кабинет и продолжал заниматься делами,
общаться с вызванными или пришедшими к нему по своей
инициативе сотрудниками. Иногда ездил в разные инстанции.
Рабочий день оканчивался часов в 9-10 вечера. Наши вечерние
беседы, несмотря на то что секретарь И.К. переносила на
следующий день не особо срочные телефонные обращения,
постоянно прерывались срочными звонками, часто междугород-
ними. Иногда раздавался настойчивый сигнал белого телефона,
на котором не было диска, а был только золотой герб, -
«кремлевки». Я выходил из кабинета и ожидал окончания
разговора. Когда мы засиживались до очень позднего времени,
И.К., выходя из подъезда, часто указывал мне на светившиеся
в здании окна и говорил: «Есть ребята и более усидчивые, чем мы
с Вами».
Для его работы над учебниками были отведены редкие
выходные дни.
Перед каждым Новым годом И.К. совершал обход буквально
всех сотрудников своего отделения (сотни человек!), поздрав-
лял, справлялся о здоровье и жизни.
* * *
Исаак Константинович сам был остроумным человеком и
умел ценить шутки других. Пожалуй, одна из наиболее извест-
ных веселых историй касалась подарка, который сделал ему
Анатолий Петрович Александров. Директор «Курчатовского
института» подарил своему заместителю замечательный набор -
большой самовар из стекла и стоявший на нем стеклянный
заварной чайник. В самовар была налита прозрачная жидкость
- как вскоре выяснилось, водка, в чайнике находился коричне-
58
вый напиток - коньяк. Подарок вызвал смех и некоторое
изумление, поскольку было известно, что И.К. абсолютный
трезвенник. Но скоро все объяснилось. После того как самовар
с чайником поставили в комнате отдыха Кикоина, Анатолий
Петрович стал изредка жаловаться своим сотрудникам, что он
устал и ему надо поехать к И.К., попить его замечательного
чайку. Академики уединялись, и один пил настоящий чай, а
второй прихлебывал свой, дареный. На «чай» к Кикоину
Александров иногда привозил и наиболее важных (или особенно
приятных ему) гостей, вплоть до членов Политбюро.
Мне запомнилась шутка И.К., обращенная лично ко мне.
Несколько месяцев я болел, лежал в больнице, и академик об
этом знал. Придя на работу, в один из дней я с помощью своего
наблюдательного пункта на балконе увидел приближавшуюся
машину И.К. и побежал на первый этаж, чтобы встретить его еще
в вестибюле. Академик поздоровался и очень грозно мне сказал:
«Вы что же это, сударь, носитесь здесь, как приказчик? Изволь-
те ходить, как купец первой гильдии! Положение-с обязывает».
Физико-математическая
школа при «Курчатовском ин-
ституте» успешно работала,
стала называться ШЕН -
Школа естественных наук - и
осенью 1984 года была на-
граждена Почетными грамо-
тами Министерства просве-
щения и ЦК ВЛКСМ. Грамо-
ты вручались в торжествен-
ной обстановке, в большом
зале Дома культуры «Курча-
товского института». Высту-
пали представители Мини-
стерства и комсомольские на-
чальники, а от Дирекции ин-
ститута награды принимали
два академика - Спартак Ти-
мофеевич Беляев и Исаак
Константинович Кикоин.
Первым говорил С.Т. Бе-
ляев, и его выступление силь-
но контрастировало с преды-
ИККикоин получает Почетную гра-
моту Министерства просвещения
59
дущими казенными словами чиновников. Он говорил о том, что
в процессе обучения учатся обе стороны - и ученик и учитель.
Приобретают не только технические знания, но и знания челове-
ческие.
А потом к рампе вышел И.К. Я давно его не видел - почти год
был в командировке на Ровенской АЭС. Академик сильно
постарел и выглядел нездоровым. Традиционный черный кос-
тюм казался ему непомерно широк. «Я хочу рассказать вам, о
чем я думал, принимая награду, - сказал Кикоин. - Думал о том,
что вот я, академик, руководитель большого коллектива, замес-
титель директора «Курчатовского института», у меня много
наград, в том числе две звезды героя и много других высоких
орденов, я лауреат Ленинской и Государственных премий ...»
«Зачем он это говорит, - подумал я. - Как-то не скромно».
Но уже следующие несколько слов заставили меня все забыть,
схватить лежавшую рядом книгу и на ее полях вкривь и вкось
записывать то, что слышал.
«И все-таки я без всяких сомнений все это - положение,
степени, звания - обменял бы на вашу молодость, на ваши 15,
пусть даже 17 лет. А поменяться мне надо потому, что за долгую
жизнь я не успел насладиться любимой своей физикой, не
хватило мне времени, ясно вижу теперь - не хватило. Хотя не
было ни одного дня в жизни, ни выходного, ни праздника, ни
отпуска, когда бы я ею не занимался. Часто и сны вижу о физике.
И все равно времени не хватило. Вы сами узнаете, как это
бывает, когда проживете жизнь. Поэтому сейчас не упускайте
времени. Все равно его не хватит, но хоть будет не так обидно.
Знаете, ученый - это не название должности и не место работы.
Вот он вошел в лабораторию - и стал думать о науке, и стал
ученым. Это не так. Ученый - это постоянное и часто мучитель-
ное, а иногда прекрасное состояние. Вот примерно об этом я и
думал, когда мне передавали эту награду».
Больше я И.К. не видел.
Лаборатория «Кванта» Л
йг* 3'1988
Основан в 1970 году
Эксперимент с неплохими результатами
Этот интересный экспери-
мент впервые был поставлен
почти 60 лет тому назад. Ре-
зультат получился столь обна-
деживающим, что редакция
может с чистой совестью посо-
ветовать повторить его, хотя
это и потребует определенной
затраты времени.
Для начала нужно отпра-
виться в город Псков и быст-
ренько занять там первое мес-
то на экзаменах по математи-
ке, физике, химии и литерату-
ре среди всех школьников об-
ласти.
Затем ровнехонько 26 авгу-
ста сесть в поезд и поехать в
Ленинград, куда в Политехни-
ческий институт должны прий-
ти бумаги с результатами экза-
менов.
27, 28 и утро 29 августа
даются Вам на выслушивание
бессмысленных объяснений и
поиски бумаг. Они либо не
придут в институт, либо поте-
ряются на месте, либо их не
прочтут до конца и куда-ни-
будь засунут. Никаких усилий
с Вашей стороны для выполне-
ния перечисленных условий не
потребуется. Опыт показыва-
ет, что с вероятностью 0,999(9)
так всегда и происходит.
Где-нибудь около часа дня
29 августа эксперимент всту-
пает в решающую фазу. В при-
емной комиссии решат, что про-
стейший способ от Вас изба-
виться - разрешить сдать все
по-новой в течение оставшихся
4-х часов. (Полезно в этот мо-
мент заручиться поддержкой
хорошенькой девушки - тех-
нического секретаря приемной
комиссии. В возрасте 16-17
лет это - не безнадежный ва-
риант.)
Итак, назначают экзамены.
По математике необходимо
в течение 5 минут уметь ре-
шить систему из трех квадрат-
ных уравнений. (Таких задач
будет дано штук 5-6.) Торопи-
тесь, поскольку иначе не оста-
нется времени на остальные
экзамены!
По физике - Вы должны
отвечать раньше, чем профес-
сор додумает свой вопрос.
По химии - Вы должны,
взяв 6 разных пробирок с бес-
цветной жидкостью, сказать,
какая там соль растворена.
Разрешается налить в пробир-
61
ку что-нибудь из пятидесяти-
шестидесяти пузырьков с раз-
личными реактивами. Дается
на все пять минут.
Наконец, литература - она
обрадует Вас сочинением
«Изображение крепостных
крестьян в «Мертвых душах»
Дело в какой-то мере упроща-
ется тем, что в книге ГоГоля
живые крестьяне представле-
ны, прямо скажем, не густо.
Гоголь прожил 43 года и за это
время был в деревне 43 дня
(т.е. тратил на ознакомление с
крестьянами 2,739726 • 10-3
своего времени, и то при усло-
вии, что в этот день не ел и не
спал). Это снимает ответствен-
ность с него, но не с Вас.
Если, все, что описано, бу-
дет оценено по самому высоко-
му баллу, эксперимент нужно
считать оконченным. Остается
самая малость. Еще немного
подучиться, потрудиться, сде-
лать пару-тройку мировых от-
крытий, и Вы станете академи-
ком.
Как уже говорилось, пре-
цеденты имеются.
Так что дерзайте!
62
ОБЪЯСНЕНИЕ В ЛЮБВИ
НА КАЗЕННОМ БЛАНКЕ
Ю.А.Данилов
«Есть у нас тут один сотрудник. Он считает на
машине, а она почему-то останавливается. Не могли бы Вы
помочь?» — с этих слов Исаака Константиновича Кикоина
началось наше дружески-деловое общение, продолжавшееся
более двадцати лет. Какие только проблемы он ни затрагивал в
наших беседах: и всегда интересовавшие его вопросы обработки
экспериментальных данных, и трудности, связанные со станов-
лением физико-математического журнала для юношества
«Квант», и, казалось бы, далекие от круга его основных инте-
ресов экзотические объекты типа солитона или странного атт-
рактора, возникшие за последние годы в математической физи-
ке, и различные малоизвестные факты из истории науки, и
философские проблемы естествознания и многое другое.
Исаак Константинович редко довольствовался ответом на
поставленный вопрос. Его, непревзойденного мастера своего
дела, неизменно интересовало не только то, что сделал сотруд-
ник, но и как был получен результат. В частности, когда я
принес программу, позволявшую считать «без остановки», Иса-
ак Константинович поинтересовался: «А как Вам это удалось?»
Я пояснил, что в случае кривой, которая сначала идет очень
полого, а затем круто взмывает вверх, машина, принимая столь
резкое возрастание за обращение в бесконечность, останавлива-
ется, так как «не любит делить на ноль». Но если мы, дойдя до
крутого участка, перейдем к обратной функции, то резкий
подъем перейдет почти в горизонтальный участок, расчет кото-
рого не составит уже никакого труда.
Как-то Исаак Константинович попросил выяснить, верна ли
гипотеза (речь шла об эффекте Зенфтлебена), согласно которой
огромный массив данных (более 800 экспериментальных точек)
можно представить в виде суммы двух функций, одна из
которых зависит от отношения магнитного поля к давлению, а
другая — от произведения тех же величин. Я был в полной
растерянности и в отчаянии спросил: «А как же можно прове-
рить такую гипотезу?» «Кто из нас математик, Вы или я?» —
смеясь парировал вопрос Исаак Константинович.
Наша беседа происходила в канун каких-то праздников, и
все свободные дни я тщетно пытался подобрать ключи к задаче,
63
пока мне, наконец, не пришло в голову очень простое и убеди-
тельное (так как оно не требовало предварительной обработки
экспериментальных данных) решение. На плоскости магнитное
поле — давление я построил криволинейный четырехугольник
из линий уровня двух функций, о которых говорилось в гипоте-
зе, — прямых и гипербол. Если гипотеза верна, то разности
экспериментальных значений в вершинах четырехугольника
вдоль прямых и вдоль гипербол попарно равны. Проверка
показала, что обе разности различаются на величины, на не-
сколько порядков превосходящие ошибки измерения. Гипотеза
была неверна! А через два месяца Л.А.Максимов построил
теорию эффекта, дававшую правильную зависимость от магнит-
ного поля и давления. Исааку Константиновичу предложенное
решение понравилось, и он, глядя на доску, где был нарисован
криволинейный четырехугольник, несколько раз повторил: «Кра-
сиво!» Услышать такой отзыв от него, ценившего не только
доказательность, но и эстетику научного результата, было, что
и говорить, лестно. Но похвала Исаака Константиновича была
одновременно и своеобразным авансом на будущее: она обязы-
вала и окрыляла.
Однажды Исаак Константинович попросил рассчитать ем-
кость конденсатора, имевшего форму эллиптического цилиндра
с отведенным в несоосное положение извне «крылышком» —
фрагментом поверхности того же цилиндра. Учитывая сроч-
ность задачи (решить ее нужно было, как это часто случается,
еще «вчера»), Исаак Константинович поручил ее одновременно
двум теоретикам: Е.Л.Суркову и автору этих строк.
Е.Л.Сурков предложил необычайно простое, красивое и
физичное решение. Он рассмотрел два предельных случая:
«крылышко», почти вплотную прилегающее к поверхности
цилиндра, когда (за исключением краев) хорошо работает
приближение плоского конденсатора, и «крылышко», далеко
отведенное от цилиндра; получил асимптотические формулы и
выдал важные для экспериментаторов рекомендации. Мне уда-
лось, затратив субботу и воскресенье, получить аналитически
замкнутое решение задачи в тета-функциях Якоби (я сам не
подозревал, что знаю их, до тех пор, пока в полученных мною
рядах не распознал где-то и когда-то виденные мной функции),
из которого затем удалось вывести асимптотические формулы
Е. Л. Суркова.
Исаака Константиновича очень заинтересовала психология
мышления математика и физика-теоретика: «Еще в пятницу я
показывал Вам в лаборатории «живой» конденсатор, а в поне-
64
дельник Вы приносите решение в виде тета-функций Якоби.
Почему Вы сразу сказали, что попытаетесь решить задачу с
помощью конформных отображений? Как Вы мыслите?» —
задал он вопрос. Я попытался было отшутиться, что психологи-
ей математического открытия занимались такие выдающиеся
математики современности, как Адамар и великий Пуанкаре, но
таинство открытия так и осталось за семью печатями. Однако
Исаак Константинович проявил настойчивость, и по его просьбе
я вынужден был шаг за шагом рассказать весь ход решения
задачи, предупредив, что он не во всем совпадает с тем, как я
мыслил, ибо процесс мышления не всегда поддается анализу.
Трудно поверить, но такой занятый человек, каким был Исаак
Константинович, на протяжении четырех часов внимательней-
шим образом вникал во все детали решения, с досадой отрыва-
ясь лишь для того, чтобы ответить на неотложные звонки.
Вопросы, которые он задавал, свидетельствовали о глубине не
только понимания, но и переживания им новых для него идей и
понятий.
Красота науки привлекала его, доставляла наслаждение,
наполняла высоким смыслом его деятельность и рождала неуто-
лимую потребность делиться постигнутой красотой с другими,
особенно с детьми. «Не могли бы Вы рассказать об этом в
«Кванте»?— таким предложением не раз заключал Исаак Кон-
стантинович беседы со своими сотрудниками и придирчиво
заставлял по много раз переделывать текст, если что-то в нем
было неясно. «Квант» и учебники для школы были естествен-
ным продолжением основной деятельности Исаака Константи-
новича, которую, не опасаясь обвинений в пристрастии к «вы-
сокому стилю», с полным основанием можно охарактеризовать
как служение науке. Работа была для него не бременем и
обязанностью, а высоким призванием, и в ней, требовавшей
полной отдачи, он черпал силы для того, чтобы продолжать
заниматься любимым делом.
Физика, да и вся наука в целом, не ограничивалась для
Исаака Константиновича тонким временным срезом «сейчас и
здесь». Великолепно разбираясь в истории физики, он остро
ощущал преемственность всемирного процесса постижения ис-
тины и с удовольствием беседовал на историко-научные темы.
Семинар Исаака Константиновича по истории физики посеща-
ли часто и охотно все, кому была близка тематика очередного
сезона, обычно освещавшая определенный период в развитии
физики. Выступать на таком семинаре было делом ответствен-
ным и нелегким, но доставлявшим большое удовольствие. Нуж-
65
но было видеть, как загорались глаза Исаака Константиновича,
когда он слышал новый для себя факт или неизвестную ранее
подробность. Любителям риторики приходилось туго: несколь-
кими вопросами Исаак Константинович выяснял существо дела,
и неосведомленность краснобая становилась ясной всем, даже
самому докладчику. Создавалось впечатление, что в занятиях
историей науки Исаак Константинович черпал не отдохнове-
ние, как многие его коллеги, а вдохновение, учась на примерах
великих мастеров прошлого. Помню, как загорелся Исаак Кон-
стантинович, когда я показал ему собранную и подготовленную
к печати переписку Галлея и Ньютона, из которой отчетливо
было видно «распределение ролей» в третьей книге «Математи-
ческих начал натуральной философии», «Автобиографию» Тихо
Браге и огромный материал, накопившийся за многие годы
изучения творчества Кеплера. «Это непременно нужно издать!
Хранить такое богатство у себя на письменном столе — пре-
ступление!» — сказал тогда Исаак Константинович. Я счаст-
лив, что еще при его жизни успел выполнить это пожелание и
подарил ему переведенные мной работы Кеплера «О шести-
угольных снежинках».
Незабываемыми остались для меня и встречи с Исааком
Константиновичем по поводу перевода подготовленной им ста-
тьи для международного журнала. Он не только тщательней-
шим образом редактировал русский оригинал, но и вниматель-
но вникал в тонкости английского языка. В поисках более
точного эквивалента иногда приходилось переводить устно от-
дельные фразы на немецкий, после чего мы приходили к
согласию по поводу одного места с тем, чтобы немедленно
начать спор о смысле следующей фразы. Получив из редакции
журнала оттиски, Исаак Константинович подарил мне один из
них с трогательной надписью «Соавтору от авторов».
Живой и доброжелательный, он находил особое удоволь-
ствие в организации неформальных юбилейных торжеств, по-
детски радуясь удачно найденному слову, остроумной шутке и
розыгрышу. Но сколь ни разнообразна и велика по своим
масштабам была его деятельность, главным оставалась физика.
Будучи мастером своего дела, Исаак Константинович, как вся-
кий истинный мастер, не переставал совершенствоваться. Его
живо интересовало все наиболее значительное, что происходило
в современной физике. Зародившаяся в 60-е годы общая физи-
ка нелинейных явлений с ее удивительными законами, непри-
вычным аппаратом и системой наглядных образов не могла не
привлечь его внимания. Обладая тонкой физической интуицией
66
и широчайшим кругозором, он удивительно легко усваивал
новую науку, не уставал поражать всех окружающих ненасыт-
ной жаждой познания.
С весны 1984 года Исаак Константинович неоднократно
возвращался в беседах к необходимости прочитать курс «Введе-
ние в физику нелинейных явлений» для сотрудников отделе-
ния. «Только чтобы было понятно среднему академику»! —
высказывал он шутливое пожелание. Был обсужден примерный
круг вопросов, продолжительность лекций и другие техничес-
кие детали. Об этом мы говорили в нашу последнюю встречу,
когда Исаак Константинович в последний раз шел по коридору,
чтобь! уже никогда не вернуться в свой кабинет. «Готовьтесь! —
сказал он, усаживаясь в машину. — Вернусь из больницы, и
сразу начнем!» — были его слова, сказанные на прощание.
Исаак Константинович с требовательной нежностью отно-
сился к своим сотрудникам, и они платили ему искренней
любовью и уважением. Каждый из его сотрудников в какой-то
мере становился его учеником и ныне хранит воспоминания о
своем, особом Исааке Константиновиче, воспоминания личные,
хотя они и касаются служебной деятельности (если к науке
применимо такое выражение). Делиться ими — все равно что
объясняться в любви на казенном бланке: самое важное, как ни
старайся, остается невысказанным. Но при всей своей импрес-
сионистичное™ воспоминания сходятся в главном и различны-
ми штрихами и в различной манере рисуют неповторимый
образ Исаака Константиновича Кикоина.
Г.7777777777777777777???????????????????)
С4"
г-
c^ssssssssssssssssssssssssssssssssssssSo
68
КУМИР моей молодости
В. Г. Шапиро
Я пришел в ОПТК (Отдел приборов теплового
контроля) еще студентом Физтеха на дипломную практику в
1963 году. В течение двадцати лет я жил с сознанием того, что
работаю в коллективе, которым руководит большой ученый. Все
остальное казалось несущественным. Он был для нас и требова-
тельный начальник и благожелательный коллега.
В кабинет Исаака Константиновича я входил с меньшей
робостью, чем в кабинет его заместителя по административно-
хозяйственной части, хотя чисто физически попасть туда было
не так просто. Для того чтобы попасть к И.К., нужно было
преодолеть тамбур - темное пространство между двумя высо-
ченными дверями, в котором на ощупь надо было найти ручку,
открывающую дверь*в кабинет. Тамбур был сооружен по тре-
бованию режимного отдела, чтобы из секретариата, откуда
был вход в кабинет, нельзя было подслушивать, о чем говорят
там, внутри. Справившись со злополучной дверью и испыты-
вая неловкость, что так долго шебаршился под дверью, спра-
шиваю разрешение войти. Кикоин отрывает взгляд от лежа-
щих перед ним бумаг и не очень любезно бурчит: «Ну что там
у вас?» Иду по ковровой дорожке к столу, на ходу начиная
излагать суть дела, с которым явился. Постепенно проходит
ощущение, что разговариваешь с начальником, и начинаешь
воспринимать собеседника как коллегу, как старшего това-
рища.
Для своих «твердотельцев» И.К. был доступен, в основном,
по вечерам. Часто разговор переходил на темы, далекие от
науки, и продолжался в комнате, примыкавшей к кабинету. Это
была небольшая, скромно обставленная комната, в центре кото-
рой стоял стол, накрытый скатертью, за которым И.К обедал, а
по вечерам пил чай с сухарями. Во время чаепития разговарива-
ли о многих вещах, но никогда речь не шла о «текущем
моменте». Чаще всего И.К. рассказывал об истории физики, о
своей работе в Ленинградском физико-техническом институте,
об Абраме Федоровиче Иоффе, о стажировке в Мюнхене в
бывшей лаборатории Рентгена, о встречах с Герлахом, Дебаем,
Штерном. Когда мы жаловались ему, что у нас есть проблемы с
обеспечением жидким гелием, что не хватает положенных на
69
человека сорока литров в неделю, он вспоминал, что кто-то из
великих физиков тех лет обходился всего лишь литром в месяц.
Кабинет Исаака Константиновича выглядел, скорее, как
библиотека ученого, чем как кабинет начальника. Вдоль стен
стояли шкафы с журналами и книгами, а на всех свободных
поверхностях шкафов располагались хитроумные физические
игрушки. Зная пристрастия шефа, на день рождения сотрудники
обычно дарили ему «игрушки». Одна из этих игрушек, подарок
умельцев-твердотельцев, имела скорее философский, чем физи-
ческий подтекст или, может быть, намекала на скрытые обрат-
ные связи между ними. Она представляла собой черный ящик,
из одной грани которого торчали только две кнопки - красная и
белая. При нажатии на белую кнопку отбрасывалась крышка
ящика, из него высовывалась весьма натуральная рука в черном
нарукавнике и указательным пальцем нажимала на красную
кнопку, после чего величественно уплывала обратно в ящик, и
крышка захлопывалась. Исаак Константинович обычно демон-
стрировал гостям эту игрушку, сопровождая демонстрацию
рассказом о роли черного ящика в науке.
В кабинете И.К. проходил и знаменитый Кикоинский семи-
нар. Участники семинара рассаживались на стулья спиной к
шкафам и игрушкам, оставляя небольшое пространство для
докладчика и столика с электрическим самоваром и бутерброда-
ми. Семинары проходили по вечерам, и случалось, что бутерб-
роды привлекали не меньшее внимание, чем докладчик. Бывало
так, что в столовую не было времени сходить, а иногда и доклад
наводил скуку. Существовал, однако, определенный ритуал -
некоторое время давалось докладчику, чтобы он мог освоиться в
новой для него обстановке, и в это время не полагалось отвлекать
его посторонними звуками. Минут через тридцать-сорок после
начала И.К. вставал из-за стола, подходил к чайному столику,
наливал себе чай, возвращался на свое место, закуривал трубку,
и это служило сигналом - можно приступить к бутербродам и
начать донимать докладчика вопросами.
Исаак Константинович всегда был благожелателен к доклад-
чику. Даже если форма изложения материала оставляла желать
лучшего, он терпеливо пытался вникнуть в суть проблемы.
Физика его интересовала настолько искренне, что все остальное
отодвигалось на второй план. Меня поражала эрудиция Кикои-
на, его феноменальная память. Он знал в подробностях все
«великие» эксперименты, держал в голове массу чисел, характе-
ризующих физические величины. Часто предлагал новые экспе-
рименты для подтверждения тут же на семинаре рождавшихся
70
гипотез, старался наити «эксперементум-круцис» для подтверж-
дения или опровержения каждой новой идеи.
В начале семидесятых годов в институте было учреждено
несколько специальных диссертационных советов по различным
тематикам. И вот - первое заседание только что созданного
Специализированного совета ИАЭ им. И.В. Курчатова по ядер-
ной физике и физике твердого тела. Совет ведет его председатель
академик Кикоин. Первым защищал докторскую диссертацию
Женя Бровман. Он был очень хорошим теоретиком, и защита
прошла блестяще (вскоре после защиты Женя трагически по-
гиб). После перерыва настала моя очередь. Нелегкая эта была
И.К.Кикоин и ССЯкимов в лаборатории
задача - докладывать свою работу вслед за Бровманом. На
счастье, члены Совета к концу заседания были уже достаточно
утомлены, вопросов было немного, и все прошло более или менее
гладко. В моем случае защита была некой формальностью, так
как перед официальной защитой в том же зале прошла серьезная
апробация работы на заседании Научно-технического совета
ОПТК, председателем которого также был академик Кикоин. У
меня сохранилась копия протокола этого заседания, подписан-
ного Исааком Константиновичем. Моим непосредственным на-
учным руководителем был Валерий Иванович Ожогин, однако
академик был в курсе всех работ, выполняемых в отделе, и
71
прекрасно знал, чем я занимаюсь. Он принял активное участие
в обсуждении моей диссертации, задал несколько конкретных
уточняющих вопросов и выступил в прениях.
Подпись Исаака Константиновича дорогого стоила. Она
открывала многие двери. Однако Исаак Константинович ни-
когда не подписывал документ, не будучи уверенным, что
подписанный им документ возымеет действие. Вспоминаю та-
кой курьез, свидетельствующий об отношении И.К. к своей
подписи. На одном из новогодних отдельских вечеров я слу-
жил Дедом Морозом. И решил я «пошутить». Дед Мороз во
всеуслышание объявил, что, для того чтобы вызволить Снегу-
рочку из лап разбойников, необходимо прошение, подписанное
самим академиком Кикоиным. И вот я подхожу к столику, за
которым сидят Исаак Константинович с женой Верой Никола-
евной и Александр Александрович Сазыкин - ученый секре-
тарь отделения, и протягиваю И.К. бумагу, в которой напеча-
тано указание тов. Пашковскому М.М. (заместителю по адми-
нистративно-хозяйственной работе) срочно приобрести для ла-
боратории В.И. Ожогина новый осциллограф. Показываю И.К.
место, где он должен поставить свою подпись. Исаак Констан-
тинович, не взглянув на бумагу, переправляет ее Сазыкину со
словами:
— Александр Алексадрович, разберитесь, пожалуйста, с
разбойниками.
Новогодние праздники проводились в отделе каждый год.
И.К. старался воссоздать, хотя бы частично, атмосферу и
традиции знаменитого Ленинградского физико-технического
института. Примерно за месяц до наступления нового года в
кабинет И.К. приглашались наиболее талантливые и способные
сотрудники, и им сообщалось, что есть установка «весело встре-
тить Новый год». (Кстати, вспоминаю замечательную встречу у
нас в отделе с Игорем Ильинским, которого пригласил к нам в
гости И.К.) Писались сценарии капустников, проводились репе-
тиции, на время откладывались важные дела. Я был ответствен-
ным за проведение одного из новогодних капустников и пригла-
сил для музыкального сопровождения вечера Юру Козырева,
бывшего аспиранта И.К. и прекрасного джазового пианиста.
Вечер должен был проводиться в столовой, где не было инстру-
мента. И.К. звонит директрисе ДК института (очень приятная
была женщина, к сожалению, не помню ее имени и отчества) и
просит одолжить на вечер... рояль. «Как так рояль? Ведь это же
не скрипка, Исаак Константинович!» «Потому я и прошу, -
невозмутимо отвечает И.К., делая ударение на личном местоиме-
72
нии. - Да вы не волнуйтесь, сохранность рояля гарантирую, в
качестве грузчиков я пошлю лучших физиков». Уж не знаю,
всегда ли лучшие физики могут выступать в роли лучших
грузчиков, но с перевозкой рояля они справились и И.К. не
подвели.
Для одного из новогодних праздников физик-теоретик К.
написал пьесу «Лес рубят - щепки летят» - пародию на
защиту диссертации. Для постановки пьесы пригласили про-
фессионального режиссера, тогда еще мало известного, а те-
перь знаменитого Михаила Левитина. Миша пытался сделать
из пьесы современный мюзикл. Немолодые ученые по задумке
режиссера должны были лихо выделывать танцевальные па.
Когда «актеры» пытались убедить его, что «собака этого не
может», он страшно возмущался: «Вы что же думаете, что
вашу занудиловку, чтобы ее можно было смотреть и не зас-
нуть, можно поставить иначе?» В конце концов, режиссерские
принципы Кикоина, который присутствовал на заключитель-
ных репетициях, и установки Левитина пришли в противоре-
чие, и Миша получил отставку. Я играл подзащитного и по
ходу пьесы должен был говорить нечто вроде того что, когда в
стране не хватает леса, надо беречь каждую щепку. На гене-
ральной репетиции я не удержался и продолжил список того,
чего не хватает в стране, за что тут же получил нагоняй от
И.К. за отклонение от текста.
В конце 1984 года в Отделении молекулярной физики, как
всегда, готовились к Новогоднему празднику. Был напечатан
пригласительный билет. На обложке - дружеский шарж на
Исаака Константиновича. Он сидит за столом вполоборота в
традиционных для него галошах и кепке и в шубе Деда Мороза.
На столе три телефона, на них цифры 1983, 1984 и 1985, к уху
приложена трубка от аппарата с датой 1985. И надпись: «С
Новым годом, физики!» Внутри билета программа: «НОВО-
ГОДНЯЯ СКАЗКА-МАСКАРАД (в двух частях). Часть первая:
публика в карнавальных костюмах заходит в зал и провожает
старый год. Часть вторая: публика в карнавальных костюмах
выходит из зала и встречает Новый год. Просим провожающих
занять свои места в 1800 28.12.84».
28 декабря 1984 года Исаака Константиновича не стало.
В определенном возрасте человека, способного к рассуждени-
ям, могут начать одолевать странные мысли. Он вдруг задумы-
вается о судьбах человечества, о его будущем. Обычно это
бывает, когда почему-либо чисто профессиональная деятель-
ность не может больше продолжаться в том же темпе и в том же
73
объеме, что и в молодые годы. Оказавшись в такой ситуации, я
обратился к журналистике и выбрал в качестве основной темы
вопрос об ответственности ученого за результаты его деятельно-
сти, которые могли бы быть использованы во вред человечеству.
Изучая историю американского атомного проекта, я убедился,
что у большинства его активных участников остался на душе
горький осадок от своей деятельности в тот период. Несмотря на
то, что все они были уверены, особенно в начале проекта, что их
работа имеет вполне гуманные цели. У американских ученых
был выбор - участвовать или не участвовать в проекте. У
советских ученых такого выбора практически не было. Исаак
Константинович не дожил до тех времен, когда он мог бы
поделится своими сомнениями по поводу целесообразности овла-
дения человечеством ядерной энергией. Но вот друг и соратник
Исаака Константиновича Юлий Борисович Харитон в письме в
мемориальный комитет Р.Оппенгеймера писал: «Сознавая свою
причастность к замечательным научным и инженерным сверше-
ниям, приведшим к овладению человечеством практически неис-
черпаемым источником энергии, сегодня, в более чем зрелом
возрасте, я уже не уверен, что человечество дозрело до овладе-
ния этой энергией. Я осознаю нашу причастность к ужасной
гибели людей, к чудовищным повреждениям, наносимым приро-
де нашего дома - Земли». Думаю, что Кикоин при его воспита-
нии и интеллектуальной мощи не мог не думать о том, о чем
открыто сказал Харитон в 1995 году.
Два образа кумира моей молодости врезались в память.
Один, для меня в какой-то степени трагический образ большого
ученого, - высокий седовласый человек в парадном строгом
черном костюме, обильно декорированном орденами. И второй -
только голова, большая голова в черной кепке, сдвинутой на
затылок, раскрытые зрачки под очень сильными линзами... и
взгляд - радостно-удивленный.
Якшт
Я1	МЛОДШМХ школьников
Задачи
1.	Подставьте вместо букв циф-
ры от 1 до 9 так, чтобы оказа-
лось верным равенство
ИСААК
+КВАНТ
ФИЗИКА
2.	Почему при раскуривании
трубки курильщик затыкает ее
отверстие пальцем?
3.	Магический квадрат 3x3
состоит из чисел 15, 30, 45,
60, 75, 90, 105, 120, 135. Ка-
кое число стоит в централь-
ной клетке?
4.	Докажите, что в некотором
году номер выпуска Библио-
течки «Квант» совпадает с го-
дом издания этого выпуска. В
каком году это будет?
5.	Какой длины должна быть
книжная полка, на которой
можно было бы поставить весь
тираж журнала «Квант», вы-
шедший из печати, считая, что
за время издания вышло око-
ло 50000000 экземпляров,
каждый из которых имеет тол-
щину 0,3 см?
з* 1988
Основам в 1970 году
75
КИКОИН КАК МНОЖЕСТВО...
В. И. Ожогин
Кикоин и научная смена
Исаак Константинович Кикоин был велик и мно-
голик. Он был искусен в экспериментальной физике; успешен в
прикладной; удачлив, когда рисковал как организатор произ-
водства... Да и повезло ему - он был участником решения одной
из величайших (хотя, быть может, и не гуманнейших) задач,
которые когда-либо возникали перед Человечеством.
Вместе с тем, И.К.Кикоин, как мало кто другой, понимал, что
древо науки, как и древо жизни, может быть вечно живым,
только если имеется механизм воспроизводства этого древа - его
корней, ствола, ветвей и листьев, если обеспечена преемствен-
ность научных поколений. Только тогда биологическая система
(а наука является таковой) имеет шанс жить вечно.
К сожалению, искусство воспроизводства научных кадров,
на мой взгляд, постепенно утрачивается - по крайней мере, на
постбеловежском геополитическом пространстве. Думаю, Исаак
Константинович был последним из могикан, кто глубоко пони-
мал, как важно вкладывать свою энергию, свой интеллект, свою
жизнь в то, чтобы воспроизводить в науке себе подобных.
Секретами этого воспроизводства он владел в совершенстве,
хотя делился ими не часто. Наш долг - воспользоваться ими и
передать следующим поколениям.
Чем бы ни занимался Кикоин, прежде всего он - автор. Автор
не только научных статей, докладов, лекций, но и интервью,
выступлений и, конечно, учебников, без которых процесс упомя-
нутого воспроизводства немыслим. Незаурядность его как лекто-
ра в немалой степени обусловлена тем, что родился он в семье
учителя и потому имел особый вкус, особое уважение к труду
преподавателя и педагога, которые воспитывались у него с
детства, с младых ногтей. В возрасте 23 лет он уже читал лекции
студентам в Ленинграде с благословения А.Ф.Иоффе.
И.К.Кикоин - ментор, наставник молодых ученых. И в этой
ипостаси проявил себя в высшей степени плодотворно. Он -
куратор, т.е. попечитель многих начинаний своих молодых
последователей. Реализация этих начинаний была бы невозмож-
ной без той помощи, которую оказывал Кикоин, волею судеб
76
(или случайностей) он был наделен достаточной властью и
использовал ее во благо науки.
И.К.Кикоин - редактор уникального издания: физико-мате-
матического журнала для юношества, который был и сло-
жен и доступен одновременно. Даже шутку породил: «Квант»
предназначен не столько для сильных школьников, сколько для
средних академиков».
Исаак Константинович, как организатор самого процесса
воспроизводства научных кадров, курировал аспирантуру ИАЭ
(Института атомной энергии), был бессменным председателем
жюри молодежных научных конкурсов, возглавлял Специали-
зированный совет по защите диссертаций, который действует
при Отделении молекулярной физики до сих пор. Заметную
роль в становлении и развитии в ИАЭ исследований по физике
твердого тела сыграл созывавшийся каждый второй вторник
Кикоинский семинар. Его хобби была история естествознания,
он вел семинар и по этому направлению.
И.К.Кикоин всегда старался сопровождать свои лекции инте-
ресными демонстрациями. Это была его страсть - она, мне
кажется, была передана следующему поколению (по крайней
мере, в моем лице), и наш долг - понимать, насколько важно
визуализировать физику, самую прекрасную из наук, которую
Природа-Бог нам подарила.
Вкладывая свои силы, свою жизнь в молодежь, он, конеч-
но, понимал, что будущий молодой специалист являет собой
«особость» и в физическом, и в интеллектуальном, и в психо-
логическом смысле, что отношение к этой частице будущей
науки, еще не оформившейся полностью, должно быть очень
аккуратным, иногда даже нежным. В частности, Кикоин счи-
тал необходимым почаще следовать известной фразе Козьмы
Пруткова: «Похвала так же нужна поэту, как канифоль смыч-
ку виртуоза». И он никогда не упускал случая ободрить моло-
дого специалиста, помогал ему пройти через совершенно неиз-
бежные в начале пути неудачи и обязательно подводил его к
первой самостоятельной публикации. Он понимал, как психо-
логически важно молодому ученому увидеть свое имя напеча-
танным в научном журнале.
В выступлениях перед молодыми учеными, студентами,
школьниками И.К.Кикоин извлекал из памяти (а память у него
была уникальная) поучительные физико-исторические факты,
которые высказываемую им мысль делали более выпуклой и
запоминающейся. Убеждая студентов в необходимости начи-
нать работу в науке в возможно более раннем возрасте, он
77
приводил перечень крупных научных достижении, сделанных
их авторами «смолоду».
В 1973 году Кикоин основал при Отделении молекулярной
физики Специализированный совет по защите диссертаций. Он
был его председателем (я - ученым секретарем). Вся деятель-
ность Кикоина в этом совете проходила на моих глазах. Всего за
20 лет работы совета было защищено 105 кандидатских и 63
докторские диссертации. Их распределение по годам показыва-
ет, что с 1987 года наметилась тенденция к уменьшению числа
защит. Это, полагаю, тревожный сигнал для нас, для отечествен-
ной науки.
Через совет прошло много специалистов - кандидатов и
докторов наук. Мой опыт взаимодействия с ними показал
впоследствии: те, кто проходил защиту на этом совете, сохрани-
ли к его председателю своего рода сыновьи чувства. Когда через
5-10 лет председателю нужно было обратиться к бывшему
подзащитному с каким-то деловым вопросом, отношение к этой
просьбе всегда было не только подчеркнуто уважительным, но и
стремительным (по исполнению). Отбор претендентов на защи-
ту был очень серьезным. Среди диссертаций были эксперимен-
тальные, теоретические, смешанные. На самой защите Кикоин
всегда находил слова, которые подводили итог дискуссии, обоб-
щали то, что сказано оппонентами и выступавшими. Практичес-
ки всегда он выступал последним. Но были и исключения. Когда
представлялась чересчур затеоретизированная диссертация, он
доверял заключительное слово специалистам, хотя, казалось бы,
«свадебно-генеральское» положение обязывало его самому под-
водить итог. Это - тоже хороший урок. Иногда, присутствуя на
заседаниях, я вижу, как тот или иной начальствующий товарищ
обязательно стремится выступить. Даже тогда, когда ему нечего
сказать. В этом случае я вспоминаю фразу из «Листьев травы»
Уолта Уитмена: «И почему человек, которому нечего сказать, не
молчит?» Кикоин говорил только тогда, когда ему было что
сказать. А эрудиция позволяла ему делать самые глубокие
обобщения.
В конце 1960-х годов была популярна книга Рольфа Лэппа
«Атомы и люди». Вот цитата из нее: «Яркая вспышка гениаль-
ной мысли имеет большее значение, чем равномерный накал
тысячи рядовых умов». Так и тянет использовать эту фразу как
эпиграф. Я же хочу возразить Лэппу. Все-таки вспышка - это
производная от средней энергии молекул. А чем выше средняя
энергия молекул, тем выше вероятность гениальной флуктуа-
ции. И поэтому разделять, как это сделал Лэпп, что важнее, я бы
78
не стал. Это все равно что пытаться ответить на вопрос, кто
важнее для воспроизводства следующего поколения - папа или
мама. Я бы отнес этот вопрос к категории некорректных.
Поэтому нужна высокая температура, высокая энергия, высокий
интеллектуальный накал в научном коллективе, чтобы вероят-
ность гениальной вспышки увеличилась. По-моему, Кикоин это
отлично понимал. Он понимал, что запрограммировать рожде-
ние гения или таланта невозможно, можно лишь быть готовым
поддержать его, когда он уже появился. Но что действительно
можно делать, и что действительно делал Кикоин, - это созда-
вать вокруг себя (как принято говорить в физике твердого тела
- в «ближайших соседях» и в «соседях, следующих за ближай-
шими») высокую среднюю энергию научного движения и общего
интеллекта.
Интерес Кикоина к проблеме интеллектуального и физичес-
кого воспроизводства науки не случаен. Он произошел из семьи
учителя. Закончил в 15 лет 1-ю Псковскую школу им. Л.М.По-
земского. У этой школы были богатые традиции. (Ей более 200
лет, а на 180-летии И.К.Кикоин присутствовал лично.) В
интеллектуальной работе нужна критическая масса. Когда наби-
рается интеллектуальная критическая масса, увеличивается ве-
роятность рождения гениальной вспышки. Из школы им. Л .М.По-
земского вышли: замечательный медик Обух (одна из улиц в
центре Москвы названа его именем), Брадис (всем известны
таблицы Брадиса), Тынянов, Каверин. Это не случайно! Чита-
тель, уверен, согласится с тезисом: «Традиции - не пепел, а
огонь». И это согласие означает, что долг наш - вкладывать свои
усилия в том направлении, в котором столь усердно и плодотвор-
но поработал Кикоин, лелея живое древо науки.
Первые свои лекции Кикоин начал читать в 23 года; после
некоторого перерыва он вернулся к лекционной практике уже в
Уральском политехническом институте, и весь УПИ гордился,
что им читает лекции доктор наук (их тогда было немного, все
наперечет).
Как только родилось наше ведомство (с задачей решить
атомную проблему), сразу встал вопрос о подготовке будущих
кадров. В 1946 году был создан Московский механический
институт (ныне МИФИ), который поначалу разместился в
здании масонской ложи, напротив Почтамта. Кикоин читал там
курс общей физики. Среди лекторов были: Арцимович, Обреи-
мов, Хайкин, Гуревич... Там тоже была интеллектуальная кри-
тическая масса, что очень важно и для студентов, и для лекторов,
которые, зажигаясь друг от друга, автоматически повышали
79
уровень лекций, экзаменов и тем самым способствовали повыше-
нию уровня будущей науки.
Когда в 1953 году возникла необходимость повысить уровень
преподавания физики в МГУ, И.К.Кикоин переходит туда и
снова оказывается в весьма сильном окружении. В своих выступ-
лениях он отмечает, что сам процесс чтения лекций ему очень
нравится. Как рассказывали мои коллеги, которым выпало
счастье слушать Кикоина, после каждой лекции его окружали
студенты, засыпая вопросами. Он никогда не торопился, как бы
ни был занят. В работе со студентами был благожелателен, прост
и, как подчеркивали слушатели, старался приподнять «самомне-
ние» студента. Если бы в те годы было принято, он обращался
бы к ним так: «господа студенты».
И.К.Кикоин свои отношения со студентами и, скажем, с
административным персоналом кафедры определял в пользу
первых. Каким образом он это делал - загадка. Но всегда
давал почувствовать студентам, что у них особая миссия, осо-
бое жизненное назначение и надо быть достойным этого назна-
чения. «Вкладывайте всю вашу жизнь в то, чем вы сейчас
занимаетесь», - призывал он. К вопросам, запискам студентов
И.К. Кикоин относился с большим пиететом, подчеркивая, что
«записки для лектора - это как аплодисменты для актера».
Ему нравилось читать лекции еще и потому, что он видел
быструю отдачу: человек приходит на курс, ничего не зная, а
уже через полгода, сдав экзамен, он практически поднимается
для старта на плечи гиганта-лектора. Это - совершенно необ-
ходимое условие для воспроизводства научных кадров: старт
должен быть именно с плеч предыдущего поколения, его са-
мых сильных представителей.
Регулярное чтение лекций подвигнуло И.К.Кикоина к напи-
санию учебника. В 1963 году появился его труд «Молекулярная
физика», написанный в соавторстве с младшим братом Абрамом
Константиновичем. Этот учебник выдержал два издания (второе
- в 1974 г.). Во многих отношениях учебник был интереснее,
сильнее, богаче, чем пособия, которыми пользовались в других
вузах.
Одновременно с этой работой в 1955 году, буквально на
следующий год после прихода в МГУ, Кикоин создал физичес-
кий кружок. Он был убежден, что студент должен начинать
заниматься научной работой очень рано и уже в молодости
пройти через ошибки, трудности и старания научного поиска,
чтобы потом постепенно выйти на уровень серьезных научных
исследований. Поначалу в физический кружок пришло много
80
второкурсников - около 50 человек. Никаких приемных испыта-
ний не было. Но не все выдержали. Остались только те, кто смог
преодолеть трудности экспериментальной работы. Среди них:
С.Лазарев, Ю.Муромкин, Н.Бабушкина, Т.Игошева, С.Наур-
заков, В.Преображенский, С.Якимов, ставшие докторами и
кандидатами наук. Это были будущие сотрудники ОПТК -
Отдела приборов теплового контроля (или, как шутили, «Отде-
ла Подготовки Талантливых Кадров»).
Вспоминаю одну ситуацию, которая коснулась меня лично. В
1974 году я защитил докторскую диссертацию, и, естественно,
встал вопрос, где можно подработать в свободное время. И тут
очень кстати позвонили из Всесоюзного института научной и
технической информации (ВИНИТИ) и пригласили совместите-
лем на весьма высокую, но относительно спокойную должность
(почти синекуру). Вопрос чисто формальный - спросить руко-
водителя. Я был абсолютно уверен, что получу согласие. Я
никогда не слышал от Кикоина отказа ни в одном моем начина-
нии. Прихожу к Кикоину и говорю, что мне предложили вот
такую работу.
-	Нет, я не подпишу.
-	Почему? Ведь это не будет мешать основной работе.
-	Нет, информацией пусть занимаются другие. Вот препода-
вать - идите. Если будете преподавать, во-первых, Ваши знания
останутся в учениках. Во-вторых, Вы сами, готовясь к лекциям,
будете искать различные формы преподнесения материала и тем
самым поддерживать свое развитие, свой научный тонус на
определенном уровне. Поэтому я не разрешаю Вам совмещать в
ВИНИТИ. Пожалуйста, совмещайте как лектор.
Я последовал его совету и теперь понимаю, как он был прав.
И.К. Кикоину было присуще высокое чувство долга, ответ-
ственности перед человеческой популяцией. В какой-то момент
он понял, что интерес к физике стал падать. Проанализировав
ситуацию, Исаак Константинович увидел, что причина - в
недостатках школьного образования. И тогда он задался целью
помочь школе. Сначала ему поручили возглавить предметную
комиссию, он организовал ее работу. Затем получил приглаше-
ние стать редактором переиздания известного учебника физики
А.В. Перышкина. Он прошел и через это. Но тут у него
возникло желание самому сотворить учебник, и в соавторстве с
братом И.К. Кикоин написал учебник «Физика-8» (для восьми-
классников).
Отношение к этой работе было серьезным. Исаак Константи-
нович говорил: «Допустить ошибку в школьном учебнике гораз-
81
до опаснее, чем в учебнике для вуза. Профессор поправит
ошибку автора, а учитель, где-нибудь в глубинке, этого может и
не сделать. Размножение такой ошибки в пяти миллионах
экземплярах может иметь серьезные отрицательные послед-
ствия». И добавлял: «Надо написать так, чтобы не было пяти
миллионов ошибок». Учебник Кикоиных прошел много апроба-
ций, комиссий. Пробный тираж составил 35 тысяч экземпляров.
Ав 1975 году учебник вышел пятимиллионным тиражом. Через
некоторое время учебник был переведен на венгерский, испанс-
кий, английский, французский языки. В 1979 году Кикоины в
содружестве с другими авторами написали пробный учебник
«Физика-9».
Зимой 1962 года МФТИ десантировал своих аспирантов и
студентов в различные части страны для проведения физико-
математических олимпиад. Потом под эгидой ЦК ВЛКСМ была
организована Всесоюзная олимпиада, в которой участвовали
около 6000 человек. На одном из заседаний Оргкомитета,
председателем которого с 1965 по 1984 год был И.К. Кикоин,
родилась идея создать специальный физико-математический
журнал для школьников. И такой журнал - «Квант» - был
создан. Первый номер вышел в 1970 году. Статья, открывающая
журнал, была написана сотрудником нашего «Отдела Подготов-
ки Талантливых Кадров» Я.А.Смородинским. Называлась она
«Рассказ с кванте» . С 1980 года издается Библиотечка «Квант»
- увидело свет уже более ста книжек. Это же целая залежь
высокопрофессиональной научной литературы!
Видимо, удалось-таки Кикоину переселить свою душу в свои
научные детища. Большинство их здравствует поныне, матери-
ализуя собой память о замечательном профессионале и человеке,
безмерно любившем физику.
Рассказы Кикоина
Род человеческий, существуя в пространстве и
развиваясь во времени, представляет собой сверхорганизм, на-
зываемый «Человечество». В каких формах реализует себя его
«сверхмозг»? Конечно, в форме системы образования, библио-
течных накоплений, в форме, наконец, всегда дефицитного
исторического опыта и пр. Но и в форме поговорок, народных
преданий (до эры всеобщей грамотности), в форме афоризмов,
притчей, анекдотов (даже в эру всеобщей графомании!).
У И.К.Кикоина одной из форм воздействия на внутренний
мир «соплеменников» были его бесчисленные, но всегда безумно
интересные рассказы «из жизни науки». Я не знаю, ощущал ли
82
себя Исаак Константинович как эффективное передаточное
звено между поколениями. Я даже не думаю, что он когда-
нибудь озадачивал себя целью превратить «соплеменников» в
«сомышленников» - никогда за время моего 20-летнего почти
ежедневного общения с ним разговор в столь обобщенной плос-
кости не шел. Но объективно (мое объективное восприятие тому
опора) его экскурсы в научное прошлое приводили собеседни-
ков, по прошествии достаточно длительного времени, к великому
ощущению причастности к глобальному процессу познания,
зачаткам историзма мышления и, наконец, к осознанию себя как
составляющей сверхмозга Человечества.
Свои заметки я завершу простым пересказом так называемых
рассказов Кикоина, сделанных по живым записям на четвертуш-
ках бумаги. Но сначала поведаю о том, как они, эти рассказы,
возникали.
Осенью 1960 году я стал аспирантом незабвенного Давида
Альбертовича Франк-Каменецкого и впервые появился в ИАЭ.
Вскоре я наткнулся на объявление о «твердотельном» семинаре
академика И.К. Кикоина. Посетив семинар несколько раз,
проникшись пиететом к размерам кабинета, где семинар прохо-
дил по вторникам в 17 часов, я осмелился предложить себя в
качестве докладчика. Процесс знакомства завершился полной
изменой Давиду Альбертовичу, что, однако, было оформлено в
лучших традициях интеллигентных семей, поскольку в основе
измены лежала страсть аспиранта к той науке, которая более
вписывалась в «твердотельное» хобби И.К.Кикоина, чем во
временное биофизическое увлечение Д.А.Франк-Каменецкого.
Я получил угол (просторный), средства для сооружения
установки и возможность вместе с другими аспирантами Кикои-
на роптать на то, что он «мало нами руководит». Мне хватало
ума этой возможностью не пользоваться. Более того, под влия-
нием атмосферы вокруг И.К.Кикоина я ощутил в себе позыв к
самостоятельной разработке темы с активным информирующим
выходом на руководителя, а позже понял, что именно такая
форма общения с молодым аспирантом была жизненно необхо-
дима не только мне, и сознательно стал информатором (науч-
ным, конечно) академика, обремененного не только «твердотель-
ными» заботами.
Со своими аспирантами и сотрудниками-твердотельцами
Исаак Константинович общался в основном вечерами, посещая
их рабочие места в неспешных обходах где-то после 19 часов. В
1960-х годах частота этих обходов была 2-3 раза в неделю,
затем чуть реже. Обсуждение конкретных научных и организа-
83
ционных проблем, как правило, переходило в беседу на общие
(но почти всегда касающиеся науки) темы, и как иллюстрации
к тому или иному положению возникали два-три рассказа
Кикоина.
Они были к месту, поучительны или просто интересны, мы их
пересказывали потом друзьям. Последние несколько лет, осоз-
нав, что самая плохая запись лучше самой хорошей памяти, я
незаметно (почти) от рассказчика записывал тезисно содержание
рассказов на любом подвернувшемся клочке бумаги, который
затем без обработки присоединял к предыдущим в нижнем ящике
стола. Таких рассказов у меня накопилось сорок, а могло быть
и более. Я приведу часть из них, причем практически без
редактирования. Те из читателей, кто общался с Исааком Кон-
стантиновичем, многие из этих маленьких новелл (среди них есть
и пересказы известных фактов, но акценты кикоинские) воспри-
мут как нечто очень близкое, почти родное.
1.	Суворов терпеть не мог «немогузнаек». Один солдат стоял
на часах. Суворов спросил его: «Сколько звезд на небе?» Тот
знал про «не могу знать» и ответил: «5834!» Суворов усомнился.
«Проверьте, Ваше сиятельство!» - ответил молодец. А однажды
новый офицер прибыл к Суворову представиться и был встречен
вопросом: «Что такое ретирада?» Офицер: «Не могу знать!»
Суворов возмутился, но получил ответ: «Этого слова нет для
суворовской армии!» (Ретирада - отступление.)
2.	Австралийцы Брэгги (отец и сын), известные каждому
«твердотельцу», первую и сразу выдающуюся работу сделали,
когда отцу было 50 лет, причем начали ее потому, что надо было
насытить каким-нибудь новым содержанием доклад на заседа-
нии Лондонского Королевского общества, которое планирова-
лось в Мельбурне, а доклад но традиции должен делать предста-
витель местной науки.
3.	Англичанин Астон, задумав сделать масс-спектрометр,
исходил из идеи фокусировки ионов с помощью электрического
и магнитного полей. Пошел к Томсону - тот не понял (но и Астон
не мог толком объяснить). Пошел к Резерфорду - тот тоже не
понял, но посоветовал сделать. Получилось, но объяснения не
было. Пошел к теоретику Дарвину, который все объяснил.
Работу опубликовали вместе. Астон больше в жизни ничего не
сделал. Нобелевский лауреат.
4.	В одном РОНО при проверке сочинений претендентов на
золотую медаль обнаружили, что один из них написал «гитлер»
с маленькой буквы. Вызвали автора, но тот сказал: «Можете
ставить два, но по-другому писать не буду!»
84
5.	Эдисон изобрел прибор для регистрации биржевых кур-
сов. Запатентовал. Показал. Через день зашел получать гоно-
рар, но колебался, какую цену назвать - 400 или 4000 долларов.
Поэтому на первый вопрос: «Сколько?» - ответил: «Сколько
дадите!», а на второй вопрос: «40 тысяч устроит?» - сказал:
«Да!», взял деньги, принес домой, положил под подушку и
заснул.
6.	Максвелл во время экзамена дал студенту Стоксу задачу:
вычислить силу сопротивления шара в вязкой жидкости. Тот и
вывел «формулу Стокса»: F = 6яЕт|гл Похожий случай был с
Рэлеем. Все это описано у Л.И.Мандельштама.
7.	Л.И.Мандельштам любил экзаменовать молодых физиков.
Как-то он спросил Кикоина: «Почему нельзя получить большое
магнитное поле Я, медленно меняя большое электрическое поле
Е, - ведь будет очень длинная электромагнитная волна, а в ней
Н = Е!»? Ответ: « Н = Ямакс там, где Е = 0, т.е. на расстоянии
X/4 от точки, где Е = Емакс . Да и конденсаторов не напасешься,
так как для синусоидальной волны их надо много, и на рассто-
янии Х/2 друг от друга».
8.	Аксель Берг в 1918 году командовал подлодкой и торпеди-
ровал английский крейсер на подступах к Кронштадту. В 30-х
годах на одном конгрессе один англичанин рассказал ему о том,
что еле остался жив, будучи на том подстреленном крейсере.
9.	Профессор Варшавского университета по фамилии Цвет
изобрел хроматографию еще до войны (1914 г.), но был не понят
и забыт.
10.	На заседании Академии наук представляли одного канди-
дата в члены-корреспонденты: «Это человек большой страсти!»
Зал грохнул - кандидат был семь раз женат.
И. Николай I поручил тогдашнему президенту Петербургс-
кой Академии наук Исакову провести Аракчеева в академики.
Исаков поговорил со всеми голосующими, заручился поддерж-
кой каждого, но, видимо, каждый представил себе, какой позор
будет лично для него, если Аракчеева изберут единогласно, и
каждый (т.е. все!) бросил черный шар. Исакова потом сняли.
12.	В Мюнхене в 1912 году физики собирались по средам
после обеда в ресторанчике и обсуждали физические проблемы,
а по субботам - на семинаре с доской и мелом. В одну из сред
Макс фон Лауэ предложил проверить электромагнитную приро-
ду рентгеновских лучей пропусканием их через кристалл. В тот
же вечер Фридрих и Книппинг сделали это. Лауэ построил
теорию (докторская диссертация) и получил Нобелевскую пре-
мию.
85
13.	Софья Ковалевская пошла к чиновнику Минпроса. Тот не
давал ей профессорство в Петербургском университете (хотя она
уже была профессором Стокгольмского университета) по причи-
не, что «женщин-профессоров не было, и я не вижу оснований
вводить новшество». Ее комментарий: «Пифагор, открыв теоре-
му, принес в жертву богам 100 быков. С тех пор скоты не любят
новшеств».
14.	В Англии считается неприличным разговаривать с дамой
о Байроне, так как тот написал сестре стихотворение, которое
«можно написать только любовнице». К.А.Тимирязев, гуляя по
Лондону, не нашел ни одного памятника Байрону. Спросил у
дамы. Та отвернулась и молча ушла. Тимирязев только позже
узнал, почему.
15.	И.К.Кикоин когда-то читал либретто кинофильма Чапли-
на «Двойник Наполеона». Наполеон после «100 дней» снова в
тюрьме, но партия бонапартистов сильна. Среди них появился
молодой человек, который внешне похож на Наполеона. Пред-
ложил подменить. Переоделся, загримировался, проник в тюрь-
му, убедил Наполеона, поменялись, позвали адъютанта - даже
тот не заметил подмены. Все удалось, и Наполеон начал готовить
восстание. Накануне решающего дня обходил тайно казармы,
окликнул дежурного, который читал газету и не прореагировал.
Тогда Наполеон назвал себя, а дежурный сказал не оборачива-
ясь: «Наполеон умер в тюрьме». Конец фильма. Чаплин уничто-
жил уже снятый фильм, так как за неделю до уже спланирован-
ного его выхода на экран вышел фильм Д.Фербэнкса «Двойник
Дон Жуана» с аналогичным сюжетом.
16.	Как-то И.К.Кикоин звонит высокому чину и говорит:
«Направляю Вам специалиста, который проконсультирует Вас
по интересующему Вас вопросу. Закажите ему пропуск, пожа-
луйста!». Чин: «Как Ф.И.О.?» Кикоин (диктует размеренно,
так как знает, что дикция у него хромает): «Наурзаков Салим-
Герий Пшемахович». Чин: «Как, как?» Кикоин повторяет. Чин:
«Все равно не понимаю. А Вы не можете прислать кого-нибудь
другого?»
17.	И.К.Кикоин сделал для всемирно известного врача Фи-
латова постоянные магниты из FeNiAl (вместо соленоида),
чтобы удалять магнитные соринки из глаза. Филатов был очень
изобретателен. Он вылечил двух женщин, у которых была
закупорка слезных желез: провел протоки от слюнных желез к
глазам, и они плакали перед едой. Филатов был очень религи-
озен, но никто, даже ученики, об этом не знали. Он умер в 83
года после перелома ноги. Госкомиссия по похоронам в его доме
86
встретилась с митрополитом Одессы, который предъявил заве-
щание: похоронить по-церковному и передать большие средства
русской церкви. Филатов был богат, так как имел частную
практику.
18.	И.К.Кикоин в молодости одно время работал землеме-
ром. Как-то приехал в деревню для раздела земли. Накрыли
стол, но Кикоин вина не пил. Тогда наутро ему в помощники
дали только девок. Он задал им такой темп, что они употели и
убежали. Кикоин измерил все очень точно, и мужики, все
проверив, его зауважали. Девки же, посмотрев в теодолит и
увидев все перевернутым, стали по полю ходить, поджимая
юбки.
19.	Физика Хвольсона, автора самого известного в начале XX
века учебника по физике, пригласили на собрание Академии
наук в Ленинграде и избрали почетным академиком. В ответном
слове тот сказал, что прекрасно понимает разницу между акаде-
миком и почетным академиком - она такая же, как между
«государь» и «милостивый государь».
20.	Город Осло раньше назывался Христиания. Узнав об
этом, академик Христианович задумался, не следует ли ему в
этой связи изменить фамилию. Но варианта не нашел и идею
забросил.
21.	Французский математик Коши был учеником Вейершт-
расса, женился на дочери другого математика - Якоби. В гостях
представлял жену и добавлял: «К сожалению, у Вейерштрасса
дочерей не было».
22.	У Якова Ильича Френкеля семья была большая, поэтому
он много работал по совместительству. Его любили, уважали и
потому приглашали. Он часто брался за курсы, которые до того
не знал, а заканчивал написанием монографии. Так, в Германии
он написал «Электродинамику», а после курса во Всесоюзном
институте экспериментальной метеорологии - книгу «Атмосфер-
ное электричество» (1936 г.), вошедшую в список классических.
Как-то он начал в ЛФТИ читать какой-то курс, но на четвертой
лекции сказал: «Мне неинтересно. Прочтите все в учебнике».
23.	Эйнштейн говорил: «Я идеи не записываю - хорошие так
редки, что запомнить очень просто».
Основам в 1970 юду
1.	Выдающийся советский физик, основатель детского сада по
имени ЛФТИ.
2.	Выдающийся советский физик, лауреат Нобелевской премии,
переметнувшийся в химию.
3.	Выдающийся советский физик, руководивший работами по
термояду и всей физической канцелярией АН СССР.
4.	Выдающийся советскйй физик, все лучшие работы которого
сделаны совместно с родным братом.
5.	Выдающийся советский физик, лауреат Нобелевской премии,
играющий в жмурки с шаровой молнией.
6.	Выдающийся советский физик, руководитель небольшой
лаборатории №2 АН СССР.
7.	Выдающийся зарубежный физик, соавтор А.Эйнштейна по
книжке для детей.
8.	Выдающийся советский физик, бессменный член бюро ООПФ.
9.	Выдающийся зарубежный физик, ставший эталоном сопро-
тивляемости.
10.	Советский физик-теоретик, соавтор И.Ш.Слободецкого.
11.	Выдающийся зарубежный физик, хорошо известный англи-
чанам.
88
ПЕРВАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРЕМИЯ
А.К.Кикоин
Исаак Константинович Кикоин был удостоен не-
скольких Государственных премий. Некоторые работы, за которые
ему присуждались премии, не были опубликованы, в печати из-за
их секретности. Не всегда сообщалось о самом факте присуждения
премии. В течение ряда лет - это были годы самой напряженной
работы — даже имя И.К.Кикоина не упоминалось в печати, в
научных журналах не появлялись его статьи.
Однако самую первую Государственную премию И.К.Кикоин и
его сотрудники СВ.Губарь и В.СОбухов получили за работу, которая
была опубликована, и о присуждении премии было сообщено в
печати, по радио.
Это произошло в далеком теперь 1942 году, в самый разгар
Великой Отечественной войны. Работа была опубликована в
журнале «Вестник электропромышленности» под заглавием
«Новая система электроизмерительной аппаратуры для измере-
ния постоянных токов большой силы». Что это за новая система?
Почему она понадобилась? И почему измерительные приборы
этой системы оказались столь важными, что работа была тогда
же, в условиях войны, удостоена Государственной премии? Ведь
измерительные приборы - это не танки, не пушки и не мины или
бомбы!
Зачем нужны большие токи?
В современной технике чаще всего используется
переменный ток, и притом сравнительно небольшой силы -
обычно в несколько ампер, реже - в десятки ампер, еще реже
- в сотни ампер. Есть, однако, отрасли техники, где непремен-
но требуется постоянный ток, причем очень большой силы.
Это прежде всего металлургия цветных металлов. Такой важ-
ный металл, как алюминий, получают исключительно методом
электролиза, и при этом через расплавленную смесь глинозема
(А12О3) и криолита (Na3[AlF6J) проходит постоянный элект-
рический ток во много десятков тысяч ампер (в настоящее
время до 150 кА). Даже в то время, к которому относится
описываемая работа, при электролизе алюминия использовал-
ся ток до 70 кА.
89
Перед самой войной на Урале строился и вводился в эксплу-
атацию Уральский алюминиевый завод, самый большой в стра-
не. Были и два других завода - один в Ленинградской области,
а второй на Украине. Именно на Уральском заводе электролити-
ческие ванны были рассчитаны на токи до 75 кА. Естественно,
для управления процессом производства алюминия необходимо
было иметь возможность измерять эти токи.
Как измеряют большие токи?
Всем известно, как измеряют величины, характе-
ризующие электрический ток (силу тока, напряжение, мощность,
энергию). В те времена использовались главным образом прибо-
ры магнитоэлектрической системы; существовали и приборы,
использующие нагрев проволоки, по которой проходит измеря-
емый ток (тепловые приборы). Во всех случаях токонесущие
части приборов делаются из тонких проволок, по которым нельзя
пропускать слишком большие токи. А если требуется измерять
сильные токи, то приборы шунтируются - параллельно токоне-
сущей части измерительного прибора включают сопротивление
(шунт), в определенное число раз меньшее сопротивления токо-
несущей части прибора. Если, например, в цепи течет ток в
100 А, а прибор рассчитан на измерения тока не больше 1 А, то
сопротивление шунта должно быть в 99 раз меньше, чем со-
противление катушки в приборе. Тогда через прибор будет идти
ток 1 А , а через шунт - 99 А. Чем больше измеряемый ток, тем
меньше должно быть сопротивление шунта. Добиваются этого
увеличением площади поперечного сечения проводника-шунта.
Пока идет речь об измерении десятков и даже немногих
сотен ампер, проблем с шунтами не возникает. Однако когда
требуется измерять токи в тысячи ампер, шунт становится
весьма обременительной частью прибора. Так, шунт к прибору
для измерения тока 10000 А должен иметь массу 35 кг. На
практике с увеличением измеряемого тока масса шунта росла
пропорционально квадрату силы тока. Значит, если нужно
измерять ток в 50 кА, масса шунта должна быть 875 кг, а при
токе в 100 кА - 3,5 тонны!
Добавим к этому, что измерительные приборы с шунтами
для электролизных заводов у нас в стране не производились.
Закупали их в Германии. Но даже за рубежом нельзя было
купить необходимые для Уральского завода килоамперметры
на 75 кА. Положение особенно обострилось с началом войны.
Два алюминиевых завода в Европейской части СССР оказа-
лись на оккупированной территории. Остался единственный
90
алюминиевый завод на Урале, пустить который нельзя было
без измерительных приборов.
Это и побудило И.К.Кикоина заняться столь важной пробле-
мой. В ее решении был заинтересован не только Уральский завод,
но и другие электролизные предприятия, например Соликамский
калийный комбинат. У автора этих строк хранится переписка с
этим заводом, из которой видно, насколько важными для него
были быстрейшая разработка и изготовление новых приборов.
Какие же приборы были предложены взамен шунтовых?
Амперметр, через который не проходит ток
Идея измерений очень больших постоянных то-
ков, предложенная И.К.Кикоиным, была исключительно про-
ста. Вокруг всякого постоянного электрического тока существует
постоянное же магнитное поле. Значение индукции магнитного
поля в точке, находящейся на заданном расстоянии от проводни-
ка с током, зависит только от силы тока. Эта зависимость хорошо
известна для магнитного поля вокруг проводника цилиндричес-
кой формы. В этом случае индукция поля обратно пропорцио-
нальна расстоянию от проводника и прямо пропорциональна
силе тока.
На электролизных заводах токонесущие провода - это мед-
ные шины прямоугольного сечения, да еще сложенные вместе. И
в этом случае индукция магнитного поля определяется током в
шинах, но зависимость ее от силы тока несколько сложнее - она
немного отклоняется от линейной. Это, однако, не мешает
оценивать силу тока по индукции магнитного поля. Саму индук-
цию предлагалось оценивать самым простым способом - по
отклонению магнитной стрелки.
Как известно, на магнитную стрелку (намагниченный стер-
жень) в однородном магнитном поле действует пара сил, враща-
ющий момент которых отличен от нуля. В результате действия
этих сил стрелка в конце концов устанавливается вдоль линий
индукции магнитного поля. Но можно сделать так, чтобы стрел-
ка не устанавливалась вдоль линий индукции, а поворачивалась
на угол, пропорциональный току. Для этого на стрелку должна
действовать сила, момент которой «разворачивает» стрелку в
противоположном направлении и растет с увеличением угла
поворота. Такой противодействующий момент может быть со-
здан, например, подходящей пружиной.
Прибор, сконструированный И.К.Кикоиным и его сотрудни-
ками, устроен так. На оси, установленной на агатовых подшип-
никах (для уменьшения трения), укреплен намагниченный стер-
91
жень. Противодействующий момент создается спиральными пру-
жинами. Ось со скрепленным с ней стержнем снабжена стрел-
кой, скользящей по циферблату, на котором нанесено 100
делений. Прибор был переносным и просто устанавливался на
токонесущей шине в любом месте. Расстояние от шины до
намагниченного стержня всегда одно и то же (несколько санти-
метров), так что угол поворота стрелки зависит только от силы
тока. Опыт показал, что небольшая нелинейность зависимости
угла поворота от силы тока наблюдается только при самых
больших токах (начиная от 84-го деления шкалы). Особую
трудность представляла собой градуировка прибора. Ведь срав-
нивать его показания с эталонным прибором, как это обычно
делается, было невозможно - таких приборов просто не суще-
ствовало. Поэтому специально разработали метод градуировки,
основанный на явлении электромагнитной индукции.
Кроме переносного килоамперметра, для измерения тока на
отдельных электролитических ваннах был разработан стацио-
нарный прибор для измерения тока в главной цепи с передачей
его показаний на пульт управления. Для этого нужно было
«преобразовать» угол поворота в электрический сигнал, кото-
рый и передавался на пульт. Хотя погрешность измерения силы
тока была довольно большой - около 3%, но для технических
измерений она была вполне приемлемой и удовлетворяла заказ-
чиков.
Помимо килоамперметров И.К.Кикоиным и сотрудниками
были разработаны приборы для измерения мощности (ваттмет-
ры), счетчики энергии и счетчики ампер-часов (электрического
заряда), также необходимые электролизным заводам, - все
рассчитанные на токи порядка 70 кА. Следует отметить, что не
только была предложена идея приборов и разработана их
конструкция, но все эти приборы были изготовлены в мастерских
Института физики металлов в Свердловске, где в то время работал
И.К.Кикоин, и поставлены в нужном количестве электролизным
заводам на Урале и в соседних районах. Это и позволило
Уральскому алюминиевому заводу начать выдачу продукции -
важнейшего металла авиационной промышленности.
Таким образом, работа, начатая еще в 1939 году, оказалась в
1942 году как нельзя более кстати для жизненно важной отрасли
оборонной промышленности.
В ноябре 1942 года было объявлено о присуждении И.К.Ки-
коину, С.В.Губарю и В.С.Обухову Государственной премии.
Это была первая Государственная премия, присужденная физи-
кам Урала.
92
Шахматная страничка
з*.»
Основан в /57(7 году
93
РОЖДЕНИЕ ТРАДИЦИИ
Ю.В.Гапонов
Чувство юмора, естественно, присуще настоящему
ученому. Оно, по Бору, дополнительно напряженности научного
творчества. Игра отдыхающей, освобожденной фантазии, навер-
ное, даже необходима ученому определенного склада. Юморис-
тические сборники к 10-летним юбилеям Н.Бора, легендарные
розыгрыши И.В.Курчатова, шутки Р.Фейнмана, известный сар-
казм Л.Д.Ландау, весь этот калейдоскоп классического академи-
ческого юмора, отмеченный популярным изречением «Физики
шутят», - необходимая принадлежность серьезной научной
школы.
В этом же ряду неожиданностей научного творчества стоит и
традиция юмористических, шуточных праздников «Курчатовс-
кого института» - Дней физика, родившаяся при непосредствен-
ном участии И.К.Кикоина и под глубоким воздействием его
личности. Здесь особенно ярко раскрылись его человеческие
качества: преданность науке, обаяние, тонкий юмор, необыкно-
венная доброжелательность, блестящая эрудиция и глубокая
любовь к институту. Более пятнадцати лет мы под руководством
Исаака Константиновича строили и развивали эту необычную
шуточную традицию института, постоянно встречаясь и работая
с ним в совершенно необычной для ученого обстановке, на
первый взгляд, исключительно далекой от его повседневного
труда. Здесь он отдыхал, уходил от своих всегдашних забот,
любил вспоминать разные случаи своей научной судьбы. Но по
глубокой серьезности, с которой он относился к нашим импрови-
зациям и фантазиям, по его удивительному чувству мудрой
веры, по тому удовольствию, с которым он участвовал в наших
играх, отдавая нам свое дорогое время, было ясно, что эта
традиция доброго юмора была неотъемлемой частью его лично-
сти и без нее он себя не мыслил. Не случайно каждый новый год
его отдел встречал «капустником» в кругу своих, и в этих
представлениях обязательное участие принимали все сотрудни-
ки, независимо от их актерских возможностей.
Первая встреча творческой студии «Архимед» с Исааком
Константиновичем произошла в 1968 году. Наша студия, как и
праздники дня рождения Архимеда, родилась на физфаке МГУ
в конце 50-х годов, во время бурных дебатов «физики-лирики».
94
Расцвет самодеятельных студенческих театров этих лет не про-
шел мимо физиков Института атомной энергии имени Курчато-
ва. Здесь были написаны две «физические оперы»: в отделе
плазмы «Опиада» - героический эпос эпохи первого штурма
проблемы термояда, в отделе Кикоина «Опткиада» - бытовая
драма по мотивам жизни молодого специалиста-физика. Истоки
юмористических традиций отдела Кикоина шли из 30-х годов, их
родословная начиналась «капустниками» ленинградского Физ-
теха времен «папы Иоффе», где Исаак Константинович был
одним из главных выдумщиков, режиссеров и исполнителей.
Теперь он был председателем юбилейной комиссии института,
готовившей торжества по поводу его 25-летия. Нас пригласили
принять в них участие. Здесь-то мы и встретились впервые с
совершенно новой для нас традицией научного юмора ~ мы
представляли тогда юмор студенческий.
«Капустник» планировался и в этом случае. С присущей
Исааку Константиновичу широтой и неожиданностью он был
задуман в двух частях: кукольный спектакль под управлением
известного ленинградского кукольника Деммени (в 30-х годах
он играл в физтеховских шуточных сценках и был рад встретить-
ся с ними вновь) и комическое заседание ученого совета инсти-
тута с участием физиков разных времен и народов. Остроумный
сценарий первой части, где специально изготовленные куклы
изображали Александрова, Кикоина, Мигдала, а вел спектакль
сам Деммени, сочиняли всей комиссией на злободневные инсти-
ИККикоин слушает выступление А П.Александрова
95
тутские темы. Во второй части мы сделали первую попытку
соединить, пока механически, темперамент и остроумие членов
совета института и студенческий юмор. Заседание было выстро-
ено как диалог, где Демокрит, творец идеи атома, полемизиро-
вал о его устройстве с ядерщиком Мигдалом, изобретатель
паровой машины Герои Александрийский - с современными
конструкторами атомных реакторов, создатель «Огры» И.Н.Го-
ловин - с «Био-Саваром», а о биофизике и проблеме души
высказывался арабский мудрец Авиценна. Сам Исаак Констан-
тинович удивительно по-рыцарски вел диалог с артисткой «Ар-
химеда» Светланой Чуриловой, представлявшей тещу «Бойля-
Мариотта», законно претендовавшую на признание важнейшей
роли семейных отношений в открытиях ученых. Легенда об этом
театральном дуэте студентки-третьекурсницы с академиком жи-
вет среди архимедовцев до сих пор.
Эта первая совместная работа с Исааком Константиновичем
во многом определила судьбу нашей студии. Когда в начале
70-х годов встал для «Архимеда» вопрос, куда переходить с
физфака МГУ, где нам уже становилось тесно, куда «распреде-
литься», как мы тогда шутили, мы с гордостью приняли руку
помощи ИАЭ и обосновались в его Доме культуры.
И вот - первый День физика. Он начался 13 мая 1972 года
перед входом в ДК института торжественной закладкой памят-
ной стелы. Надпись на ней гласила: «Здесь в 1982 году будет
открыт памятник в честь 10-летия Дня физика ИАЭ» . Дерзко,
конечно. Мы замахивались на десять лет, столько не прожил и
День Архимеда в МГУ. Вряд ли мы предполагали, что наше
пророчество сбудется.
Шел теплый майский дождик, произносились шуточные
напутствия празднику, в президиуме под зонтиками стояли
известные ученые института. И среди них, естественно, Исаак
Константинович в своей знаменитой кепке и галошах 47 размера,
обыгранных в десятках «капустников» (по наличию их в гарде-
робе сотрудники безошибочно определяли, на месте ли шеф).
Торжественное открытие Дня физика переместилось на сцену Д К,
где в окружении трех прекрасных мисс Физика принимал
поздравления отделов и гостей Е.П.Велихов. Памятно остроум-
ное выступление Исаака Константиновича, который появился на
сцене с прелестным младенцем - новорожденным Днем физика
и вместе с Кариной Мирошкиной исполнил ему многообещающую
колыбельную. Он благословлял нас на создание новой традиции.
В 1973 году - второй День физика и 30-летие института.
Первый выезд дирекции на знаменитой институтской лошади
96
Атомоход, без которой теперь не мыслится открытие праздника.
Рождение первых Александрийских игр на приз директора
академика А.П.Александрова. Научно-спортивная эстафета -
пятиборье, или «бег с заявками по начальству с препятствиями».
Первые, еще осторожные шаги по сцене дирекции института.
Тогда нас всех поразил своей импровизацией Анатолий Петро-
вич Александров, который за полчаса до начала на наших глазах
сочинил стихи-частушки на всех руководителей подразделений,
а затем с большим чувством юмора провел выборы мисс Физика
института. И неожиданный комический хор начальников отде-
лов «Дружные ребята», выступающий вместе с детской хоровой
студией ДК.
Но именно тогда (в обсуждениях с Исааком Константинови-
чем итогов праздника) мы начали отчетливо ощущать неудовлет-
воренность студенческим жанром, необходимость искать свои,
И К. К и ко ин на Дне физика
новые формы выражения «научного юмора», более адекватные
нашей аудитории. Исаак Константинович вместе с нами вклю-
чился в эти поиски, одновременно методично прививая дирекции
любовь к хорошей шутке. Вспоминаю, как перед очередным
праздником мы, оргкомитет, собираемся у него в кабинете и он,
снимая трубку прямого телефона, на полном серьезе спрашивает
у руководителей подразделений о подготовке ко Дню физика.
Шутка тоже требовала серьезной подготовки на высшем уровне.
Благодаря этой малозаметной, но важной подготовке удался
третий День физика. Впервые проведенный парад директоров
подразделений института, который принимал В.А.Легасов, бли-
97
стал выдумкой подразделений, яркими костюмами команд и
импровизацией рапортов-отчетов. Линейный корабль «Анюта»
под командованием кавторанга В. М. Галицкого, древнегреческая
скульптурная композиция женственных вычислительниц, лихие
ковбои верхом на ракете, И.К.Кикоин, управляющий повозкой,
запряженной незримой частицей нейтрино, с его любимым
лозунгом на дуге: «Разделяй и властвуй!» Он, конечно, не мог
удержаться от мальчишеской страсти к пиротехнике, и священ-
ный огонь очередных Александрийских игр родился в фееричес-
ком взрыве, вызвавшем восторг окрестной детворы, затесавшей-
ся в публику. После научно-спортивной юмористической эстафе-
ты «Переливание из пустого в порожнее» начался конкурс
антинаучных работ ИАЭ, в котором выдержанные в академичес-
кой манере доклады перемежались танцевальными номерами
архимедовцев. Это была новая, несомненно удачная, форма
«научного юмора».
Отличился, конечно, Кикоинский отдел, представивший док-
лад о звучании древнегреческой буквы «бета» с демонстрацион-
ным опытом на живом баране из уголка Дурова. Понравился
танцевальный дуэт Б.Трубникова с двумя артистками балета на
тему «Животноводство и физика» и реферат по книге Лобанов-
ского «Начала геометрической физики». Здесь было попадание
в десятку: книга была настоящая, а каждая звучащая цитата из
нее была воистину антинаучной абракадаброй. Это поднимало
пародийный юмор докладов на совершенно новый, критический
уровень. Зал чувствовал это и рукоплескал Кикоину - председа-
телю конкурса, предложившему считать эту книгу лучшим
антинаучным произведением года. Окончился праздник самоде-
ятельным спектаклем творческого объединения ИАЭ - Театр
«Жизнь Галилея» Б.Брехта, поставленным с физиками ИАЭ
профессиональным режиссером А.Чаплеевским. Роль Галилея в
нем играл актер необыкновенного темперамента, физик В.Кли-
менко.
С 1977 года праздник приобрел каноническую форму. Он
проходил в рамках признанной триады: парад директоров,
Александрийские игры, конкурс антинаучных работ ИАЭ. Осо-
бенно ярким, зрелищным обычно был парад, который открывал-
ся выездом дирекции на Атомоходе под торжественный марш
духового оркестра. Парад-1977 начинала делегация биофизичес-
кого отдела во главе с М.А.Мокульским, одетая в восточные
костюмы, под лозунгом «Idunjie v Academiy prive4tvuyut vas!»,
за ней - рыцари Ордена искателей рискованной технологии,
цыганский табор реакторостроителей, стрелецкая рать в кафта-
98
нах с секирами и алебардами, свадебный кортеж красавицы-
плазмы с укротившими ее физиками и посаженным отцом
Б.Б.Кадомцевым, самодвижущаяся печь-лежанка из русских
народных сказок «Поди туда, не знаю куда, найди то, не знаю
что!» Каждая делегация делает круг почета по площади ДК,
ошеломляя зрителей многоцветием костюмов, остроумием ло-
зунгов, витиеватостью речей руководителя.
Заканчиваются парад и Александрийские игры, дающие
выход спортивному задору молодежи и азарту болельщиков за
свои команды, и в большом зале ДК торжественно открывается
ученый совет института. Сегодня секретарь совета С.X.Хакимов
докладывает об основных направлениях антинаучной деятельно-
сти подразделений за год. И новые неожиданные повороты
научного юмора. Доклад «К вопросу о возможности использова-
ния огнедышащих драконов в термоядерных установках» с
демонстрацией на сцене самого дракона и его необыкновенных
возможностей, сообщение «Склеротическо-мнемонические мето-
ды исследования в науке», апофеозом которого является стихот-
ворение, позволяющее запомнить число «пи» со ста знаками
после запятой, экскурс Я.А.Смородинского в историю антинау-
ки ~ все это перемежалось остроумным циклом песен С.Никити-
на о летающих тарелках. И вдруг - доклад И.К.Кикоина об
административном аппарате института. Научно, шутливо, но и
вполне серьезно. Наверное, никто, кроме Исаака Константино-
вича, не мог сделать такой доклад. А он подошел к этой теме как
настоящий ученый: глубоко, обстоятельно проанализировал яв-
ление, показав демонстрационные опыты с необыкновенным
чувством юмора, смешанного с определенной тревогой за судьбу
института, за судьбу науки. Особенно выразительны были его
эксперименты, иллюстрирующие опасные особенности явления
и способы его обезвредить, с неизменной шуткой, вызывавшей в
зале реакцию сопереживания, согласия с его мыслями и смеха от
души. Исключительно точные, афористичные слова Исаака
Константиновича, осторожно обнажавшие черты «аппаратной»
болезни, ее антинаучный характер, тормозящее воздействие на
динамику работы института, подкреплялись убедительными и
смешными моделями, продуманно и красиво иллюстрировавши-
ми его мысль.
Если смотреть ретроспективно, эти три года (1977-1979)
были апогеем развития новой традиции. Вокруг энтузиастов Дня
физики собрался интересный человеческий круг актива. Помимо
«Архимеда» появились при ДК в разное время художественная
студия Л.В. Горлова, с изобретательной фантазией оформляв-
99
шая зал, сцену и проводившая выставки своих работ (особенно
запомнилась галерея портретов-шаржей президентов Академии
наук в 1975 году), творческое объединение ИАЭ - Театр, позже
- коллектив студии «Резонанс», наладились дружеские связи с
самодеятельными коллективами МИФИ и МФТИ.
В 1979 году мы подвели итог этому периоду, устроив встречу
Дня физика ИАЭ с телевидением. Снова яркими красками
блистал традиционный парад с казачьим войском и атаманом
В.А.Сидоренко, красавицами-разбойницами из отдела делопро-
изводства института, необыкновенно эффектной делегацией анар-
хистов времен гражданской войны, европеизированной научной
фирмой «Кикоин и сыновья» и прекрасным греческим войском
хранителей плазмы. Удался спортивный праздник - юмористи-
ческий розыгрыш всех 49 видов олимпийского спортлото с
конкурсом капитанов команд, динамичная итоговая антинаучная
сессия, где лучшие доклады разных Дней физика перемежались
юмористическими номерами самодеятельности ДК. Опыт пре-
жних праздников сказывался: действие шло легко, слаженно,
телевидение ни минуты не сидело без дела, только успевало
поворачиваться - брало интервью у Кикоина, который вел
парад, и с особенным азартом снимало доклад дрессированного
ослика из уголка Дурова «Институтом может управлять каж-
дый» (опять отличилось подразделение Кикоина). Но в теле-
программе праздника никогда не было. Видимо, слишком вы-
бился из стандартных канонов...
А еще запомнилась поездка к Исааку Константиновичу в
санаторий. Он лечился после серьезной операции. Встречался
только с самыми необходимыми людьми и только по самым
существенным проблемам. И вдруг С.С.Якимов, обычно посе-
щавший его, находит меня и сообщает: «Исаак Константинович
просит приехать и обсудить подготовку ко Дню физика». Он
считал праздник своим важнейшим делом, и мы поехали к нему
в санаторий. Был теплый апрельский день, снег в лесу уже почти
сошел, только кое-где в тени белели еще его ноздреватые
островки. Мы прошли березовой рощицей к корпусу, где была
палата Исаака Константиновича. Комната - обжитая, уютная,
хотя и чуть официальная своей стандартностью, на столике книги,
телефон. Меня поразило тогда его лицо: после операции он сильно
исхудал, хотя собранность и энергия сохранились и глаза по-
прежнему светились изнутри. Пожалуй, только в движениях его
чувствовалась перемена: был он как-то особенно осторожен и
аккуратен, как бы раздумывал, и это осознавалось даже при его
обычной неторопливой манере. Временами он брал в руку свою
100
любимую трубку, пустую (врачи не позволяли ему курить), и этот
привычный его жест меня успокоил: все в порядке.
Разговаривая, мы медленно вышли в парк. Как всегда, Исаак
Константинович, быстро схватив сюжетный ход сценария праз-
дника, начал находить неожиданные детали, очень образно
фантазируя и вовсю используя свою поразительную эрудицию.
Он к месту вспоминал парадоксальные случаи, афоризмы,
истории из фольклора мира ученых, события своей жизни. И,
как всегда, они были рассказаны точно, выразительно. Разговор
то уходил от Дня физика, то к нему возвращался, когда его
комментарии вдруг по-новому освещали какую-то сторону сцена-
рия, заставляя ее оживать в действии. Именно в этой свободной
импровизации и была особенная прелесть работы с ним. Про-
шлись по парку, сели на солнечную скамеечку, но в лесу все-таки
было еще прохладно, поэтому мы вернулись и устроились на
балкончике санатория в плетеных креслах.
День физика уже обозначился, и Исаак Константинович
начал искать необычный ход для выступления своего подразде-
ления. Здесь-то и была найдена шутка с докладом об управлении
институтом. Она естественно вписывалась в общую линию,
поднятую его выступлением на предыдущем празднике, хотя и в
новом ракурсе. В шутке он ценил глубину проблемы.
Пора было уезжать, и только в машине я снова осознал, как
он еще болен. И сам собой возник вопрос: почему для него так
важен День физика? Чем он привлекает ученых такого масшта-
ба, как Исаак Константинович? Что находит в этой легкой,
шутливой традиции человек такой поразительной судьбы, близ-
кий друг Курчатова, один из создателей совершенно новой
научной индустрии, гигантской отрасли промышленности, уче-
ный, известный всему миру своими первоклассными открытия-
ми в физике, основатель школы молодых талантливых ученых,
педагог, перестроивший преподавание физики в вузе и в шко-
ле? Только ли это для него отдых, шутка, пусть даже и в
серьезном смысле, интерес к общению с новым кругом людей,
прикосновение к живому искусству? Или научное творчество в
своей интуитивной основе действительно близко к художествен-
ному, и ученый природного дарования особенно чувствует эту
близость: главное - творчество! Или, быть может, наш празд-
ник был для него своеобразным способом сохранить в институте
Курчатовские, физтеховские традиции, в том числе традицию
озорной шутки? Для него институт всегда был живым организ-
мом, растущим, развивающимся, его детищем. День физика
был только одним из многих больших дел Исаака Константино-
101
вича, во многом личным, своеобразной домашней традицией.
В тот раз мы решили не тревожить его, не просить приезжать
на праздник, но разве он мог забыть о нем! И без всяких
предупреждений ровно за полчаса до начала парада его машина
уже стояла перед входом в ДК. Он никому не хотел уступить
свое право вести День физика.
...Мы сидели с Исааком Константиновичем в маленькой
комнатке позади его кабинета, и он вспоминал о своей встрече с
Нильсом Бором. Я недавно вернулся из копенгагенского Инсти-
тута Нильса Бора, где узнал, что в 1985 году предстоит его 100-
летний юбилей. Готовился этот юбилей и у нас в стране, и вот
сейчас я сидел и слушал, как Кикоин описывал визит Бора в
Ленинград в мае 1934 года. Как Бор сначала посетил академика
Павлова, с которым обсуждал влияние национальности на ду-
ховность людей. Как выступал он в Институте А.Ф.Иоффе с
лекциями по квантовой электродинамике по работам с Розен-
фельдом (и Кикоин рассказал мне о Розенфельде). Как он был
на первомайском параде у Зимнего и на заводе «Электросила»,
где собирали турбину в 100 тысяч кВт. Как он задержал на сутки
интервью в «Известиях», чтобы вставить упущенное слово
«именно» в предложении: «Каждый рабочий завода знает, для
чего именно делается его деталь!» Как готовились сотрудники
Физтеха к первомайскому вечеру с участием Бора и какой вопрос
задали на специальном экзамене-подготовке Кобеко, чтобы он не
оплошал перед Бором. Как Нильс Бор ездил на конференцию в
Харьков и что он сказал там Ландау, упрекая его за чрезмерные
шутки. И еще много-много поразительных деталей, которые
одни только и создают у нас ощущение сопричастности ко
времени. Кикоин был всегда удивительно конкретным и пре-
красно помнил все. Передо мною стояли его любимые сухарики
и чашка остывшего чая, но я к ним не притрагивался: было
некогда и слишком интересно.
Когда мы с ним шли из здания к ожидавшей его машине, он,
по обычаю, спросил, не подвезти ли меня, но я отказался:
предстояло работать допоздна. И машина с этим удивительным
человеком, так поразительно точно выстроившим свою жизнь,
ушла. Я говорил с ним тогда в последний раз.
Когда я уезжал из Копенгагена и передавал в подарок сыну
Нильса Бора фирменный альбом нашего института, красиво
иллюстрированный схемами и фотографиями, Ore Бор, листая
альбом, неожиданно остановился на фотографии Исаака Кон-
стантиновича, долго смотрел на нее и вдруг сказал мне: «Какое
одухотворенное лицо у этого человека...»
ЧАСТЬ II
СТАТЬИ ИСААКА КОНСТАНТИНОВИЧА
КИКОИНА В ЖУРНАЛЕ «КВАНТ»
В НАЧАЛЕ ПУТИ
Исаак Константинович Кикоин в 1923 году окончил
среднюю школу №1 им. Л.МЛоземского в Пскове Он всегда с
благодарностью вспоминал годы учебы. Школа помогла ему найти
свое призвание, привила любовь к физике — науке, которой он
посвятил всю жизнь.
В феврале 1983 года шестиклассники псковской школы №1
написали Исааку Константиновичу письмо с просьбой рассказать о
годах учебы в школе, о себе, о своей работе. Исаак Константинович
охотно откликнулся на просьбу. В разное время он написал школь-
никам четыре письма.
Выдержки из этих писем предлагаются вашему вниманию.
...Родился я 28 марта 1908 года в городе Жагаре (это в
Литовской ССР).
...В семье придерживались твердого правила - приучать
детей к посильной работе по дому, заботе о всех членах семьи;
прививалась любовь к труду и ответственность за порученное
дело. На всю жизнь я сохранил к родителям благодарность за
это. В своей жизни часто, встречаясь с трудностями, вспоминал
заветы моего отца.
В нашей семье детей учили писать и читать рано. В три года
я уже умел читать и писать. От отца я ежедневно получал
задание, за выполнение которого должен был давать ему отчет.
Отец задавал мне и тексты, которые я должен был отвечать ему
наизусть. Теперь я понимаю, что эти устные задания способство-
вали формированию у меня хорошей памяти, которую я сохра-
нил на всю жизнь.
...В 1916 году мы переехали в город Опочку Псковской
губернии (теперь - области), где я поступил в школу.
Учиться мне было нетрудно, настолько, что дважды «пере-
скочив» через класс, я в 1921 году оказался в предпоследнем
классе. Но в том же году моего отца перевели преподавателем
математики в вашу школу, которая тогда называлась школой
I и II ступени. Естественно, что и я поступил учиться в ту же
школу. Таким образом, последние два учебных года я провел в
нашей с вами школе... Об этих моих школьных годах у меня
остались самые светлые и приятные воспоминания.
104
Довольно рано, еще в младших классах, я усердно занимался
математикой и физикой; вероятно, сказалось влияние отца. В
школе, в которой вы сейчас учитесь, создавались исключительно
благоприятные условия для углубленного изучения мною этих
предметов. Математику у нас преподавал первоклассный педагог
Дмитрий Михайлович Ляпунов, которому я очень благодарен за
полученные от него знания. Очень мне повезло и с физикой.
Мне доверили заведовать физическим кабинетом школы и
вместе с моим товарищем по школе - заведовать школьной
библиотекой (и то и другое было моей общественной работой).
...Физический кабинет был превосходно оснащен приборами,
и я имел возможность производить множество экспериментов.
Правда, многие приборы нуждались в ремонте, и я обогатился
опытом изготовления нужных для этого деталей.
Школьная библиотека была на редкость богата, в ней содер-
жалось несколько десятков тысяч томов. Много там было книг по
физике и математике.
...Почти каждый день я с удовольствием проводил время за
занятиями в библиотеке и физическом кабинете с утра и до
позднего вечера. В результате я приобрел довольно основатель-
ные познания по обеим дисциплинам, значительно более обшир-
ные, чем требовалось школьной программой.
...Школу я окончил в пятнадцатилетием возрасте. К этому
времени я уже точно решил, в каком высшем учебном заведении
буду продолжать свое образование. Дело в том, что незадолго до
этого в одной из центральных газет появилась статья выдающе-
гося физика, академика Абрама Федоровича Иоффе об основан-
ном им физико-механическом факультете при Ленинградском
политехническом институте им. М.И.Калинина. Прочитав эту
статью, я твердо решил поступить только на этот факультет.
Но... в вузы принимали молодежь начиная с семнадцатилетнего
возраста. Поэтому я решил поступить в Псковское землемерное
училище - одно из пяти таких училищ, существовавших в
стране. Это было лучшее из средних технических заведений
Пскова. К сожалению, прекрасного здания, в котором находи-
лось училище, сейчас нет. Я легко сдал экзамены и был принят
на третий курс училища (потом оно стало называться Землеус-
троительным техникумом). Одна из причин, почему я выбрал
это училище, заключалась в том, что при сравнительно значи-
тельной безработице, которая тогда существовала в стране,
землемеров не хватало.
Я не стану останавливаться на годах, проведенных в этом
училище, а ограничусь только указанием на то, что моя неплохая
105
физико-математическая подготовка помогла мне окончить учи-
лище с высшими оценками.
... Мне тогда уже исполнилось 17 лет, и я имел право поступать
в выбранный мной Политехнический институт на физико-меха-
нический факультет. Может быть, вам будет небезынтересно
узнать, как проходили у меня вступительные экзамены на этот
факультет. В те времена правила сдачи экзаменов для поступле-
ния в вузы часто менялись. В частности, в 1925 году для
поступающих в московские и ленинградские вузы правилами
было предусмотрено, что лица, окончившие в этом году средние
школы или средние технические учебные заведения и желающие
в этом же году поступить в вузы, экзамены сдавали в своих
областных или губернских городах. Лица же, окончившие сред-
ние учебные заведения до 1925 года, экзаменовались в приемных
комиссиях самих вузов (как и теперь).
Таким образом, я должен был сдавать экзамены у себя в
Пскове. Для Псковской губернии на выбранный мною физико-
механический факультет было выделено два места. Желающих
поступить на этот факультет из Псковской губернии было
несколько десятков человек. Приемная комиссия состояла из
учителей Пскова. Экзамены по физике, математике, химии,
русскому языку и политграмоте (теперь - обществоведение) я
сдал «весьма удовлетворительно», т.е., по-теперешнему, на
A t J
Дом в Пскове, где жила семья Кикоиных
106
пять. Мне объявили, что я зачислен студентом физико-механи-
ческого факультета Ленинградского политехнического институ-
та. Председатель комиссии поздравляет: «Все в порядке. Може-
те ехать в Ленинград. Вы зачислены». Все документы, включая
удостоверение об окончании школы и аттестат об окончании
Землемерного училища, комиссия отправила в Ленинградский
политехнический институт.
Одна маленькая деталь: в момент, когда я сдавал экзамены
(июль месяц), аттестаты оканчивающим Землемерное училище
еще печатались в типографии, поэтому мне перед экзаменами
для представления в приемную комиссию выдали дубликат
аттестата, напечатанный на пишущей машинке, точно с тем же
текстом и с подлинными подписями и гербовой печатью.
...К началу учебного года я приезжаю в Ленинград. Прихожу
на свой факультет и читаю списки принятых студентов. Моей
фамилии нет! Назавтра утром (это было 28 августа) я направил-
ся в канцелярию для выяснения причины этого явного недоразу-
мения. Когда я назвал свою фамилию заведующему канцеляри-
ей, он распорядился... принести мое личное дело. Он стал его
перелистывать и заявил: «Вы не приняты, потому что не явились
на экзамены». На мое объяснение, что я экзамены сдавал в
Пскове губернской приемной комиссии, последовал ответ: «Вы
ведь окончили школу в 1923 году, а не в этом, 1925 году, и
согласно существующим правилам должны были экзаменоваться
здесь - в институте». В ответ на это я сказал, что в этом году
окончил Псковское землемерное училище. На это последовал
удививший меня ответ: «Об этом нам не известно ничего». Я стал
утверждать, что в моем личном деле должен находиться аттестат
об окончании в Пскове Землемерного училища. Перелистав
снова личное дело и найдя этот аттестат, он категорически
заявил: «Поскольку ваш аттестат напечатан не в типографии, он
не может служить для нас официальным документом». Я ему
объяснил причину... и показал типографский аттестат, выдан-
ный мне на руки, подчеркнув, что тексты, печати и подписи в
обоих документах в точности совпадают. Все это не произвело на
него никакого впечатления, и он заявил, что теперь уже поздно
и мое место занято.
Выручила меня симпатичная девушка - технический секре-
тарь приемной комиссии. Внимательно просмотрев мое дело, она
поняла, что заведующий канцелярией допустил ошибку, кото-
рую признать и исправить не хочет. К счастью, в институте еще
проходили дополнительные приемные экзамены, которые закан-
чивались 29 августа... Девушка посоветовала мне написать
107
Исаак Константинович Кикоин с братом Абрамом (1932 г.)
заявление не о зачислении меня студентом, а о разрешении
заново сдать приемные экзамены. Я такое заявление написал.
Она сама отнесла его председателю приемной комиссии и через
некоторое время принесла мое заявление с положительной
резолюцией. Посмотрев на меня, она с сомнением спросила,
действительно ли я смогу сдать в течение оставшихся нескольких
часов все экзамены - их было пять!
Я прямиком направился в первую из указанных аудиторий.
Там шел экзамен по математике. За столом сидел солидный
мужчина в морской форме. Позже я узнал, что это был извест-
ный профессор P.O.Кузьмин, читавший лекции по высшей
математике на кораблестроительном факультете (поэтому он и
носил морскую форму). Перед ним на столе лежал задачник
Бычкова по математике. Профессор раскрыл наугад задачник и
предложил решить два квадратных уравнения с двумя неизвес-
тными. Я посмотрел задачу и тут же, не решая, сказал ему ответ.
Он сверился с ответом и спросил, как я так быстро решил задачу.
Я ему ответил, что задача простая и решается в уме. Должен вам
сознаться, что это была неправда. Дело объяснялось тем, что у
меня хорошая память, а все задачи этого учебника я перерешал...
и запомнил ответы. Тогда профессор Кузьмин предложил мне
другую задачу - три квадратных уравнения с тремя неизвестны-
ми. Я снова дал ему ответы, не решая эту систему, сказав, что
такая задача легко решается в уме. Это, конечно, тоже было
108
неправдой. Тогда он, закрыв задачник, предложил мне вычис-
лить логарифм числа, что я и сделал успешно нормальным
путем. Задав мне несколько устных вопросов по геометрии, на
которые я дал правильные ответы, он спросил, где я учился, и
затем поставил мне оценку «ВУ» (весьма удовлетворительно).
Экзамен по математике продолжался примерно минут пят-
надцать. Оттуда я бегом отправился в аудиторию, где проходил
экзамен по физике. Этот экзамен занял 15-20 минут, и я получил
также оценку «ВУ».
Экзамены по химии и политграмоте прошли тоже успешно.
Остался последний экзамен по литературе. На этот экзамен
собрали всех экзаменующихся в одну аудиторию. Экзамен
принимали две школьные учительницы (в Политехническом
институте не было такого предмета) Они написали на доске темы
сочинений на выбор экзаменующегося. По мере того как они
писали названия тем, мое настроение начало портиться. Темы
были по литературным произведениям, которые я либо не читал,
либо плохо помнил. Спасительной оказалась последняя тема -
седьмая по счету. Тема называлась «Типы крестьян по сочинению
Н.В.Гоголя «Мертвые души». Произведения Н.В.Гоголя я лю-
бил, много раз перечитывал и интересовался всем, что было
написано о самом Гоголе и его творчестве. На этой теме я и
остановил свой выбор. Когда я написал уже примерно страниц
двенадцать и, как говорится, только «расписался», раздался
голос учительницы - время окончилось, пора сдавать работы.
Когда я сказал, что не успел еще закончить сочинение, она
спросила: «Сколько вы написали?». Услышав, что я написал
около 12 страниц, она сказала, что этого вполне достаточно, и
добавила: «Нам не так важно, что вы написали, а важно, как
написали». Насколько я потом понял, их интересовала грамот-
ность поступающих.
Назавтра я был зачислен студентом физико-механического
факультета Политехнического института.
Много лет спустя мой учитель академик А.Ф.Иоффе, будучи
у меня дома в гостях уже в Москве, рассказал моим домашним,
что когда-то ему как декану факультета «все уши прожужжали»
о том, что на его факультете появился студент, который в течение
одного дня сдал все вступительные экзамены в институт и при
этом «весьма удовлетворительно».
Так начались самые счастливые дни моей юности.
КАК ВВОДЯТСЯ ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
Физика отличается от других естественных наук
тем, что объективные закономерности, устанавливаемые при
изучении физических явлений природы, выражаются количе-
ственно (математически). Для этого физики вводят величины,
характеризующие изучаемое явление или процесс. Эксперимен-
тально устанавливаются математические соотношения между
величинами в виде соответствующих уравнений или формул,
которые называются физическими законами природы.
Как же вводятся физические величины? Для каждой физи-
ческой величины должен быть указан способ ее измерения.
Точнее, нельзя вводить физическую величину, не указав, по
крайней мере, принципиальный способ ее измерения. Поясним
это примерами величин, используемых в механике.
Скорость
Понятие скорости введено с незапамятных времен.
И можно себе представить, как это было сделано. Возможно,
какой-то человек, располагающий прибором для измерения
времени - это могли быть, например, солнечные часы, - наблю-
дал за движением караванов в пустыне. Он определил, какой
путь проходит караван за определенный промежуток времени.
Может быть, он сделал это, сосчитав число шагов верблюда. Шаг
верблюда - это мера измерения длины. Сопоставив числа,
выражающие промежуток времени и пройденный путь, он ус-
тановил любопытное соотношение между ними. Оказалось, что
отношение путей, пройденных караваном за любые промежутки
времени, равно отношению этих промежутков времени. На
современном языке это означает
следующее: если обозначить путь,
пройденный караваном за проме-
жуток времени tx, через s1, а
путь, пройденный караваном за
промежуток времени t2, через s2,
5i
то — = — . Очень любопытный
s2 *2
факт! Наблюдатель, вероятно,
110
рассказал об этом многим своим знакомым, и, возможно, нашел-
ся человек, который сообразил, что указанное соотношение
особого смысла не имеет, потому что оба отношения, и справа и
слева, числа отвлеченные, и ничего нет удивительного в том, что
2 = 2 или 3 = 3. Он предложил переписать это соотношение в виде
^2
и назвал эти отношения скоростью передвижения каравана.
Эта величина оказалась полезной, потому что с ее помощью
можно предсказать, на каком расстоянии от начального пункта
движения окажется караван через любой промежуток времени.
5
Действительно, обозначив - = v, сразу можно найти, что s =
= vt. Таким образом, была введена величина, которая называ-
ется скоростью. Не следует думать, что уравнение s = vt есть
некий закон природы. Это уравнение следует из определения
того, что такое скорость. Можно было бы с таким же успехом
s2
назвать скоростью, например, отношение -% = и . И тогда тоже
можно было бы определить величину s из уравнения s = tju .
Но условились, именно условились, называть скоростью отно-
s
шение -.
t
Ускорение
Бывают и такие движения, при которых отноше-
ние пройденных путей за любые промежутки времени равно
отношению квадратов этих промежутков времени. На современ-
ном языке это записывается следующим равенством:
где s1 и s2 “ расстояния, пройденные движущимся телом за
промежутки времени и t2 соот-
ветственно. Таково, например,
движение тел, свободно падаю-
щих в вакууме, или движение тел
вниз по наклонной плоскости без
трения.
Такие движения изучал зна-
менитый итальянский физик Га-
лилей. Он записал уравнение (1)
111
2s< 2sn	x	2s
в виде -J- = и назвал эти отношения и вообще отношение
tl	t2
ускорением движущегося тела (материальной точки).1 Понятие
ускорения связано, очевидно, с тем, что сама скорость движуще-
гося тела может меняться со временем. Если скорость пропорци-
ей - Vq / х
ональна времени, т.е. v = vQ + at, то а = —-— , где	-
изменение скорости за промежуток времени t.
Таким образом была введена новая физическая величина -
2
ускорение. Известная формула 5 = -у- (предполагается, что
начальная скорость тела равна нулю) также не выражает ника-
кого закона природы, а есть следствие принятого определения
ускорения.
В дальнейшем было введено уточнение: для правильного
описания различного рода движений необходимо принять во
внимание, что перемещение 5, скорость v и ускорение а -
величины векторные.
Масса
Из ряда опытов, проведенных в самых разных
условиях, можно сделать вывод, что тело, бесконечно удален-
ное от всех других тел, не может двигаться с ускорением, если
рассматривать движение относительно некоторых вполне опре-
деленных систем отсчета, кото-
рые называются инерциальны-
ми системами отсчета. Такое тело
либо находится в состоянии по-
коя, либо движется равномерно
и прямолинейно относительно
инерциальной системы отсчета.
Если же тело движется с уско-
рением, то всегда можно ука-
зать другое тело или другие тела,
влияние которых вызывает ус-
коренное движение данного тела.
В таких случаях говорят, что
тела взаимодействуют друг с
другом.
1 Коэффициент 2 вводится из чи-
сто математических соображений.
112
Рассмотрим простейший случай - когда взаимодействуют два
тела. Опыт показывает, что в этом случае оба тела получают
ускорения, направления которых взаимно противоположны.
Что касается модулей ускорений обоих тел, то они могут быть
различны. Но отношение модулей ускорений остается постоян-
ным, независимо от того, в каких условиях происходит взаимо-
действие. Так, оно не зависит от взаимного расположения этих
тел в пространстве, не зависит от времени, не зависит от
скоростей обоих тел, не зависит от окружающей среды и так
далее. Это отношение зависит только от свойств самих взаимо-
действующих тел.
В физике изучают только такие свойства тел, которые могут
быть выражены числом, и для изучения тех или иных свойств в
физике вводятся физические величины, характеризующие эти
свойства. Когда речь идет об ускорении тела, вызванном влияни-
ем на него другого тела, то это ускорение может быть большим
или меньшим. Чем больше ускорение тела, тем, очевидно,
больше изменение его скорости за данный промежуток времени.
И наоборот, если ускорение тела мало, то это значит, что за тот
же промежуток времени его скорость изменяется мало. Скорость
не может меняться мгновенно - для всякого изменения скорости
тела требуется некоторый промежуток времени.
Ускорения двух взаимодействующих тел вызваны их взаимо-
действием. Очевидно, что промежуток времени, в течение кото-
рого изменяются скорости двух взаимодействующих друг с
другом тел, один и тот же для обоих тел - это время их
взаимодействия. Ясно, что тому телу, у которого ускорение
меньше, следует приписать большую инертность - его движе-
ние более похоже на движение по инерции. Ведь если бы
ускорение тела равнялось нулю, то это означало бы, что тело
движется по инерции (с постоянной по величине и направлению
скоростью). А это противоречило бы предположению о взаимо-
действии тел. Из двух взаимодействующих тел более инертно то
тело, у которого ускорение меньше, и наоборот. Следовательно,
инертность есть свойство тел, которое нужно характеризовать
некоторой величиной. Такой величиной служит масса тела.
Свойства тел, от которых зависит отношение их ускорений
при взаимодействии друг с другом, мы будем характеризовать
массами этих тел. Массу тела принято обозначать буквой т.
Таким образом мы ввели новую величину - массу. Но мы еще не
указали способа измерения массы тела. Попытаемся это сделать.
Припишем одному из двух тел массу тх, другому - массу т2,
а ускорения этих тел при взаимодействии обозначим через ах и
ИЗ
а2. Мы знаем из опыта, что отношение модулей ускорений
всегда постоянно. Условимся, что отношение — равно отноше-
нию —L , т.е.
т2
~ .	(2)
т2 ах
Это означает, что тело большей массы получает меньшее ускоре-
ние и наоборот. Ускорения измерять мы умеем, поэтому можно
определить из (2) отношение масс обоих тел. Именно отношение
масс! Но как найти значение массы каждого из тел? Вспомним,
как поступают при измерении любой физической величины.
Как, например, измеряется длина тела? Для этого, как известно,
выбирается эталон, длина которого принимается за единицу (в
СИ - 1 метр). Тогда число, выражающее длину любого тела,
определяется отношением этой длины к 1 м. Так же мы поступим
и в случае измерения массы. Выберем тело, которое будет
служить эталоном, т.е. масса которого будет принята за единицу
(в СИ - 1 килограмм). Обозначим массу эталона т3. Теперь уже
нетрудно определить массу т любого тела. Для этого нужно
привести это тело во взаимодействие с эталоном и измерить
ускорения обоих тел.
Обозначим ускорение эталона через а3, ускорение тела,
масса которого измеряется, через а. Тогда в соответствии с
формулой (2) пишем — = — . Отсюда
Шэ а
т = —тэ,	(3)
а
т.е. масса тела равна массе эталона, умноженной на отноше-
ние ускорения эталона к ускорению тела.
Можно было бы, конечно, написать, что отношение масс двух
тел равно квадрату обратного отношения их ускорений, корню
квадратному из этого отношения или другой функции от этого
отношения. Но оказалось целесообразным дать такое определе-
ние массы, которое отвечает соотношению (2). Причина этому
следующая. Пользуясь соотношением (2), мы показали, как
можно измерить массу любого тела, используя эталон массы.
Тогда, измерив по формуле (3) массу нескольких тел, можно на
опыте показать, что масса нескольких тел, сложенных вместе,
равна сумме масс всех слагаемых тел. Если бы мы определили
массу тела, например, так, что отношение масс равняется квад-
рату обратного отношения их ускорений, то масса нескольких
114
тел не равнялась бы сумме масс этих тел - как говорят, масса не
обладала бы свойством аддитивности. Так что определение
массы, отвечающее соотношению (2), вполне обосновано.
Сила
Выше было указано, что ускорение любого тела
возникает при взаимодействии этого тела с другим телом. Таким
образом, причиной ускорения,
которое получает данное тело,
служит влияние на него других ТГЕло ®
тел. Нужно найти физическую
величину, которая служила бы
мерой этого влияния. Эту физи- \ /
ческую величину назвали силой.	*
Поэтому вместо того, чтобы гово- I |[лГУ	/У)
рить, что тело приобретает уско-	F.-
рение под влиянием других тел, "
говорят кратко - на тело действу-
ет сила.
Как выразить силу числом? Ответ на этот вопрос дал великий
английский физик Ньютон. Он сформулировал один из важней-
ших законов механики, который получил название второго
закона Ньютона.	_
Если обозначить силу через F , то второй закон Ньютона
выражается уравнением
F = та,
(4)
где а - ускорение тела, а т - его масса. Не нужно думать, будто
из уравнения (4) следует, что сила, действующая на тело,
зависит от его массы или ускорения. Значение силы не зависит
от свойств тела или от характера его движения. Оно определяется
характером взаимодействия данного тела с другими телами.
К счастью, в природе имеется не так много различных типов
взаимодействия. При изучении же законов механики мы сталки-
ваемся всего с двумя типами сил - это сила всемирного тяготения
(гравитационная сила) и электростатическая сила.2
Сила всемирного тяготения определяется формулой
F = G»
2 Существуют также магнитные силы, которые своим происхожде-
нием обязаны движению электрических зарядов. Однако обычно они
малы по сравнению с электростатическими силами.
115
(закон всемирного тяготения Ньютона). В частности, в условиях
Земли сила всемирного тяготения проявляется в виде силы
тяжести, действующей на любое тело и направленной к центру
Земли.
Электростатическая сила определяется формулой
F = k^
Г
(закон Кулона). В механике электрические силы, характеризу-
ющие взаимодействие между заряженными частицами, из кото-
рых состоят тела, проявляются в виде сил упругости и сил
трения. Сила упругости возникает при деформации тела, т.е. при
изменении взаимного расположения частей тела, например при
растяжении или сжатии пружины. Сила трения возникает, как
известно, при движении соприкасающихся тел относительно
друг друга.
Таким образом, в механике обычно изучаются три вида сил:
сила всемирного тяготения, сила упругости и сила трения.
Если любая из этих сил, приложенная к телу массой т,
вызывает его ускорение, равное а , то значение этой силы всегда
равно та . Другими словами, если телу массой т нужно
сообщить ускорение а , то к этому телу нужно приложить силу
F = та (ясно, что направление прилагаемой силы F должно
совпадать с направлением ускорения а, которое нужно сооб-
щить телу). При этом сила F может быть силой тяжести (силой
всемирного тяготения), силой упругости, силой трения или,
наконец, геометрической суммой каких-то из этих сил. В этом и
заключается смысл второго закона Ньютона.
Попытаемся выяснить, что послужило основанием для фор-
мулировки второго закона Ньютона. Представим себе две мате-
риальные точки А и В, взаимодействующие друг с другом, т.е.
сообщающие друг другу ускорения. Опыт показывает, что
направления этих ускорений взаимно противоположны. Очевид-
но, обе взаимодействующие материальные точки «равноправны»
в том смысле, что можно взаимно поменять их обозначения.
Другими словами, ни одна из взаимодействующих точек не имеет
никаких преимуществ перед другой. Отсюда следует, что долж-
на существовать физическая величина, одинаковая для обеих
взаимодействующих материальных точек. Нетрудно найти та-
кую величину. Из соотношения (2) следует
”*л =£в
“л '
116
где тА и тв - массы взаимодействующих материальных точек,
ал и ав - модули их ускорений. Следовательно,
тлал = твав .	(5)
Вот мы и нашли величину, которая одинакова для обоих
взаимодействующих тел. Эта величина характеризует взаимное
влияние материальных точек друг на друга, вызывающее их
ускорения. Существование такой величины и послужило основа-
нием для формулировки второго закона Ньютона.
Учитывая, что ускорение - величина векторная, перепишем
соотношение (5) в виде
"Ма = ~Vb •
Обозначив тАаА = FA и тв^в = Fв , получим
Fa = ~FB •
Векторные величины FA и FB Ньютон назвал силами. Как
видно, сила, с которой материальная точка А действует на
материальную точку В, равна по модулю, но противоположна
по направлению силе, с которой материальная точка В дей-
ствует на материальную точку А. Это утверждение выражает
третий закон Ньютона. Иногда кратко этот закон формулируют
так: действие равно противодействию.
Из всего сказанного о физической величине, называемой
силой, следует, что единственный результат действия силы на
тело (материальную точку) - это ускорение, приобретаемое
телом под действием этой силы.
Импульс
Мы уже знаем, что при взаимодействии двух тел
оба тела получают ускорения, которые зависят от их масс. Но
можно найти величину, которая будет одинакова для обоих
взаимодействующих тел и не будет зависеть от масс этих тел.
Эту величину мы найдем, переписав второй закон Ньютона
F = та в несколько измененном виде. Вспомним, что ускоре-
V - Vq	—	£ - Ц)
ние тела можно записать как а = —-— . Тогда г = т —-— ,
откуда
Ft = mv - mv0 .
Величина mv получила название импульса тела, а величина Ft
- импульса силы.
117
Теперь мы можем сказать, что
при взаимодействии двух тел из-
меняется импульс каждого из них.
Но в соответствии с третьим за-
коном Ньютона импульсы сил, с
которыми тела действуют друг на
друга, равны по модулю и на-
правлены в противоположные
стороны. Поэтому и изменения
импульсов обоих тел также рав-
ны по модулю и взаимно проти-
воположны по направлению. Зна-
чит, геометрическая сумма им-
пульсов взаимодействующих тел
остается постоянной при лю-
бом взаимодействии этих тел.
Это утверждение называют зако-
ном сохранения импульса. Мож-
но показать, что закон сохране-
ния импульса справедлив не толь-
ко для двух, но и для любого числа взаимодействующих друг с
другом тел. Это - один из важнейших законов природы.
Работа и энергия
Импульс силы мы определили как произведение
силы F на время ее действия t. По аналогии, можно ввести
величину, равную произведению силы, действующей на тело, на
перемещение тела. Эту величину называют работой силы. В том
случае, когда направления векторов силы F и перемещения s
совпадают, работа силы равна Fs. В общем же случае, когда
направление силы и направление перемещения тела составляют
угол а друг с другом, выражение для работы имеет вид
А = Fs cos а.
В отличие от импульса тела, ко-
торый есть величина векторная,
работа - величина скалярная.
Можно доказать, что работа
сил, действующих на тело, все-
гда равна
2	2
А =	(6)
118
ТА
Величину —— называют кинетической энергией движущегося
тела. Равенство (6) выражает так называемую теорему о кинети-
ческой энергии: изменение кинетической энергии тела равно
работе действующих на тело сил.
Напомним, что взаимодействие тел можно характеризовать
не только силой, но и потенциальной энергией. Для потенциаль-
ной энергии справедлива следующая теорема: изменение потен-
циальной энергии взаимодействующих тел, взятое с обратным
знаком, равно работе сил взаимодействия.
Таким образом, мы ввели три важные физические величины
- работу сил, кинетическую энергию тела и потенциальную
энергию взаимодействия тел. Нетрудно показать, что для систе-
мы тел, взаимодействующих друг с другом силами тяготения и
упругости, справедлив закон сохранения полной механической
энергии: сумма потенциальной и кинетической энергий взаимо-
действующих друг с другом тел остается неизменной.
Закон сохранения энергии и закон сохранения импульса
представляют собой наиболее общие законы природы.
Мы привели ряд примеров того, как вводятся физические
величины. Из этих примеров видно, насколько важно правильно
выбрать физические величины, характеризующие то или иное
явление. Мы ограничились только величинами, описывающими
механическое движение. По тем же принципам вводятся физи-
ческие величины и в других разделах физики.
ЧТО ТАКОЕ ВОЛНА?
Бросая в воду камешки, смотри на круги, ими
образуемые; иначе такое бросание будет пустою
забавою.
Козьма Прутков Плоды раздумья
Понятие волны нам кажется очевидным, и мы
интуитивно связываем его с каким-то движением. Бросим в воду
камень - по поверхности воды побежит волна. Но если на воде
в это время плавает ветка, то мы заметим, что она вовсе не
смещается в направлении распространения волны, а совершает
колебательное движение вверх-вниз. Что же перемещается при
распространении волны? Рассмотрим несколько примеров.
Говорят, что императрица Елизавета, дочь Петра I, пожела-
ла, чтобы торжественный момент ее коронации был отмечен
артиллерийским салютом с Петропавловской крепости в новой
столице - Петербурге. А по закону коронация русских царей
проходила в Успенском соборе в Москве. В наше время передать
любую информацию из Москвы в Ленинград просто: достаточно
послать по радио сигнал, и пушка выстрелит вовремя. А тогда
нужно было придумать другой способ оповещения о моменте
возложения патриархом короны на голову императрицы.
И вот на всем пути (примерно 650 км) от собора в Москве до
крепости в Петербурге были выстроены солдаты на расстоянии
прямой видимости (около 100 м) друг от друга. Для этого, как
легко подсчитать, понадобилось приблизительно 6500 солдат. У
каждого солдата в руке был флажок. В момент коронования
первый солдат взмахнул флажком, следующий повторил его
движение, за ним - все остальные. Время реакции человека
составляет десятые доли секунды, и, следовательно, через 10-20
минут известие о коронации дошло до артиллериста в Петропав-
ловской крепости.
Что же перемещалось от Москвы до Петербурга? Каждый
солдат остался стоять на своем месте. Единственное, что он
сделал - взмахнул флажком. На научном языке можно сказать,
Эта статья была написана в соавторстве с Л.Г.Асламазовым. {Прим,
ред.)
120
что, подняв и опустив руку с флажком, он на некоторое время
изменил свое состояние. Это изменение состояния и перемеща-
лось вдоль цепи солдат.
Перемещение в пространстве изменения состояния называ-
ется волной.
В 1905 году в Петербурге начались забастовки, и в прессе
можно было прочитать, что волна забастовок распространилась
по всей России и достигла самых далеких окраин. В этом случае
распространялось состояние, в котором рабочие бросали работу
на промышленных предприятиях и предъявляли политические и
экономические требования.
А вот пример о том, как распространяются слухи. Известно,
что слух, пущенный даже одним человеком, может распростра-
ниться в городе в течение короткого времени. Оно значительно
меньше времени, необходимого для того, чтобы этому человеку
обойти (или обзвонить) всех людей в городе. Ясно, что носители
слуха сами могут и не перемещаться. Перемещается состояние
осведомленности. Так обычно и говорят - по городу распрост-
раняется волна слухов.
Разберем, наконец, физический пример. На бильярдном
столе выстроена цепочка шаров (рис.1,а). На нее налетает еще
один шар так, что его скорость на-
правлена вдоль цепочки. После уда-
pa налетающий шар остановится, а
последний шар отскочит (рис. 1,6).
Мы сообщаем импульс первому
шару, а получает его - последний.
Это происходит потому, что вдоль
цепочки шаров распространяется рИС j
волна деформации. При ударе пер-
вый шар сплющивается и деформирует соседний, тот - следую-
щий и т.д. На любой промежуточный шар слева и справа
действуют равные по модулю, но противоположные по направ-
лению силы упругости (рис.1,в), и он остается на месте. После-
днему шару действующая только с одной стороны сила упруго-
сти сообщает импульс, и он отскакивает.
Такие волны деформации, распространяющиеся в упругих
средах, называют звуковыми волнами. Следовательно, в резуль-
тате удара по цепочке шаров пробежала звуковая волна. Она
может распространяться в любом упругом теле. Например, если
по закрепленному стержню (рис.2,а) ударить с одного конца
молотком, по стержню побежит волна деформации (звуковая
волна). Когда эта волна дойдет до противоположного конца
121
б)
Рис 2
стержня, висящий там шарик отскочит (рис.2,б). Аналогично
можно возбудить звуковую волну в жидкости или в газе, только
вместо молотка удобнее, конечно, воспользоваться поршнем.
Попытаемся подробнее разобраться в механизме распростра-
нения звуковых волн в упругих телах. В частности, выясним, от
чего зависит скорость распространения волны. Сначала решим
.	/ упрощенную задачу для модели уп-
ругого тела. Будем считать, что у
///	7//	/// т ш нас имеется цепочка шариков мас-
рис j	сой т, соединенных пружинками
жесткостью k (рис.З). Размеры ша-
риков малы по сравнению с расстоянием между ними, а масса
пружинок пренебрежимо мала по сравнению с массой шариков.
По существу это та же цепочка бильярдных шаров, у которой мы
«разделили» инертность (массу) и упругость (жесткость).
Такая модель близка к реальной ситуации в твердом теле. В
кристаллической решетке атомы располагаются так, что в состо-
янии равновесия векторная сумма сил, действующих на каждый
атом со стороны всех других, равняется нулю. При отклонении
атомов от положения равновесия возникают силы притяжения и
отталкивания, которые похожи на силы упругости.1
Давайте сообщим какому-либо шарику, например первому
слева, импульс, направленный вдоль цепочки (толкнем его).
Тогда, как и в примере с бильярдными шарами, по цепочке
побежит волна упругой деформации, которая через какое-то
время достигнет правого конца цепочки. Так как последний
шарик связан с цепочкой пружинкой, отскочить совсем он не
сможет. Растянутая пружинка вынудит его вернуться назад, а
затем, вследствие своей инертности, шарик сожмет пружинку.
Теперь волна деформации побежит справа налево. В таком
случае говорят, что волна отразилась от конца цепочки и начала
распространяться в обратном направлении. По тем же причинам
1 На далеких расстояниях между атомами действуют преимуще-
ственно силы притяжения, а на близких - силы отталкивания (кванто-
вая механика запрещает атомам проникать друг в друга). Лишь при
некотором, равновесном, расстоянии (примерно равном размеру атома)
силы взаимодействия между атомами обращаются в ноль.
122
она отразится от противоположного
конца и так далее.	/fr"^	/
Эти отраженные волны усложнят Jr	/ / лл
наше рассмотрение, и, чтобы избавить- ё	г/ 5
ся от них, рассмотрим «бесконечную» g	/ g
(т.е. без концов) цепочку. Ее можно v	8
реализовать, замкнув цепочку из боль-	jJr
шого числа шариков в кольцо (рис.4).
По такой «бесконечной» цепочке волна
упругой деформации будет двигаться рис
по кругу без отражений, пока не затух-
нет. Отклоним один из шариков от положения равновесия
(например, сместим по часовой стрелке) и отпустим. Тогда под
действием подсоединенных к нему пружин положение шарика в
пространстве будет периодически изменяться. Такое движение
называют колебательным.
Колебания играют важную роль в природе и технике. Коле-
бательное движение совершает маятник в часах; в бытовых
электроприборах колеблются сила тока и напряжение; смена дня
и ночи, времен года - это тоже колебательный процесс, обуслов-
ленный движением Земли. Все вращающиеся механизмы вызы-
вают колебания фундамента, которые необходимо обязательно
учитывать при конструировании.
Простейший тип колебательного движения - это гармоничес-
кое колебание, когда смещение тела от положения равновесия
меняется со временем по закону
. 2nt	,
а = ам sin — = ам sin 2iwt = ам sin (tot,
М	rj*	1*1	1*1	7
где в случае кольцевой цепочки а - угловое отклонение шарика
от положения равновесия. Как видно, гармоническое колебание
характеризуется двумя величинами (параметрами): максималь-
ным отклонением (амплитудой) ам и периодом колебаний Т
(промежутком времени, через который колебание полностью
повторяется). Частота v равна числу колебаний в единицу
времени, циклическая частота со = 2tcv вводится для упрощения
математической записи колебательного движения, а величина
<р = (nt, определяющая положение шарика в данный момент
времени t, называется фазой колебаний. Приведем пример.
Пусть шарик совершает полное колебание за время Т = 4 с, в
начальный момент он находится в положении равновесия, а его
максимальное отклонение ам =0,1 рад . Тогда, если он соверша-
ет гармонические колебания, то зависимость отклонения от
123
времени дается формулой а = 0,1 sin (nt/2). В момент tx = 1 с
фаза колебаний равна <pt = я/2 , в момент t2 = 2 с фаза ф2 = п »
в момент t3 = 3 с фаза ф3 = Зя 2 и так далее.
Частота колебаний (а значит, и период, и циклическая
частота) зависит от свойств системы. Так, циклическая частота
колебаний шарика массой т, присоединенного к пружинке
жесткостью , равна (см. «Приложение» к статье)
(Oo=J^.	(♦)
V т
Состояние колебательного движения может распространять-
ся в пространстве. Например, в нашей цепочке все шарики будут
повторять колебания первого, но только с некоторым опоздани-
ем. В состоянии максимального отклонения от положения равно-
весия каждый следующий шарик будет находиться позже, чем
предыдущий. Точно так же, когда первый шарик снова вернется
в положение равновесия, соседний еще будет отклонен и вернет-
ся в положение равновесия с запозданием.
Запаздывание колебаний во времени математически описыва-
ется с помощью сдвига по фазе. Угловое смещение шарика с
номером п дается формулой
а„ = ам sin (®(г - Д/„)) = ам sin (mt - Д<рп).
Величина Дфп = <оД£л называется сдвигом фазы ( &tn - время
запаздывания колебаний w-го шарика). В таком случае каждый
шарик в цепочке совершает гармоническое колебание. У всех
шариков амплитуда колебаний ам и циклическая частота со -
одинаковые, но сдвиги фазы Дф„ - разные. Чем больше рассто-
яние до и-го шарика, тем больше запаздывание и, следовательно,
тем больше сдвиг фазы.
На рисунке 5 показаны графики колебательных движений,
сдвинутых по фазе на Дф1 = я/8, Дф2 = я и Дф3 = 15я/8 по
отношению к колебанию,
изображенному пунктиром.
В первом случае фазовый
сдвиг мал, и шарики ко-
леблются почти в такт. Во
втором случае наступает
полный разнобой: при мак-
симальном отклонении од-
ного шарика другой шарик
также максимально откло-
124
нен, но в противоположную сторону. В таком случае говорят, что
шарики колеблются в противофазе. Наконец, в третьем случае
сдвиг фаз близок к 2я. Как видно, шарики опять начинают
колебаться почти в такт. Это и понятно, ведь 2л - период
синуса, и колебания, сдвинутые по фазе на величину, кратную
2л, просто совпадают.
Так как сдвиг фазы колебаний шариков в цепочке при
увеличении расстояния между ними растет, то ясно, что на
некотором расстоянии он станет равным 2л и шарики будут
колебаться в такт (в унисон). Это расстояние называется длиной
волны X • Сколько длин волн может укладываться на длине
цепочки? Так как начало и конец цепочки соединены (кольцо!),
то ясно, что - только целое число длин волн. Ведь первый и
последний шарики совпадают и, следовательно, должны коле-
баться одинаково. Если длина цепочки L = №z, где а - рассто-
яние между шариками в положении равновесия, a N - их число,
то самая длинная волна, которая может распространяться в
цепочке, имеет длину Х1 = L . Следующая, более короткая,
имеет длину Х2 = £/2 , следующая - Х3 = Л/3 и так далее.
Какая же самая короткая волна может распространяться в
цепочке? Чем меньше длина волны, тем больший сдвиг фаз
приходится на соседние шарики.
Максимальный «разнобой» проис-	vw
ходит при сдвиге фаз между сосед-
ними шариками, равном я. В таком	* л
случае шарики колеблются в проти-	г/ ~ ^п,ш
вофазе (рис.6), и соответствующая Рис. 6
длина волны Xmin = 2а .
Давайте рассчитаем, с какой частотой происходят колебания,
соответствующие минимальной длине волны, - это позволит
оценить скорость распространения волны в цепочке. Если поло-
жить, что средний шарик колеблется по закону
ап = ам sin cot,
то колебания предыдущего шарика описываются формулой
= ам sin(co£ + я),
а последующего -
аи+| = ам sin (cot - л).
Зная, как движутся концы пружин, легко найти, как зависит от
времени их деформация, и по закону Гука F = kx рассчитать силы
упругости, действующие на средний шарик. Результирующая
125
сила равна
F = kxM (sin (со£ - я) - sin ot + sin (co£ + rc) - sin co£) = -4&rM sin coi
где xM = RaM - максимальное линейное отклонение шарика
(R - радиус кольца, в которое замкнута цепочка). Как видно,
средний шарик колеблется так, как если бы он был присоединен
к одной пружинке, по с учетверенной жесткостью. Подставляя в
формулу ( * ) значение k$ = 4k , получаем, что при распростра-
нении по цепочке волны с минимальной длиной Xmin = 2а
частота колебаний равна со - 2y]k т . Это - максимальная часто-
та колебаний шариков в замкнутой цепочке.
В реальном твердом теле также имеется максимальная часто-
та, с которой могут колебаться атомы. Какова при этом скорость
распространения волны? Если частота колебаний со, то их
период Т = 2л/со. При скорости распространения v волна за
время Т проходит путь I = vT = 2nv/(n. Этот путь и равен длине
волны, так как сдвинутые во времени на период Т колебания
будут происходить в фазе. Таким образом, X = vT = 2то/со, и,
следовательно,
Хсо 2 l~k~
v = -^~ = -a\ - •
2л л
А каковы скорость распространения и частота колебаний для
волн с большей длиной? Их можно подсчитать, например, таким
же способом (хотя это и несколько более сложная задача). При
этом оказывается, что с увеличением длины волны частота
колебаний уменьшается, а скорость распространения волны
увеличивается, но незначительно. Для больших длин волн
(X » а ) скорость распространения становится постоянной и
равной
Так что выведенное нами выражение с хорошей точностью дает
величину скорости распространения волн в цепочке связанных
шариков и для других длин волн.
Вернемся к твердому телу. Чем определяется скорость рас-
пространения в нем звуковых волн? Проведя аналогию с цепоч-
кой шаров, можно понять, что скорость зависит от упругих
свойств материала, массы атомов, из которых состоит вещество,
и расстояния между ними. Чем меньше расстояние между
атомами и чем больше их масса, тем больше плотность вещества
р . Жесткость k в нашей модели можно считать пропорциональ-
126
ной модулю Юнга Е. Точная формула для скорости звука в
твердом теле такова:
Например, для стали с помощью этой формулы получаем
v ~ 5000 м/с.
Так нам удалось разобраться в явлении распространения
звука в упругих телах, т.е. в распространении колебаний смеще-
ний атомов, из которых состоят эти тела. В пространстве могут
распространяться колебания и других физических величин.
Если периодически изменяются значения напряженности элект-
рического и индукции магнитного полей, то говорят, что распро-
страняется электромагнитная волна. Могут распространяться
колебания температуры - температурные волны, колебания
индукции магнитного поля в веществе - волны намагничивания
и так далее. Образно говоря, все здание современной физики
пронизывают разные типы волн.
Приложение
Представим себе, что пружина надета на стержень АВ,
расположенный по диаметру кольца (рис.7). Один конец пружины
связан с шариком, а второй закреплен у края стержня А. Шарик может
свободно перемещаться вдоль стержня, причем в состоянии равновесия
он находится в центре кольца. Приве-
дем кольцо во вращение в горизонталь-
ной плоскости с угловой скоростью Ц) .
Тогда шарик отклонится от центра. Если
его смещение равно г, то со стороны
пружины на шарик будет действовать
сила, равная по закону Гука F = k$r и
направленная к центру кольца. Соглас-
но второму закону Ньютона, эта сила
должна создавать центростремительное
ускорение аи = а£г :
ma^r = k$r .
Следовательно, для того чтобы шарик находился в устойчивом состо-
янии при вращении кольца, необходимо, чтобы скорость вращения
была Ц) = у/кц/т . При этом проекция шарика на неподвижную ось
совершает гармоническое колебание с циклической частотой, равной
угловой скорости вращения. Например, х = rsin^ . Таким образом,
частота гармонических колебаний шарика массой т на пружинке
127
жесткостью Ад определяется формулой
о	о
б)
с - >	—
Упражнения
1.	* Почувствовать*, что такое волна, можно, сделав
следующее. Встаньте в круг, возьмитесь за руки и пусть один из вас
присядет и выпрямится, следующий за ним сделает это с некоторым
запозданием, следующий - с бблыпим запозданием и так далее. Тогда
по кругу побежит волна. От’ чего зависит скорость распространения
такой волны?
2.	Длина воздушной линии передачи / = 3000 км. Частота напряже-
ния v = 50 Гц. На какую долю периода сдвинуты колебания напряже-
ния в начале и конце этой линии? Найдите также сдвиг фаз. (Ответ:
Ы = Т/2; Д<р = п .)
3.	Оцените время соударения т стальных шариков, имеющих
диаметр d = 0,01 м. Плотность стали р = 7,8 • 103 кг/м3 , модуль Юнга
Е = 210" Н/м2 . (Ответ: т - djp/E - 10“% .)
4.	Для создания сильных магнитных полей П.Л.Капица использовал
следующую установку. Ротор генератора, вращающийся в магнитном
поле статора, резко останавливался. При этом в роторе наводилась
большая ЭДС индукции. Ротор был замкнут на катушку с малым
сопротивлением, так что в цепи возникал сильный импульс тока,
создающий в катушке рекордное по тем временам, магнитное поле (с
индукцией около 30 Тл). Почему катушку в которой находился
исследуемый образец, приходилось помещать далеко от генератора?
Оцените требуемое минимальное расстояние / между генератором и
катушкой, если опыт длился Д£ = 0,01 с, а пол в лаборатории был
бетонный. (Ответ: I = v&t ~ 50 м , где v ~ 5000 м/с - скорость звука в
бетоне.)
5.	Модель молекулы углекислого
газа СО2 - это три шарика, соеди-
ненных пружинками и расположен-
ных в положении равновесия вдоль
одной прямой. Такая молекула мо-
жет совершать колебания разных ти-
пов, показанные на рисунке 8. Най-
дите отношение частот этих колеба-
ний. (Ответ:	+ 2Af) =
Рис 8
ФЭМ-ЭФФЕКТ
Фотоэлектромагнитный (ФЭМ) эффект был от-
крыт одним из нас в 1934 году. Заключается этот эффект в
следующем. Если освещать полупроводник, помещенный в маг-
нитное поле, то в нем возникает
электродвижущая сила. На рисун-
ке 1 приведена схема эксперимента,
в котором обнаруживается фото-
электромагнитный эффект. Полу-
проводник в виде прямоугольной
пластинки помещен в магнитное
поле, направленное вдоль оси X.
Вдоль оси У на поверхность плас-
тинки падает пучок света. Тогда
между гранями а и а' вдоль оси Z
возникает разность потенциалов,
которую мы в дальнейшем будем
называть фотоэлектромагнитной
ЭДС. Если на эти грани нанести
электроды и замкнуть их
проводником, то включенный в цепь измерительный прибор
зарегистрирует наличие тока в цепи.
В первых экспериментах, в которых был обнаружен ФЭМ-
эффект, использовались пластинки из закиси меди ( Си2О ). В то
время закись меди была самым «модным» веществом, на котором
подробно изучались основные закономерности, касающиеся по-
лупроводников. Можно сказать, что в 30-х годах началась эра
полупроводников, которым суждено было совершить револю-
цию в радиоэлектронной технике. Описанные выше опыты
проводились на образцах закиси меди при температуре жидкого
азота (77 К). В небольшом магнитном поле (с индукцией около
1 Тл) при освещении образца довольно слабым светом от
лампочки карманного фонарика разность потенциалов между
точками А и А' (расстояние между ними было около 2 см)
достигала 15 — 20 В!
Эта статья была написана в соавторстве с С.Д Лазаревым. {Прим,
ред )
129
Опыты показали, что знак фотоэлектромагнитной ЭД С, а
следовательно, и направление электрического поля в образце
меняются при изменении направления внешнего магнитного
поля. А при заданном направлении поля знак ЭДС меняется,
если изменить направление падающего на образец света, т.е.
осветить противоположную поверхность образца. При освеще-
нии образца в отсутствие магнитного поля ЭДС не возникает.
Попытаемся объяснить происхождение ФЭМ-эффекта.
Фотоэлектромагнитная ЭДС возникает при действии на осве-
щаемый образец магнитного поля. Между тем известно, что
магнитное поле действует только на движущиеся электрические
заряды. Поэтому надо понять, каким образом создается движе-
ние зарядов в полупроводнике в отсутствие источника ЭДС.
Свет, падающий на поверхность полупроводника, поглоща-
ется в нем (если полупроводник не прозрачен для этого света).
Во многих случаях свет поглощается электронами атомов полу-
проводника. При достаточной энергии ( hv) квантов света
(фотонов) поглотивший их электрон отрывается от атома, стано-
вится свободным и может перемещаться внутри освещаемого
тела. В металлах и без всякого действия света имеется огромное
количество свободных электронов. В полупроводниках число
свободных электронов обычно мало, а под действием поглощае-
мого света оно увеличивается. Раз полупроводник непрозрачен,
падающий на его поверхность свет поглощается в тонком слое у
поверхности, т.е. проникает в образец лишь на небольшую
глубину (порядка длины волны света). Следовательно, в тонком
приповерхностном слое полупроводника увеличивается число
свободных электронов. В остальной части полупроводника, куда
свет не проникает, число электронов остается неизменным.
Значит, в тонком слое вблизи освещаемой поверхности концен-
трация электронов оказывается больше, чем в толще образца. Из
молекулярной физики известно, что, когда в одной части тела
концентрация частиц больше, чем в других его частях, наблюда-
ется явление диффузии - перемещение частиц из области с
большей концентрацией в область с меньшей концентрацией. То
же происходит и с электронами, рожденными в полупроводнике
светом: электроны диффундируют от освещаемой поверхности в
глубь образца. Но перемещение электронов - это электрический
ток. При освещении полупроводника поглощаемым светом воз-
никает движение электронов от освещенной поверхности образ-
ца к неосвещенной. Иными словами, возникает ток, который мы
назовем диффузионным электронным током. (Этот ток направ-
лен от неосвещенной грани к освещенной.) Он возникает под
130
действием света без внешнего источника тока. Точнее, свет и
служит источником тока. На электроны, создающие диффузион-
ный ток, и действует магнитное поле. Как известно, сила
Лоренца Рл , действующая в магнитном поле на движущийся
заряд, направлена перпендикулярно скорости v заряда и маг-
—>
нитной индукции В поля. Следовательно, если направление
индукции магнитного поля и направление падающего света
такие, как на рисунке 1, то под действием силы Лоренца
электроны отклоняются к грани а' и скапливаются на ней.
Следовательно, эта грань будет иметь отрицательный заряд.
Таким образом, между гранями а и а' возникает разность
потенциалов, и если наложить на эти грани электроды, соединен-
ные проводником, то по проводнику потечет электрический ток.
Казалось бы, на этом можно считать объяснение возникнове-
ния ФЭМ-эффекта законченным. Однако существенным являет-
ся тот факт, что электрический ток в замкнутой цепи существует
в течение длительного времени, пока на образец падает свет. А
приведенные выше рассуждения недостаточны для объяснения
этого эффекта. Действительно, для поддержания разности по-
тенциалов между гранями а и а' пластинки необходим постоян-
ный приток электронов на грань а', а следовательно, постоян-
ный диффузионный ток электронов. Но диффузия электронов
не может долго продолжаться, она должна прекратиться. В
самом деле, часть электронов, диффундируя в глубь образца,
достигает неосвещенной поверхности пластинки и оседает на
ней. Со временем на этой поверхности должен накопиться
отрицательный заряд, который будет тормозить диффундирую-
щие электроны. Когда на неосвещенной поверхности образца
накопится достаточное количество электронов, диффузионный
ток прекратится, и, следовательно, прекратится ток во внешней
цепи. Как показывают расчеты, время существования диффузи-
онного тока, зависящее от внешних условий (от интенсивности
падающего света, значения индукции магнитного поля) и от
свойств образца (его размеров, материала и пр.), обычно весьма
мало - порядка 10-5 _ Ю"6 с.
Для объяснения существования постоянного тока в цепи
(постоянной разности потенциалов между гранями а и а' )
необходимо предположить, что скапливающийся на неосвещен-
ной поверхности пластинки отрицательный заряд «нейтрализу-
ется» точно таким же положительным зарядом. Представим
себе, что при освещении поверхности образца рождаются не
только электроны, но и положительно заряженные частицы,
131
заряд каждой из которых по абсолютному значению равен
заряду электрона. Они тоже будут диффундировать в глубь
образца. Тогда совместная диффузия электронов и этих положи-
тельных зарядов может продолжаться сколь угодно долго,
поскольку, доходя до противоположной поверхности образца,
они не заряжают ее. Правда при этом суммарный диффузион-
ный ток равен нулю.
Именно такая картина и реализуется в действительности при
освещении полупроводника. А положительные заряды, которые
рождаются светом, это так йазываемые дырки. Представление о
дырках порождено квантовой механикой. ФЭМ-эффект - одно
из первых физических явлений, для объяснения которых поня-
тие дырки оказалось совершенно необходимым. В современной
теории электропроводности электронно-дырочное представле-
ние стало общепринятым.
Итак, при освещении поверхности полупроводниковой плас-
тинки происходит одновременное рождение свободных электро-
нов и дырок (или, как говорят, рождение электронно-дырочной
пары), которые диффундируют в одном направлении. В магнит-
ном поле сила Лоренца отклоняет движущиеся электроны и
дырки в противоположные стороны, так что на грани а' оседают
электроны, а на грани а - дырки. Очевидно, что при изменении
направления падающего света или направления магнитной ин-
дукции знак возникающей ЭДС меняется на противоположный.
Знак ЭДС можно определить по правилу левой руки: если левую
руку расположить так, чтобы вектор магнитной индукции вхо-
дил в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены
вдоль падающего на образец светового пучка, то отогнутый на
90° большой палец укажет направление электрического поля в
образце.
Такова в общих чертах качественная теория ФЭМ-эффекта.
Конечно, эта теория была разработана после детального экспе-
риментального исследования эффекта. Сам эффект был обнару-
жен неожиданно значительно раньше создания теории, и сначала
он казался удивительным. Расчеты, выполненные на основе
развитой теоретической модели, дают следующую приближен-
ную формулу для силы фотоэлектромагнитного тока I в замкну-
той цепи, когда электроды образца замкнуты накоротко (т.е.
когда сопротивление внешней цепи пренебрежимо мало по
сравнению с сопротивлением самого полупроводника):
I = KeNB ,
где е — заряд электрона, N - количество квантов света, поглоща-
132
емых 1 м2 поверхности образца в 1 секунду (очевидно, что N
пропорционально освещенности образца). В - значение индук-
ции магнитного поля, а К - коэффициент пропорциональности,
величина которого зависит только от материала образца. Прямая
пропорциональность тока интенсивности падающего света и
индукции магнитного поля была выявлена уже в первых экспе-
риментах.
При обычных условиях опыта в небольшом магнитном поле
порядка 1 Тл при освещенности, создаваемой естественным
дневным светом, что соответствует N- 1021м"2-с-1, через
образец монокристаллического германия шириной 0,01 м в
направлении магнитного поля течет ток ~ Ю"3 А .
Зная внешние параметры (N, В), можно, измеряя фотомаг-
нитный ток, находить характеристики полупроводниковых ма-
териалов, которые определяют величину коэффициента К. ФЭМ-
эффект в современных лабораториях стал простым и надежным
инструментом для определения параметров, характеризующих
качество полупроводниковых материалов, таких как время жиз-
ни носителей (электрона и дырки), скорость поверхностной
рекомбинации, диффузионная длина, подвижность носителей
тока и некоторых других. Поясним кратко смысл этих величин.
Как мы уже знаем, под действием кванта света валентный
электрон может «оторваться» от атома и стать электроном
проводимости. Однако этот избыточный носитель тока не может
существовать в образце бесконечно долго. Довольно скоро после
своего рождения он по тем или иным причинам снова становится
связанным, например присоединившись к ионизированному ато-
му (этот процесс называется рекомбинацией). Среднее время т
существования носителя тока в свободном состоянии называют
временем жизни. В разных полупроводниках это время различ-
но - от 1О~10 с до сотых долей секунды. Электроны (или дырки)
рекомбинируют не только в объеме полупроводника, но и на его
поверхности. Величина S, характеризующая скорость исчезно-
вения носителей тока на поверхности, называется скоростью
поверхностной рекомбинации. Длина диффузии носителей L
равна приблизительно расстоянию, на которое успевают про-
диффундировать электроны и дырки за время своей жизни т.
Подвижность носителей Ц - это скорость их перемещения под
действием электрического поля с напряженностью, равной еди-
нице. Эти параметры во многом определяют качества полупро-
водников, используемых в электронной технике.
В заключение опишем один красивый опыт, который иллю-
стрирует механизм возникновения ФЭМ-эффекта. Опыт состо-
133
Рис 2
ит в следующем. Из полупроводника (германия) вырезается
образец в виде маленького цилиндра (рис.2). Внутри цилиндра
высверливается тонкий канал, в который запрессовывается под-
пятник из твердого материала. Образец насаживается на иглу
(как магнитная стрелка компаса). Цилиндр помещается между
полюсами магнита и освещается светом (угол между направлени-
ем луча света и индукцией магнитного поля 9 ~ 45° ). В резуль-
тате образец начинает вращаться! Опыт наглядно демонстрирует
непосредственное превращение энергии света в механическую
энергию. Это явление можно назвать фотомагнитомеханическим
эффектом. Попробуем объяснить происхождение этого эффекта.
Луч света, падающий на боковую поверхность цилиндричес-
кого образца, освещает узкую вертикальную полоску небольшой
ширины по всей длине цилиндра. Рожденные светом электроны
и дырки диффундируют из освещенной области в глубь цилин-
дрического образца. В результате действия силы Лоренца на
диффундирующие в магнитном поле электроны и дырки возни-
кает ЭДС ФЭМ-эффекта. При этом все процессы диффузии и
рекомбинации рожденных светом носителей разыгрываются в
слое образца протяженностью порядка диффузионной длины.
Остальная же толща образца пассивна и служит как бы провод-
ником, замыкающим на себя ЭДС. Весь образец можно предста-
вить в виде бесконечного числа замкнутых контуров-рамок (одна
из сторон этих рамок - узкая освещенная полоска поверхности
образца). На каждую такую рамку со стороны магнитного поля
действует момент силы, максимальное значение которого про-
порционально площади рамки и силе тока в ней. Однако в силу
симметрии цилиндрического образца все эти рамки можно заме-
нить одной «эквивалентной» рамкой, плоскость которой опреде-
ляется направлением пучка падающего света. И если угол 9 ,
который составляет плоскость рамки с направлением индукции
магнитного поля, не равен 90°, то рамка поворачивается в
магнитном поле (как рамка с током в обычном электродвигате-
134
ле). В описанном нами опыте 9 « 45° , и вращающий момент,
действующий на эквивалентную рамку, заставляет вращаться
весь образец. При вращении цилиндра под пучок света попадают
все новые участки его поверхности, поэтому цилиндр будет
вращаться непрерывно.
Если вы разобрались в механизме возникновения ФЭМ-
эффекта, вы сможете ответить на такой вопрос: изменится ли
направление вращения цилиндра, если направление поля поме-
нять на противоположное?
Упражнения
1.	Каков знак ЭДС ФЭМ-эффекта в полупроводниках
п и p-типа? (Ответ: знак ЭДС ФЭМ-эффекта не зависит от типа
проводимости.)
2.	Нарисуйте график зависимости ЭДС ФЭМ-эффекта от силы
света. Учтите при этом, что при освещении проводимость полупровод-
ника G состоит из двух составляющих - темновой проводимости <УТ, не
зависящей от интенсивности света, и добавки ciN (а - константа),
пропорциональной силе падающего света N, т.е. о = от + aN . (Ответ:
при GT » aN Э&С прямо пропорциональна N, при QT aN ЭДС
стремится к насыщению.)
3.	Пусть поглощение света происходит на достаточной глубине
образца. Гибель рожденных светом носителей у поверхности происхо-
дит быстрее, чем в объеме образца. Определите знак ЭДС ФЭМ-
эффекта. (Ответ: при указанных условиях диффузионный ток к поверх-
ности образца по абсолютной величине больше, чем ток в глубь образца;
знак ЭДС ФЭМ-эффекта при этом изменяется на противоположный
(аномальный ФЭМ-эффект).)
КАК СОЗДАВАЛАСЬ СОВЕТСКАЯ
ФИЗИКА
С первых лет своего существования молодое со-
ветское государство уделяло огромное внимание развитию
отечественной науки, в стране было создано немало новых
научных центров. Одним из них был Ленинградский физико-
технический институт, основанный в 1918 году академиком
Абрамом Федоровичем Иоффе. В этом институте я и начал
заниматься физикой.
До революции наука в России развивалась в основном в
университетах и была оторвана не только от практической
жизни, но даже и от настоящей современной науки. Абрам
Федорович Иоффе рассказывал, что, когда он начал заниматься
физикой, в университетах России господствовала такая точка
зрения на работу ученого-физика: дело научного работника -
повторять опыты, которые ставились за границей, а новые идеи
и самостоятельные работы считались немыслимыми, потому что,
мол, у нас нет достаточно подготовленных ученых. А.Ф.Иоффе
сумел понять, что будущая техника и промышленность должны
базироваться на хорошо развитой физической науке. А для этого
нужны были физики, знакомые с техникой, которые могли бы
связать физическую науку с потребностями техники. Для подго-
Ленинградский физико-технический институт
136
товки таких специалистов Иоффе создал в Ленинградском
политехническом институте физико-механический факультет.
На этот факультет я и поступил в 1925 году.
Учиться на факультете было трудно, потому что физико-
математические дисциплины преподавались на уровне универси-
тетской программы, а вместе с тем студенты должны были
изучать инженерные дисциплины. Поступив в институт, я сразу
погрузился в атмосферу настоящей науки. Мы, студенты, знали,
что наш декан - знаменитый ученый, именем которого назван
открытый им эффект. Эффект Иоффе заключается в том, что
при смачивании поверхности кристалла каменной соли (NaCl)
водой его прочность возрастает в несколько сот раз. Результаты
необычайно простого по исполнению опыта, поставленного Иоф-
фе, имели чрезвычайно важное значение. И вот почему.
В 1915 году замечательный немецкий физик Макс Борн
создал строгую теорию кристаллов. Эта теория объясняла опти-
ческие, электрические и другие свойства различных кристаллов.
Многочисленные экспериментальные данные, имевшиеся в то
время, подтверждали справедливость теории. И только в одном
теория резко расходилась с экспериментом - в оценке прочности
кристаллов. Было, например, известно, что кристалл каменной
соли при его растяжении разрушается, когда возникающие в нем
в результате деформации напряжения составляют приблизи-
тельно 4,5 106 Н/м2 . (Напряжением а называют отношение
силы упругости Fynp к площади 5 поперечного сечения образца,
перпендикулярного направлению деформации: 0 = Fynp 5 . Зна-
чение g , при котором образец разрушается, называют пределом
прочности.) А теоретический расчет давал совершенно иную
оценку - порядка 109 Н/м2 . И объяснить это расхождение в
рамках теории Борна никому не удавалось.
А.Ф.Иоффе высказал гипотезу, что рассматриваемая в тео-
рии модель разрушения кристалла отличается от того, что
происходит в реальном кристалле при его деформации. Теоре-
тические расчеты предела прочности делались в предположении,
что кристалл разрушается мгновенно по всему сечению образца.
Иоффе же предположил, что разрушение кристалла происходит
постепенно. Начинается оно в каком-то самом «слабом» месте, а
потом распространяется вдоль по сечению образца. Постепен-
ность разрушения связана с тем, что на поверхности кристалла
имеются микроскопические трещины. С такой трещинки и начи-
нается разрушение при напряжениях, конечно, меньших, чем
теоретические значения пределов прочности. Трещинка посте-
137
пенно разрастается и приводит к
разрыву всего кристалла.
Идея опыта, который Иоф-
фе поставил для проверки свое-
го предположения, была необы-
чайно проста. Тонкий монокри-
сталлический образец каменной
соли погружался частично в теп-
лую воду. Вода постепенно ра-
створяла соль, мокрая часть об-
разца становилась тоньше, но
поверхность ее делалась глад-
кой, трещины исчезали. В та-
ком виде образец подвергался
растяжению. Опыты показали,
что сухая часть образца разру-
шалась при напряжениях
Абрам Федорович Иоффе 4,5 106 Н/м2 , а погруженная
в воду часть образца выдержи-
вала напряжения до 1,6Ю9 Н/м2. Так блестяще подтверди-
лась гипотеза, выдвинутая А.Ф.Иоффе.
Многие физики считали, что предложенная Иоффе модель
разрушения кристалла не соответствует действительности. Но
многократно повторенные убедительные опыты подтвердили ее
правильность. И обнаруженному Иоффе явлению повышения
прочности кристаллов при сглаживании их поверхности было
присвоено название «эффекта Иоффе».
На одной из своих популярных лекций студентам-первокур-
сникам А.Ф.Иоффе иллюстрировал свою идею следующими
простыми опытами. Он брал прямоугольную полоску бумаги и
пытался ее разорвать, непосредственно растягивая ее руками.
Для этого ему приходилось прилагать значительное усилие. Но
стоило эту полоску чуть надорвать поперек (т.е. создать в ней
«трещинку»), как разрыв ее происходил при ничтожном усилии.
(Читатель легко сам может повторить этот опыт.) Другой опыт
проводился со стеклянными палочками. Абрам Федорович заго-
тавливал к лекции стеклянные палочки диаметром 2-3 мм,
которые в течение нескольких часов находились в сосуде с
дистиллированной водой. Такие же, но сухие палочки лежали
рядом на столе. Попытка согнуть сухие палочки в «дугу»
неизменно кончались неудачей - палочки ломались. Палочки
же, только что вынутые из воды, легко сгибались в обруч!
Объясняется это тем, что, хотя и много медленнее, чем соль,
138
стекло тоже растворяется в воде,
и вода «смывает» трещинки с
поверхности палочек.	j
Мы, студенты, очень внима-	||||
тельно следили за научными ус-
пехами наших профессоров, бо-
лели за них. Мы очень горди-
лись тем, что у нас на факультете
работает Александр Александро-
вич Фридман - один из крупней-
ших механиков в мире. Мы зна-
ли, понаслышке, что он внес очень
существенный вклад в общую те-
орию относительности, поправив
самого Эйнштейна.
Эйнштейн в первой четверти
XX столетия сформулировал
вслед за специальной теорией от- Александр Александрович
носительности общую теорию от- Фридман
носительности. Эта теория по-
зволяла создать математическую модель Вселенной - составить
систему уравнений, решение которой описывало состояние Все-
ленной. Сам Эйнштейн нашел стационарное решение, и модель
Вселенной, построенная Эйнштейном, была статичной, неизмен-
ной во времени. Фридман догадался, что наряду со статическим
решением Эйнштейна существует динамическое решение. Это
означает, что состояние Вселенной постоянно изменяется во
времени, Вселенная расширяется.
Известно, что поначалу Эйнштейн встретил эту работу Фрид-
мана в штыки, но потом понял, что идея, которую высказал
Фридман, справедлива. Оказалось, что расширение Вселенной
следует из общей теории относительности. Когда это было
учтено, теория относительности стала практически законченной
теорией. Таким образом, Фридман наряду с Эйнштейном явля-
ется одним из авторов общей теории относительности. Мы этим
очень гордились.
У нас в институте Фридман читал курс механики. А в нашей
студенческой библиотеке был отпечатанный курс лекций, прочи-
танных Фридманом в Военно-морской академии. Назывался он
«Опыт гидромеханики сжимаемой жидкости». Мы тогда еще не
понимали, что это означает. И только потом мы узнали, что в нем
впервые была решена задача о движении жидкости или газа с
очень большими скоростями, когда жидкость или газ принципи-
139
ально нельзя считать идеальными и надо учитывать их сжимае-
мость. Теперь эта работа Фридмана стала общепринятой теори-
ей, на которой основана вся гидромеханика сверхзвуковых
скоростей. Этот раздел гидромеханики называется газовой дина-
микой. Так что родоначальником газовой динамики был наш
профессор А.А.Фридман. К сожалению, он погиб очень рано -
в 1925 году, когда ему было всего 37 лет.
Напротив нашего института, через улицу, которая называ-
лась «Дорога в Сосновку», находился Ленинградский физико-
технический институт (тогда он назывался Физико-технический
рентгеновский институт). Директором его был академик А.Ф.
Иоффе. Зрелых физиков в этом институте было очень мало.
Иоффе привлек к работе профессора Дмитрия Аполлинариевича
Рожанского, крупного радиофизика, и Ивана Васильевича 06-
реимова, недавно окончившего университет (впоследствии ака-
демика); пригласил работать недавно кончившего университет
Николая Николаевича Семенова (впоследствии академика, Но-
белевского лауреата); к работе был привлечен профессор Яков
Ильич Френкель, крупный ученый, один из основателей совет-
ской теоретической физики, а также Александр Алексеевич
Чернышев, крупный электрик, который занимался вопросами
электротехники. Основную массу сотрудников составляли моло-
дые люди, начавшие работу, будучи студентами физико-механи-
ческого факультета. На этом основании недруги коренного, я бы
сказал революционного, преобразования в физике и в развитии
научных работ, которое начиналось в Ленинградском физико-
техническом институте, называли этот институт детским садом.
Тем не менее, ЛФТИ стал одним из основных центров физичес-
кой науки в СССР.
Отбирались студенты на работу в институт таким способом.
Преподаватели факультета (сотрудники института), в том числе
и студенты старших курсов, которые руководили лабораторны-
ми работами студентов, имели указания А.Ф.Иоффе присматри-
ваться к студентам, проявлявшим интерес и способности к
экспериментальной физике, и приглашать их на работу в Физи-
ко-технический институт. В 1927 году, будучи студентом второго
курса, я был приглашен на работу в Физико-технический
институт. Там молодежь сразу приобщалась к современной
науке. С нами не очень нянчились и не считались с тем, что у себя
на факультете мы еще чего-то «не проходили». На научных
семинарах, которые проводились регулярно по пятницам, с 5 до
7 вечера, разбирались научные работы, только что сделанные
сотрудниками института или опубликованные в зарубежных
140
журналах. Мы принимали учас-
тие в работе семинара, должны
были слушать и понимать, о чем
идет речь, а если не понимали, то
- спрашивать. В первое время
мы даже не решались спраши-
вать, потому что не понимали
ничего. Но довольно быстро по-
нимание наступило, по-видимо-
му, потому, что мы привыкли к
стилю изложения и сами много
читали.
У нас на факультете были,
конечно, учебные студенческие
семинары. Одним из них руково-
дил профессор Рожанский, а дру-
гим - профессор Френкель. На Дмитрий дполлинариевич
этих семинарах разбирались са- Рожанский
мые современные вопросы физи-
ки, и мы довольно быстро усваивали, какие проблемы волнуют
физиков. В частности, в 1927 году на семинаре профессора
Рожанского разбиралась только что вышедшая работа Дэвиссо-
на и Джермера, в которой впервые было экспериментально
показано, что при отражении электронов от кристаллов наблю-
дается дифракционная картина, как при рассеянии самого обыч-
ного света на дифракционной решетке. Мы знали, что дифрак-
ция света объясняется тем, что свет - это волна. Но электрон
считался нормальной частицей, подчиняющейся законам меха-
ники. И сначала представлялось просто невозможным понять,
почему отражение электронов происходит так, как будто на
поверхность кристалла падает не пучок частиц, а пучок света.
Этот вопрос мы и рассматривали на семинаре Рожанского, на
котором подробно разбирался опыт Дэвиссона и Джермера
(докладывали студенты) и обсуждалась его интерпретация. Этот
опыт был первым убедительным доказательством справедливос-
ти предположения, сделанного в 1924 году французским физи-
ком де Бройлем, о том, что движущиеся электроны проявляют
свойства не только частиц (корпускул), но и волн, подобно тому
как электромагнитное излучение, например свет, обладает свой-
ствами как волн, так и частиц. И еще де Бройль предположил,
что соотношения между корпускулярными характеристиками и
волновыми должны быть одними и теми же для электронов и
излучения. Опыт Дэвиссона и Джермера показал, что электро-
141
ны при отражении от поверхно-
сти кристалла действительно ве-
дут себя, как волны, и что длина
волны X , соответствующая дви-
жущемуся электрону, равна
h/(mv), где h - постоянная План-
ка, т - масса электрона, v - его
скорость. В наши дни это стало
уже тривиальностью.
На семинаре Френкеля тоже
разбирался вопрос, который вол-
новал физиков того времени.
Вопрос касался не отдельных
атомов и не отдельных электро-
нов, а строения вещества. Мы
уже знали, что атомы притяги-
ваются, пока расстояние между
Яков Ильич Френкель	ними примерно равно размеру
атома. А при дальнейшем сбли-
жении атомов между ними начинают действовать силы отталки-
вания. Но было непонятно, почему атомы располагаются в
твердом теле, образуя правильную кристаллическую решетку.
Тогда теорией твердого тела занимались довольно мало.
Начало созданию современной теории твердого тела положил
Эйнштейн. В 1907 году он разработал квантовую теорию тепло-
емкости твердого тела. Твердое тело Эйнштейн рассматривал
как совокупность атомов, совершающих колебания около поло-
жения равновесия с одной и той же частотой. При нагревании
тела меняется амплитуда этих колебаний, следовательно, меня-
ется и энергия колеблющихся атомов. Изменение энергии тела
при его нагревании на один градус и есть теплоемкость тела.
Формула Эйнштейна для теплоемкости твердого тела правиль-
но описывала характер изменения теплоемкости с температу-
рой, но при низких температурах рассчитанные по этой форму-
ле значения теплоемкости не совпадали с экспериментальными
результатами.
Теорию Эйнштейна усовершенствовал Дебай в 1912 году. Он
предположил, что атомы в твердом теле колеблются не незави-
симо, они связаны между собой и образуют единую колебатель-
ную систему. Расчеты, основанные на этом предположении, дали
прекрасное совпадение теоретических значений теплоемкости с
экспериментальными данными. Они, в частности, согласовыва-
лись с давно известным фактом - так называемым законом
142
Дюлонга и Пти, по которому теплоемкость одного моля любого
твердого вещества одна и та же и равна 25 Дж/(моль • К).
Но в разработанной теории теплоемкости было одно «темное
место» - это теплоемкость металлов. Металл, как известно,
состоит из ионизированных атомов, образующих кристалличес-
кую решетку, и свободных электронов. Эти свободные электро-
ны ведут себя как обычный идеальный газ (его называют
электронным газом). Казалось бы, теплоемкость одного моля
металла должна складываться из теплоемкости решетки
( 25 Дж/(моль • К) ) и теплоемкости электронного газа. После-
днюю подсчитать совсем нетрудно - как теплоемкость одноатом-
3
ного идеального газа: энергия Е одного моля газа равна — RT (R
- универсальная газовая постоянная), а теплоемкость составляет
„ ЬЕ 3 RAT 3 _	_ н
С = — =--------=-к «12,5 Дж/ моль-К)-
ДГ 2 ДТ 2	м 7
Итак, теплоемкость моля металла должна бы равняться прибли-
зительно 37,5 Дж/(моль • К). А измерения показывали, что она
равна 25 Дж/(моль • К). Это было настолько непонятно, что
физики называли этот парадокс «катастрофой теплоемкости».
Объяснить этот факт стало возможно только с появлением
квантовой механики. Квантово-механическую теорию электрон-
ного газа в металле разработали Зоммерфельд в Германии, а у
нас профессор Яков Ильич Френкель. Согласно этой теории
свойства электронного газа существенно отличаются от свойств
одноатомного газа. В частности, при обычных (не очень высо-
ких) температурах энергия свободных электронов в металле
практически не зависит от его температуры, тогда как кинетичес-
кая энергия атомов газа прямо пропорциональна температуре.
Иными словами, при нагревании металла его внутренняя энер-
гия изменяется только за счет изменения энергии колебания
атомов (точнее - ионов) кристаллической решетки; энергия же
электронного газа остается неизменной. Следовательно, тепло-
емкость металлов - это теплоемкость атомов его решетки и равна
она 25 Дж/(моль • К). Так была устранена «катастрофа тепло-
емкости».
На семинаре Я.И.Френкеля он сам рассказывал нам элемен-
ты теории Зоммерфельда и о своих исследованиях в этом
направлении.
Была еще одна проблема в физике металлов, которая волно-
вала ученых. Есть такое явление, которое называется эффектом
143
Холла. Заключается оно в следующем. Представим себе прямо-
угольную металлическую пластину, вдоль которой течет элект-
рический ток I (рис. 1). Очевидно, что между точками А и Л'
пластины напряжение равно нулю. Но если эта пластина поме-
щена в магнитное поле, индукция В которого перпендикулярна
плоскости пластины, то между точками Ли Л' возникает
некоторое напряжение U, которое называют ЭДС Холла. Эту
ЭДС можно измерить с помощью гальванометра, подсоединен-
ного проводниками к точкам Л и Л'.
Возникновение в проводнике с током под действием магнит-
ного поля разности потенциалов в направлении, поперечном по
отношению к направлению тока, и называется эффектом Холла.
(Это явление было теоретически предсказано в шестидесятых
годах XIX века Максвеллом.) Как объяснить возникновение
ЭДС Холла?
Известно, что ток в металлах представляет собой движение
электронов, а на электрон, движущийся в магнитном поле со
скоростью v , перпендикулярной к индукции поля В , действует
сила Лоренца Fn , равная по абсолютной величине evB. Направ-
ление силы Лоренца определяется правилом левой руки (если
левую руку расположить так, чтобы вектор В входил в ладонь,
четыре сложенных пальца были вытянуты вдоль направления,
противоположного направлению скорости электрона, то отогну-
тый большой палец укажет направление силы Лоренца). Пусть
пластина расположена в магнитном поле так, как показано на
рисунке 1. По пластине вдоль оси У течет ток (скорость
электронов направлена в противоположную сторону!). Тогда
под действием силы Лоренца электроны будут отклоняться к
грани а' пластины, и на этой грани скопится избыточное
количество электронов. Накопившиеся электроны создают внут-
ри пластины электростатическое поле, напряженность которого
пропорциональна их числу. В этом поле на электроны действует
сила F3 = еЕ , направленная противоположно силе Лоренца, т.е.
тормозящая их. Очевидно, что ког-
да эта сила станет равной силе
Лоренца, действующей на «проте-
кающий» по пластине электрон,
поперечное перемещение электро-
нов прекратится. Из условия ра-
венства этих сил можно найти на-
пряженность Е установившегося
электростатического поля внутри
144
пластины:
еЕ = eBv, откуда Е = Bv.
При этом между точками А и А' пластины установится разность
потенциалов
U = Eb = Bvb,
где b - ширина пластины. Скорость электронов легко опреде-
лить, зная ток /, концентрацию п электронов в образце (число их
в единице объема) и площадь 5 сечения пластины, перпендику-
лярного направлению тока. Действительно,
т	с	/	/
I = nevS, откуда v =---------
neS nebd
(d - толщина пластины). Таким образом, напряжение U,
возникающее между точками А и А' пластины, равно
и=*-.
ned
Эту разность потенциалов впервые обнаружил и измерил амери-
канский физик Холл.
Итак, электронная теория металлов довольно просто объяс-
няет эффект Холла. Однако в этом вопросе существовала одна
трудность. Из приведенного выше объяснения следует, что знак
ЭДС Холла определяется только направлением тока, протекаю-
щего через пластину, и направлением магнитного поля и должен
быть одним и тем же для всех металлов. Между тем, опыты
показали, что у ряда металлов ЭДС Холла имеет противополож-
ный знак, как будто в них носители тока не электроны, а
положительные заряды. Этому никто не мог найти объяснения.
И только в тридцатых годах ученик Зоммерфельда Рудольф
Пайерлс дал объяснение этому явлению. Он сумел это сделать на
основе квантово-механических представлений о поведении элек-
тронов в металлах. Как почти всем квантовым явлениям, дать
наглядное объяснение возникновения обратной ЭДС Холла
нельзя.
Когда работа Пайерлса появилась в печати, Френкель пору-
чил мне рассказать ее на нашем «пятничном» семинаре в
институте. Плохо понимая эту работу, я все же выполнил
поручение Френкеля. И только после «дополнений» к моему
докладу, сделанных Яковом Ильичом, я сам и, думаю, слушате-
ли поняли, о чем писал Пайерлс.
В теории металлов был еще один вопрос, связанный с
эффектом Холла. Дело в том, что в то время эффект Холла
145
наблюдали только в твердых металлах, и никому не удалось
наблюдать его в жидких металлах. А из теории следовало, что
эффект в жидких металлах может быть меньше, чем в твердых,
но все же он должен быть.
Когда я начал работать в Ленинградском физико-техничес-
ком институте, под влиянием лекций и семинаров Я.И.Френке-
ля, который рассказывал нам о современных идеях в физике
металлов, я решил заняться вопросами именно этой области
физики и, прежде всего, эффектом Холла. Я решил прове-
рить, возникает ли эффект Холла в жидких металлах. Этим
вопросом ранее, в начале века, занимались такие корифеи
науки, как Нернст, Друде. Просмотрев имевшуюся по этому
вопросу литературу, я пришел к выводу, что выбор жидких
металлов в проводившихся ранее опытах был сделан неудачно.
В первых экспериментах в качестве образца выбирали ртуть,
потому что при комнатной температуре она всегда находится в
жидком состоянии. Эффекта Холла в ней не обнаружили. Как
потом оказалось, и в твердой ртути этот эффект очень мал и
его трудно измерять. Проводились опыты и с висмутом. Вис-
мут казался очень подходящим образцом, поскольку в твердом
висмуте ЭДС Холла на несколько порядков больше, чем в
других металлах: в «обычных» металлах она измеряется в
микровольтах, а в висмуте - в милливольтах. Однако в жид-
ком висмуте эффекта не обнаружили. Теперь известно, что
аномально большой эффект Холла в твердом висмуте связан с
особенностями его кристаллической структуры. В жидком же
состоянии эта структура пропадает. А экспериментаторы, соби-
равшиеся измерить большой эффект, увидев, что результат в
1000 раз меньше ожидаемого, пришли к выводу, что эффекта
просто нет.
Я решил взять в качестве образца металл, который является
наиболее простым. Это - щелочной металл. Щелочные металлы
хороши тем, что у них практически все теоретические предсказа-
ния относительно их свойств хорошо оправдываются в опытах.
Я выбрал для эксперимента сплав натрия с калием, который при
известной концентрации компонентов становится жидким уже
при комнатной температуре.
Мне представлялось, что отрицательные результаты в пре-
дыдущих опытах связаны не только с неудачным выбором
образцов, но и с недостаточно точной постановкой эксперимен-
та. Дело в том, что когда через жидкий металл, находящийся в
магнитном поле, пропускают ток, то со стороны магнитного
поля на металл начинают действовать силы, которые приводят
146
к смещению отдельных слоев жидкого металла друг относитель-
но друга. (В твердом металле этого перемещения слоев, есте-
ственно, нет.) В результате возникают вихревые токи, которые
«смазывают» эффект Холла в жидком металле. Так что необхо-
димо если не свести на нет, то максимально уменьшить влияние
этих «паразитных» токов. Для этого мы взяли образец в виде
тонкого слоя жидкого металла. Тщательно проведенные измере-
ния обнаружили наличие эффекта Холла. Года через полтора
вышла работа Зоммерфельда, в которой рассказывалось об
опытах, подтверждающих современную теорию металлов. Ссы-
лался Зоммерфельд и на наш опыт. По правде говоря, я был
необыкновенно горд собой - такой авторитет, как Зоммер-
фельд, оценил мою работу.
Была еще одна проблема в физике металлов, которая тогда
очень волновала физиков-теоретиков - вопрос о ферромагнетиз-
ме. Было хорошо известно, что из всех металлов, которые
имеются в природе, только три металла являются ферромагнит-
ными - это железо, никель и кобальт. (Сейчас их известно
значительно больше.) Они отличаются тем, что их намагничен-
ность, появляющаяся в очень слабом магнитном поле, довольно
большая, в несколько сотен тысяч раз больше, чем у обычных
металлов. Например, чтобы в обычном металле получить такую
же намагниченность, какая появляется у железного образца в
поле порядка 0,01 Тл, необходимо иметь внешнее магнитное поле
около 1000 Тл. Для объяснения этого непонятного явления
французский физик Вейсс создал теорию, согласно которой в
ферромагнитных металлах - в железе, никеле и кобальте -
существуют области, где магнитные поля отдельных атомов
ориентированы строго параллельно друг другу. Так что суммар-
ное магнитное поле такой области - ее называют доменом (от
французского слова domain - область) - достаточно большое.
Размеры этих областей очень маленькие - порядка долей микро-
на, но в каждой из них умещается много сотен тысяч ориентиро-
ванных «элементарных магнитиков». Сами домены распределе-
ны по металлу совершенно хаотически, так что в обычном
состоянии (в отсутствие внешнего магнитного поля) намагничен-
ность ферромагнитного образца равна нулю. Когда такой обра-
зец помещается в магнитное поле, то происходит ориентация
магнитных полей отдельных доменов вдоль внешнего поля, и
образец в целом сильно намагничивается. А ориентировать
целые домены легче, чем огромное количество отдельных эле-
ментарных магнитиков.
Вот так, грубо говоря, выглядела теория ферромагнетизма,
147
предложенная Вейссом. Для того чтобы объяснить наличие
доменов - наличие областей с ориентированными элементарны-
ми магнитиками - Вейсс предположил существование внутри
металла особого магнитного поля, которое ориентирует магнит-
ные поля внутри доменов. Это поле - Вейсс назвал его молеку-
лярным магнитным полем - по подсчетам Вейсса должно быть
порядка 1000 Тл. Однако происхождение этого поля было
совершенно непонятно.
Чтобы обнаружить это огромное гипотетическое поле, про-
фессор Яков Григорьевич Дорфман, в лаборатории которого я
тогда работал в Ленинградском физико-техническом институте,
проделал такой опыт. Он установил в магнитном поле тонкую
железную фольгу так, что плоскость листочка фольги была
параллельна индукции поля. Фольга очень сильно намагничива-
лась. Сквозь фольгу, перпендикулярно ее поверхности и, следо-
вательно, перпендикулярно внешнему магнитному полю, про-
пускался пучок быстрых электро-
нов, испускаемых радиоактивным
источником, «вырезаемый» установ-
ленной перед фольгой щелью (рис.
2). За фольгой была установлена
фотопластинка. Пролетевшие через
фольгу электроны попадали на пла-
стинку, вызывая ее почернение.
рис 2	Если, проходя фольгу, электроны
попадают в громадное молекуляр-
ное поле, то оно должно привести к смещению положения
почернения на пластинке. Однако это смещение в эксперименте
не наблюдалось. Отсюда следовало, что если существуют такие
силы, которые ориентируют элементарные магнитики в отдель-
ных доменах, то они не магнитные, потому что на движущийся
электрон они практически не действуют.
И только в 1928 году Я.И.Френкель в Ленинградском физи-
ко-техническом институте и почти одновременно с ним немецкий
физик Гейзенберг создали квантово-механическую теорию фер-
ромагнетизма. Они показали, что на самом деле никакого
молекулярного поля нет. Силы, которые ориентируют элемен-
тарные магнитики внутри доменов, - электрические силы специ-
фического характера. Их называют теперь обменными силами.
Небольшая статья об этом была опубликована Френкелем в 1928
году в июньском номере немецкого физического журнала
«Zeitshrift fur Physik», а в июльском номере этого же журнала
появилась подробная статья Гейзенберга. Так что независимо
148
друг от друга они создали теорию ферромагнетизма. (Впослед-
ствии Яков Ильич Френкель говорил мне, что он занялся
ферромагнетизмом потому, что мы, экспериментаторы, постоян-
но его «намагничивали».)
После создания теории ферромагнетизма появилось много
работ, посвященных вопросам магнетизма в металлах. В частно-
сти, было показано, что, как и следует из теории, обменные силы
могут возникать только в кристаллах. Жидких ферромагнетиков
быть не может. Было также показано, что вдоль разных направ-
лений внутри кристалла обменные силы различны, т.е. было
показано, что имеется резко выраженная анизотропия магнит-
ных свойств ферромагнитных кристаллов. Это и сейчас имеет
очень большое значение при создании новых магнитных матери-
алов, на которых базируется вся электротехника. И трансформа-
торы, и генераторы, и электродвигатели - все сделаны из
ферромагнитных материалов, и их характеристики существенно
зависят от свойств самого ферромагнитного материала. Несколь-
ко позже теорию ферромагнетизма развили наш выдающийся
теоретик Лев Давидович Ландау и его ученик Евгений Михайло-
вич Лифшиц. Теперь современная теория ферромагнетизма
целиком базируется на работах Френкеля, Гейзенберга, Ландау
и Лифшица.
Как я уже говорил, у нас на физико-механическом факуль-
тете были учебные семинары. Один из таких семинаров был
организован для студентов 4-5 курсов. Назывался этот семи-
нар расчетным, и вел его академик Владимир Александрович
Фок. Проходил семинар не совсем обычно. Фок придумывал
какую-нибудь хитрую задачу, решения которой он сам не
знал. И тут же у доски он вместе с нами (вернее, мы вместе с
ним) начинал решать ее. Так что мы могли наблюдать, так
сказать, «творческую кухню» такого замечательного теорети-
ка, каким был В.А.Фок.
И вот мы видели, как он подходил к решению задачи:
пробовал один способ - не получалось, он стирал с доски,
пробовал другой способ - тоже не получалось. В конце концов,
рано или поздно, решение отыскивалось. Иногда на этом же
занятии, иногда на следующем. Мы видели не просто готовое
решение, а как постепенно находились пути к этому решению.
Это было очень поучительно для нас. Однажды на семинаре
Владимира Александровича был такой случай. Решали мы
какую-то сложную несимметричную задачу по электростатике.
На первом семинаре мы решения не нашли, а на следующем в
конце концов получили длиннющее дифференциальное уравне-
149
ние. Оно занимало всю доску. За математическими выкладками
мы следили очень внимательно, так что с математикой все было
в порядке, а вот усмотреть физический смысл, скрытый за этой
длинной формулой, мы не могли. Кто-то из студентов спросил
Владимира Александровича: «А какой физический смысл имеет
это уравнение?» Он на нас посмотрел с укором и сказал: «А
физический смысл этого уравнения заключается в том, что оно
имеет решение».
В.А.Фок занимался различными проблемами теоретической
физики. Но наряду с этим он не гнушался решений прикладных
задач, чисто практических. В частности, его привлекли геофизи-
ки для решения ряда задач о распределении электрического поля
внутри Земли. Это решение было очень важным для геологичес-
кой разведки. Фок решил эту задачу вместе с В. К.Фредериксом.
Вообще, для всего стиля работы Ленинградского физико-техни-
ческого института было характерно, что наряду с разработкой
теоретических и экспериментальных проблем физики большое
внимание уделялось решению чисто прикладных задач, связан-
ных с нуждами техники, промышленности и сельского хозяй-
ства.
В 1930 году, когда я только что окончил институт и получил
звание инженера-физика, по рекомендации А.Ф.Иоффе меня
направили в командировку в Германию, чтобы ознакомиться с
физическими лабораториями запада. Я пробыл в Германии
около трех месяцев и смог познакомиться с работами физических
лабораторий Лейпцига, Мюнхена, Гамбурга. И нужно сказать,
что я был очень удовлетворен, когда убедился, что уровень
наших физиков, в частности мой собственный уровень, был
ничуть не ниже уровня физиков, с которыми я встречался в
лабораториях за рубежом. Правда, они имели некоторое преиму-
щество по сравнению с нами: их лаборатории были очень хорошо
оснащены приборами. У нас в Советском Союзе не было еще
тогда отечественного приборостроения, нам часто приходилось
самим делать приборы либо покупать их за рубежом, а это было
трудно в те времена, когда большие средства затрачивались на
развитие народного хозяйства. Но в смысле уровня знаний,
уровня понимания, даже техники эксперимента мы находились,
как я убедился, не ниже, чем самые крупные университетские
лаборатории Германии.
Находясь в командировке, я около месяца работал в лабо-
ратории в Мюнхене, в бывшей лаборатории Рентгена. Там
работали и университетские докторанты (так назывались у них
заканчивающие университет студенты, которые готовят дип-
150
ломные работы). Однажды я заметил, что докторанты, гото-
вясь к выпускным экзаменам, читают книгу Я.И.Френкеля
«Курс электродинамики», изданную на немецком языке. Я
спросил: «А кому вы сдаете экзамены?» Они ответили: «Зом-
мерфельду». Тому самому Зоммерфельду, крупнейшему теоре-
тику мирового класса, про которого у нас, когда мы были
студентами, ходила поговорка «нет Бора кроме Бора, и Зом-
мерфельд его пророк». Я знал, что имеется пятитомный курс
физики самого Зоммерфельда, и спросил, почему докторанты
учат электродинамику не по Зоммерфельду, а по Френкелю. А
потому, ответили они, что Зоммерфельд сказал, что он будет
принимать экзамены только по курсу Френкеля, поскольку
лучшего курса в мире сейчас нет. Когда я сказал, что лично
знаком с Френкелем, то почувствовал, что мой авторитет в их
глазах резко возрос. А я испытал чувство истинной гордости за
наших советских физиков, заслуживших широкое признание в
среде крупнейших теоретиков мира.
В конце 30-х годов академик Абрам Федорович Иоффе
поставил перед своими сотрудниками новую задачу: исследовать
особый по своим электрическим свойствам класс веществ -
полупроводники. Как известно, полупроводники - это вещества,
проводимость которых слишком мала, чтобы считать их метал-
лами, и слишком велика, чтобы относить их к диэлектрикам.
В то время полупроводники не имели широкого применения.
И тем не менее, Иоффе, интуитивно понимая, что в будущем они
приобретут большое практическое значение, с самого начала
уделял много внимания работам по исследованию их свойств. А
исследования эти были нелегкими. И вот почему. У разных
образцов одного и того же по химическому составу полупровод-
ника физические характеристики оказывались совершенно раз-
личными. Например, у разных образцов закиси меди ( Сп2О )
проводимость оказывалась различной, так же как и зависимость
проводимости от температуры. Полученные разными способами
образцы вели себя одни как диэлектрики, другие - как провод-
ники. Ясно, что выявить какие-то общие закономерности, иссле-
дуя столь «капризные» вещества, очень трудно. И связано это с
тем, что, как оказалось, свойства полупроводников необычайно
сильно зависят от ничтожных количеств примесей, имеющихся в
образцах. Например, если в образце закиси меди атомов кисло-
рода на стотысячную долю процента больше, чем в «чистой»
закиси меди (т.е. при точном химическом соотношении меди и
кислорода), то он ведет себя как проводник, хотя чистая закись
меди - диэлектрик.
151
Эта особенность полупроводников в каком-то смысле предоп-
ределила направление исследований. Прежде всего необходимо
было установить, как зависят свойства полупроводников от
количества содержащихся в них примесей. А для этого надо било
иметь образцы с точно известным химическим составом и коли-
чеством примесей. В эти работы очень активно включился Борис
Васильевич Курчатов (брат И.В.Курчатова). Он нашел способ
получения образцов закиси меди с заданным избыточным коли-
чеством кислорода. Создав несколько таких образцов, он иссле-
довал, как меняется проводимость закиси меди в зависимости от
примеси кислорода. Оказалось, что проводимость резко растет с
увеличением количества примеси. Эта классическая работа поло-
жила начало созданию полупроводников с заданными свойства-
ми введением определенного количества той или иной примеси.
Сейчас они находят огромное практическое применение.
После того как Абрам Федорович Иоффе переключил наше
внимание на полупроводники, я решил заняться исследованием
так называемого внутреннего фотоэффекта. Явление это заклю-
чается в том, что под действием света в полупроводнике появля-
ются дополнительные свободные электроны и проводимость
образца увеличивается. Мне хотелось выяснить, обладают ли эти
дополнительные электроны той же подвижностью, что и темно-
вые электроны (т.е. свободные электроны, которые имеются в
неосвещенном образце). А получить такую характеристику, как
подвижность электронов, можно было, измеряя эффект Холла и
проводимость образца. Поэтому было решено исследовать этот
эффект в полупроводниках.
Начав исследования, мы столкнулись со странным явлением,
которое мешало проводить измерения. Принципиальная схема
эксперимента была приблизительно такой, как на рисунке 1. И
мы с изумлением обнаружили, что при освещении образца в
магнитном поле даже при отсутствии текущего через образец
тока прибор регистрировал наличие разности потенциалов меж-
ду точками Ли А', на которых мы собирались измерять ЭДС
Холла. Чтобы измерить «чистую» ЭДС Холла, надо было как-
то устранить этот побочный эффект. И мы его устранили.
Оказалось, что если пластинку закиси меди, с которой мы
проводили измерения, освещать не белым, а красным светом (а
сама закись меди - это прозрачный кристалл красного цвета), то
побочный эффект исчезает, и можно измерить чистую ЭДС
Холла, определить тот вклад, который дают в нее фотоэлектро-
ны, и вычислить их подвижность. Она оказалась такой же, как
и у темновых электронов. (Сейчас я не стал бы проводить
152
подобных исследований, потому что теперь хорошо известно, что
рождающиеся под действием света фотоэлектроны тотчас же
сталкиваются с атомами и в дальнейшем по своим свойствам
ничем не отличаются от темновых электронов.) После этого надо
было выяснить, с чем связан возникавший побочный эффект.
Мы взяли в качестве образца пластинку из закиси меди длиной
около двух сантиметров, присоединили к ней с помощью элект-
родов измерительный прибор, поместили пластинку в магнитное
поле, параллельное плоскости пластинки, и осветили ее светом
от сильной лампы. Оказалось, что при небольшом магнитном
поле - порядка 1 Тл - напряжение на электродах достигало
20 В!
Явление было совершенно непонятным. И когда на одном из
семинаров у нас в Физико-техническом институте я докладывал
об этой работе, слушатели отнеслись к моему рассказу очень
недоверчиво. Я тут же перед аудиторией продемонстрировал
наш простой опыт. И хотя сомнения в существовании самого
эффекта пропали, загадочность его не уменьшилась. Качествен-
ная и количественная теория этого эффекта (мы назвали его
тогда фотомагнитным) была разработана позже. Не буду сейчас
более подробно рассказывать об этом эффекте, скажу только,
что, исследуя этот эффект в полупроводниках, можно выяснить
целый ряд их свойств, которые важны в технике.
Описанными выше работами, конечно, не исчерпывается
круг исследований полупроводников, проводившихся в Ленин-
градском физико-техническом институте. Под руководством
А.Ф.Иоффе и при его непосредственном участии осуществля-
лась обширная программа работ по выяснению природы элект-
рических и фотоэлектрических явлении в полупроводниках.
Одновременно разрабатывались вопросы практического приме-
нения этих явлений.
Одним из основных направлений научной работы в Физико-
техническом институте было также изучение электрических
свойств диэлектриков. В числе сотрудников, занимавшихся этим
вопросом, был Игорь Васильевич Курчатов. Лаборатория, кото-
рую он тогда возглавлял, занялась исследованием свойств так
называемой сегнетовой соли (химическая формула
NaKC4H4O6 -4Н2О). Кристаллы сегнетовой соли очень краси-
вы. Они достигают огромных размеров. Я с удовольствием
наблюдал, как Игорь Васильевич выращивал их из растворов в
больших стеклянных сосудах.
Сегнетова соль - типичный представитель диэлектриков с
аномальной диэлектрической проницаемостью. (Напомним, что
153
диэлектрическая проницаемость - это число, указывающее, во
сколько раз электрическое поле внутри диэлектрика меньше того
внешнего поля, в котором находится диэлектрик.) Так вот, у
обычных диэлектриков проницаемость порядка нескольких еди-
ниц (у стекла 3 - 5, у слюды 7-8); диэлектрическая проница-
емость воды, равная 80, считалась аномально большой. А у
сегнетовой соли значение этой величины может достигать не-
скольких десятков тысяч единиц! И еще одна аномалия -
необычное «поведение» этой проницаемости при изменении
внешнего электрического поля: в сильных полях значение ее
невелико, а в слабых полях она достигает огромных значений.
Естественно, что исследование свойств сегнетовой соли пред-
ставляло большой интерес. Используя ее как заполнитель,
можно было создать конденсаторы небольших размеров с очень
большой емкостью. Правда, аномальные свойства сегнетовой
соли проявляются в довольно узкой области температур (при-
мерно от -30 °C до +30 °C).
Подробными исследованиями Курчатов показал что поведе-
ние сегнетоэлектриков (так называют диэлектрики с такими же
аномальными свойствами, как у сегнетовой соли) во многом
аналогично поведению ферромагнетиков. Например, зависи-
мость электрической индукции (так называют электрическое
поле внутри вещества) в сегнетоэлектриках от величины внеш-
него электрического поля аналогична зависимости магнитной
индукции в ферромагнетиках от внешнего магнитного поля. В
кристаллических сегнетоэлектриках, так же как и в ферромагне-
тиках, наблюдается резкая анизотропия свойств: их электричес-
кие характеристики существенно зависят от ориентации внешне-
го поля относительно различных осей кристалла. Нагревая
сегнетоэлектрики, наблюдают, что при переходе через «крити-
ческую» температуру (для сегнетовой соли, как мы уже говори-
ли, это порядка 30 °C ) их электрические свойства скачком
меняются - исчезает аномалия диэлектрической проницаемости,
и в дальнейшем они ведут себя как обычные диэлектрики. Это
явление совершенно аналогично поведению ферромагнетиков
при переходе через точку Кюри - когда они переходят из
ферромагнитного состояния в парамагнитное. Исследуя переход
сегнетоэлектриков через точку Кюри (так по аналогии называют
критическую температуру для сегнетоэлектриков), Курчатов
показал, что, так же как и в случае ферромагнетиков, этот
переход сопровождается выделением тепла. Этот эффект теперь
называется электрокалорическим эффектом (аналогичный эф-
фект для ферромагнетиков называется магнетокалорическим).
154
Сходство между сегнетоэлектри-
чеством и ферромагнетизмом так
велико, что зарубежные ученые
называют явление сегнетоэлект-
ричества ферроэлектричеством.
Результаты своих исследова-
ний И.В.Курчатов собрал в от-
дельную книгу, которая повсю-
ду была признана как фунда-
ментальное исследование явле-
ния сегнетоэлектричества.
Несколько позже в Физичес-
ком институте имени П.Н.Лебе-
дева АН СССР в лаборатории
Бенциона Моисеевича By ла (уче-
ник А.Ф.Иоффе, ныне акаде-
мик) были обнаружены сегнето-
электрические свойства у целого Бенцион Моисеевич Вул
ряда химических соединений, в
частности у метатитаната бария (BaTiO3). Этот сегнетоэлект-
рик имеет важное практическое значение. Дело в том, что у него
точка Кюри значительно выше, чем у сегнетовой соли, - около
80 °C. Поэтому область его практического применения гораздо
шире.
Одной из проблем, которой особенно интересовался
А.Ф.Иоффе и которой много занимались в лабораториях Физи-
ко-технического института, было изучение электрического про-
боя диэлектриков. Важно было сделать диэлектрики более
надежными, т.е. повысить напряженность электрического поля,
при которой происходит пробой. Занимался этим в своей лабо-
ратории и Николай Николаевич Семенов. В то время существо-
вало несколько теорий пробоя. Одна из них исходила из того,
что под действием электрического тока диэлектрик разогревает-
ся. Это означает, что носители тока сталкиваются с атомами
диэлектрика и отдают им свою энергию. При нагреве же диэлек-
трика в нем очень быстро увеличивается количество носителей
тока. Растет ток, а это приводит к еще большему разогреву и
лавинообразному увеличению количества носителей. Проводи-
мость диэлектрика нарастает, и, наконец, происходит пробой.
Н.Н.Семенов заинтересовался отдельным актом образования
новых носителей тока. Его интересовал вопрос, каков механизм
столкновения молекул или атомов и как при столкновении
молекул происходят химические реакции между ними. Семенов
155
с сотрудниками начал изучать
реакцию взаимодействия газо-
образного фосфора с кислоро-
дом, при которой образуется
хорошо известное твердое со-
единение - пятиокись фосфора
(Р2О5). Так как образование
пятиокиси фосфора связано с
выделением энергии, газ начи-
нает светиться. Это свечение и
регистрировалось в лаборатории.
Неожиданно оказалось, что при
достаточно низких давлениях
кислорода (несколько стотысяч-
ных долей атмосферы) свечение
вообще не возникало - пары
фосфора не вступали в реакцию
Николай Николаевич Семенов с кислородом! Выяснилось так-
же, что реакция снова начинает-
ся, если, не добавляя кислород, ввести в сосуд инертный газ
аргон, который не способен ни к каким химическим реакциям, но
зато повышает давление в сосуде. Это было удивительно и
противоречило существовавшим представлениям о механизме
химических реакций, из которых следовало, что фосфор должен
вступать в реакцию с кислородом при любых парциальных
давлениях газов.
Так было открыто существование критического давления для
реакции соединения фосфора с кислородом. Эта работа была
опубликована в немецком физическом журнале, а вскоре появи-
лась критическая заметка крупнейшего тогда специалиста по
кинетике химических реакций немецкого химика Боденштейна.
Он писал, что опыты Н.Н.Семенова неубедительны. Давление
кислорода измерялось в них манометром, а чтобы пары фосфора
не повредили его, между манометром и сосудом, в котором
происходила реакция, помещали ловушку, охлаждаемую жид-
ким воздухом. Пары фосфора конденсировались в ловушке,
благодаря чему возникал поток паров фосфора, направленный к
ловушке. Кислород же по пути в сосуд также проходил мимо
ловушки, но в направлении, противоположном направлению
потока паров фосфора. Боденштейн считал, что при небольших
давлениях кислорода он просто сдувался парами фосфора и
вовсе не попадал в сосуд, так что реакция не возникала, потому
что в сосуде не оказывалось кислорода.
156
Ознакомившись с этой заметкой, Семенов решил повторить
свои опыты. При этом он убедился, что критика Боденштейна
частично верна - давление кислорода действительно измерялось
не совсем точно. Но и после исключения возможных ошибок
оказалось, что реакция взаимодействия фосфора с кислородом в
газообразном состоянии все-таки начинается только при некото-
ром минимальном давлении. При этом было обнаружено еще
одно совершенно непонятное явление. Само критическое давле-
ние зависело от размеров сосуда, в котором происходила реак-
ция. Если сосуд шарообразный, то критическое давление растет
пропорционально диаметру сосуда. Чем больше сосуд, тем
больше давление, при котором начинается реакция. Как писал
позже Н.Н.Семенов, обнаружив это явление, он совсем перестал
что-либо понимать.
Семенов рассказал о своей работе на семинаре в Физико-
техническом институте. Все уже знали критику Боденштейна и
снова стали придираться к опытам. Как ни убеждал Семенов
присутствовавших в том, что никаких ошибок в его опытах
больше нет, к этому отнеслись с недоверием, тем более что
объяснить столь странные результаты Николай Николаевич в то
время не мог. Будучи твердо уверенным в своей правоте,
Н.Н.Семенов опубликовал несколько статей о полученных ре-
зультатах. После этого пришло письмо от Боденштейна, в
котором он полностью согласился с этими результатами, при-
знал большое значение обнаруженных явлений и предложил
Семенову дальнейшие работы печатать в журнале, который он
сам редактировал. Вскоре после этого Н.Н.Семенов создал
качественную теорию обнаруженных им явлений.
Это было крупнейшее открытие, которое получило всемирное
признание. Оно послужило началом нового направления в науке
- изучения разветвленных цепных химических реакций, которое
успешно развивалось не только у нас, но и за рубежом. За эти
работы Н.Н.Семенову, вместе с английским химиком Хиншел-
вудом, который занимался теми же вопросами, в 1956 году была
присуждена Нобелевская премия по химии.
Н.Н.Семенов - основатель целой школы по кинетике хими-
ческих реакций. К ней принадлежит много ученых. Крупнейши-
ми ее представителями являются академики Юлий Борисович
Харитон и Виктор Николаевич Кондратьев. Ю.Б.Харитон про-
делал много работ, связанных с химическими реакциями взрыв-
ного характера. Крупнейшим теоретиком в этой области являет-
ся еще один ученик Семенова - академик Яков Борисович
Зельдович. Он разработал и теорию цепных реакций, и теорию
157
горения. Эти теории имеют большое значение для техники, в
частности для взрывной техники.
В 1928 году на одном из очередных семинаров Абрам Федо-
рович Иоффе сказал: «Я должен вам прочитать небольшую
заметку, оттиск которой мне прислал профессор Раман из
Индии». Это был оттиск заметки, которую опубликовали в
известном английском журнале «Nature» (по-русски «Приро-
да»). В нем есть раздел под названием «Письма к редактору»,
где ученые обычно кратко сообщают о своих новых работах.
Журнал этот еженедельный, и поэтому можно быстро опублико-
вать необходимую информацию. В заметке Рамана шла речь о
том, что при рассеянии света в жидкости спектр рассеянного
света отличается от спектра падающего света. Если жидкость
освещается светом определенной длины волны, например жел-
тым, то в рассеянном свете содержится та же самая длина волны
(тот же цвет), но, кроме того, появляются еще другие цвета,
новые спектральные линии. В этом и заключается явление, о
котором писал Раман, - появление дополнительных линий в
спектре рассеянного жидкостью света.
Когда Иоффе прочитал эту заметку, сидевший рядом со мной
профессор Рожанский, который обычно на семинарах внима-
тельно слушал, но редко выступал, вдруг проявил необычайную
взволнованность. Он встал и сказал: «Я ничего не понимаю. Я
хорошо знаю, что работы, о которых рассказывается здесь, были
проделаны Мандельштамом в Москве примерно два года тому
назад. Мне точно известно, что
это явление было открыто Ман-
дельштамом на кристаллах, и в
течение двух лет он тщательно
его исследовал». Так мы - моло-
дые физики - узнали, что в
Москве существует крупная на-
учная школа физиков, возглав-
ляемая Леонидом Исааковичем
Мандельштамом. Из заметки Ра-
мана следовало, что он только
что сделал свое открытие. А Ле-
онид Исаакович Мандельштам,
как мы узнали, не только обна-
ружил это явление, но вместе с
Григорием Самуиловичем Ланд-
сбергом провел подробное ис-
Леонид Исаакович Мандельштам следование, нашел основные за-
158
кономерности, дал полную тео-
рию этому явлению и уже напра-
вил в печать обстоятельную ста-
тью. Но она была получена ре-
дакцией журнала, в который ее
послал Мандельштам, на две не-
дели позже, чем заметка Рамана
в «Nature». Эта заметка была
продиктована по радио, посколь-
ку Раман очень торопился. К
сожалению, эффект появления
дополнительных спектральных
линий в рассеянном свете теперь
нередко называют эффектом Ра-
мана. Правда, объективные за-
рубежные ученые, вскоре после
того как это явление было от-
крыто, в соответствующих обзо- Григорий Самуилович
рах и книгах называли его эф- Ландсберг
фектом Мандельштама - Ландс-
берга - Рамана.
К концу 20-х годов Ленинградский физико-технический
институт стал всемирно известным. А.Ф.Иоффе понимал, что в
такой большой стране, как Советский Союз, нельзя концентри-
ровать всю науку практически в двух городах - Ленинграде и
Москве. Он неоднократно и настойчиво обсуждал этот вопрос
как со своими сотрудниками, так и в руководящих инстанциях.
И в конце концов выкристаллизовалась точка зрения, что
необходимо создать еще несколько физико-технических инсти-
тутов в крупных промышленных центрах СССР. Крупнейшей
республикой наряду с Россией была Украина, ее столицей тогда
был Харьков. Абрам Федорович решил, что именно в Харькове
надо организовать физико-технический институт. По его иници-
ативе выделили из среды сотрудников Ленинградского физико-
технического института группу молодых квалифицированных
физиков и направили ее в Харьков. Директором Харьковского
института был назначен Иван Васильевич Обреимов, а его
заместителем - ученик Семенова Александр Ильич Лейпунский
(оба они потом стали академиками). В эту группу входил также
ученики А.Ф.Иоффе и Я.И.Френкеля. Приглашали туда и
меня. Я был даже склонен поехать, потому что туда отправились
многие друзья и товарищи, но завозражало начальство. Н.Н.Се-
менов, который замещал тогда бывшего за границей А.Ф.Иоф-
159
фе, запротестовал, говоря, что институт и так сильно обескров-
лен и нельзя забирать еще совсем молодых людей. В результате
я остался в Ленинграде.
Все это происходило в то время, когда были утверждены
директивы первого пятилетнего плана развития народного хо-
зяйства страны. Начался бурный рост промышленности, потреб-
ность в специалистах резко увеличилась. Молодые люди, еще не
окончившие институт, уже зачислялись на постоянную работу в
соответствующие учреждения. Именно в это время и был органи-
зован Украинский физико-технический институт (УФТИ) в
Харькове. Первой его лабораторией стала криогенная лаборато-
рия, в которой имелась техника, позволяющая получать жидкий
гелий и проводить исследования при температуре около 4 К. Ее
создание было связано с тем, что незадолго до организации
УФТИ И.В.Обреимов около года работал в Голландии в знаме-
нитой Лейденской лаборатории - первой криогенной лаборато-
рии мира. Там же работал еще один сотрудник нового института
- Л.В.Шубников. Они сделали в Лейдене несколько превосход-
ных исследований и заказали криогенное оборудование, что и
позволило быстро создать лабораторию в Харькове. Украинский
физико-технический институт был первой ласточкой, выпорх-
нувшей из стен Ленинградского физико-технического института.
Достижения сотрудников УФТИ
известны сейчас во всем мире.
А.Ф.Иоффе считал, что со-
здание УФТИ не решает пробле-
му рассредоточения науки. Вско-
ре по его инициативе такие же
институты были созданы в Том-
ске и Днепропетровске. В Томск
поехала группа Ленинградских
физиков во главе с Петром Сав-
вичем Тартаковским, а в Днеп-
ропетровск - во главе с Георгием
Вячеславовичем Курдюмовым,
ныне академиком. К сожалению,
в Томске инициатива ленинград-
ских физиков не встретила боль-
шой поддержки со стороны мес-
тных физиков, и этот институт
практически распался. Зато ин-
Георгий Вячеславович	статут, организованный в Днеп-
Курдюмов	ропетровске, быстро окреп и про-
160
славился своими работами. В первую очередь, это объясняется
тем, что он находился в центре украинской металлургии, а сам
директор института Г.В.Курдюмов был крупнейшим специалис-
том именно в этой области. Работы, которые он проделал еще в
Ленинградском физико-техническом институте, относились к
рентгенографическому исследованию одного из важнейших про-
цессов металлургии - мартенситных превращений в сталях.
Курдюмов впервые показал, в чем заключается природа мартен-
ситных превращений, которые происходят при закалке стали.
Эта классическая работа снискала ему всемирную известность.
Она имеет важнейшее техническое значение.
В 1932 году из состава Ленинградского физико-технического
института был выделен Уральский физико-технический инсти-
тут (Урал ФТИ), обосновавшийся позднее в Свердловске -
крупнейшем промышленном центре Урала. Туда был включен и
я. Хотя мы и назывались Уральским физико-техническим инсти-
тутом, но до постройки здания в Свердловске работали в
Ленинграде и переехали в Свердловск только в 1936 году. Ныне
этот институт называется Институтом физики металлов. Он стал
одним из крупнейших физических институтов нашей страны.
В период первой пятилетки физика в нашей стране очень
бурно развивалась, и количество научных сотрудников быстро
росло. Я помню, что при мне за 1927-1930 годы Ленинградский
физико-технический институт вырос раза в три. В конце концов
из него выделились несколько самостоятельных институтов:
Институт химической физики под руководством Н.Н.Семенова,
который впоследствии переехал в Москву, Институт связи во
главе с профессором Д.А.Рожанским, Высоковольтный инсти-
тут под руководством А.А.Чернышева. Был организован также
Агрофизический институт, который возглавил сам А.Ф.Иоффе.
Он считал, что физику надо применять не только в промышлен-
ности, но и в сельском хозяйстве.
В 1934 году вернулся из Англии, из длительной научной
командировки, известный физик Петр Леонидович Капица. Во
время работы в Англии он прославился тем, что исследовал ряд
свойств веществ в сильных магнитных полях. Обычные магнит-
ные поля, которые создавали в лабораториях в то время, были
порядка 1-2 Тл. Для получения более сильных полей нужно
было применять электромагниты больших размеров, которые
стоили очень дорого. Можно, конечно, создать сильные магнит-
ные поля внутри соленоида без железа. Но для этого необходимо
питать соленоид очень сильным током, что связано с большим
выделением тепла и перегревом обмотки соленоида. Капица
161
рассуждал так. Не обязательно иметь постоянное большое поле
в течение длительного времени. Явления, происходящие в веще-
стве, помещенном в магнитное поле, носят атомный характер. А
подобные явления разыгрываются очень быстро - за миллион-
ные и даже миллиардные доли секунды. Поэтому достаточно
создать сильное магнитное поле, существующее в течение корот-
кого промежутка времени, и за это время провести в нем
.. .необходимые исследования.
Эту идею Капица осуществил следующим образом. Магнит-
ное поле создавалось в соленоиде, через который пропускался
большой ток от генератора переменного тока в течение одного
полупериода (0,01 с). Якорь генератора переменного тока рас-
кручивали с помощью электродвигателя. При этом клеммы
генератора были разомкнуты. Когда якорь раскручивался до
расчетного (номинального) числа оборотов, двигатель отключа-
ли, и якорь продолжал вращаться по инерции. Напряжение на
разомкнутых клеммах обмотки (ЭДС) при этом менялось по
синусоидальному закону. В тот момент когда оно «проходило»
через ноль, с помощью специального рубильника клеммы гене-
ратора замыкали на обмотку соленоида. А через половину
периода, т.е. через 0,01 с, когда напряжение снова падало до
нуля, цепь размыкалась. Размыкание цепи необходимо прово-
дить в момент, когда ток проходит через ноль, чтобы избежать
возникновения электрической дуги. В течение полу периода по
обмотке протекал ток большой силы (и следовательно, существо-
вало большое магнитное поле), а катушка не успевала сильно
нагреться. Но возникала еще одна трудность. Когда через
соленоид протекает ток, на каждый его виток действуют ради-
альные силы, стремящиеся его разорвать. При достаточно боль-
шом токе эти силы могут превзойти предел прочности материала
обмотки, и она разрушится. (Петр Леонидович рассказывал, что
когда он в Англии в лаборатории впервые проводил этот экспе-
римент, катушка разорвалась, ее обломки разлетелись в разные
стороны. И в тот же день сотрудники лаборатории поспешили
застраховать свою жизнь.) Так что возможность получения
сильных магнитных полей таким способом ограничивается проч-
ностью материала, из которого сделана обмотка. Капица сделал
обмотку из специальной высокопрочной бронзы. Катушка была
небольшая - диаметр ее был около 25 мм, длина около 100 мм.
Через эту катушку пропускали в течение сотой доли секунды ток,
который позволял получать поле около 30 Тл.
В таких полях Капица исследовал ряд физических явлений.
В частности, он очень подробно изучил влияние магнитного поля
162
на сопротивление проводников. При малых полях изменение
сопротивления проводников в магнитном поле растет примерно
пропорционально квадрату магнитной индукции. Предполага-
лось, что и в сильных полях будет такая же зависимость. Но
оказалось, что в сильных полях квадратичная зависимость
изменения сопротивления от величины магнитной индукции
нарушается. Была обнаружена совершенно иная закономерность
- линейная зависимость изменения сопротивления проводника
от величины индукции магнитного поля.
Большой интерес представляло исследование свойств различ-
ных веществ в условиях, когда сильные магнитные поля сочета-
ются с низкими температурами. И Капица занялся рассмотрени-
Петр Леонидович Капица и Иван Васильевич Обреимов
ем вопроса о способах получения низких температур, близких к
абсолютному нулю. Известно, что самой низкотемпературной
жидкостью является жидкий гелий. При нормальном давлении
температура кипения жидкого гелия равна 4,2 К. Впервые
жидкий гелий был получен голландским ученым Камерлинг-
Оннесом в 1908 году. Установка, которую он построил в своей
лаборатории в Лейдене, позволяла получать небольшое количе-
ство жидкого гелия. Подобные установки были очень дороги.
П.Л.Капица разработал более производительную и экономич-
163
ную установку, на которой он мог получать достаточно большое
количество жидкого гелия.
К тому времени физики заинтересовались свойствами самого
жидкого гелия. Дело в том, что жидкий гелий - единственное
вещество, которое, как говорят, претерпевает фазовое превраще-
ние, находясь в жидком состоянии: при температуре 2,19 К его
физические свойства резко меняются. Выше этой температуры
гелий ведет себя как обыкновенная жидкость, а при Т <2,19 К
у него появляется ряд совершенно необычных свойств: теплопро-
водность его резко возрастает, а вязкость резко падает. Принято
называть гелий при температуре выше 2,19 К гелием I, а при
Т < 2,19 К - гелием II. Впервые гелий II обнаружил Камерлинг-
Оннес. Потом его изучением занялся в Лейденской лаборатории
Кеезом. Он обнаружил, что теплопроводность гелия II во много
раз больше, чем у самых теплопроводных металлов. Поэтому
Кеезом назвал гелий II сверхтеплопроводным веществом.
П.Л.Капица занялся исследованием свойств гелия II в 1937
году. Анализируя имевшиеся к тому времени эксперименталь-
ные данные, он пришел к выводу, что чрезвычайно высокую
теплопроводность гелия II нельзя объяснить обычными процес-
сами выравнивания температуры внутри вещества. Он предпо-
ложил, что интенсивная передача тепла в гелии II может быть
связана с конвекцией. Подсчеты показали, что конвекционные
потоки должны осуществляться в гелии II с необычайной легко-
стью, без трения. Можно было предполагать, что гелий II
является сверхтекучей жидкостью, т.е. жидкостью, которая не
имеет вязкости. Чтобы проверить это предположение, Петр
Леонидович в 1938 году поставил такой эксперимент. Он пропус-
кал гелий II через зазор между двумя плоскими полированными
стеклянными пластинками, прижатыми друг к другу. Пластинки
были отполированы так тщательно, что зазор между ними был не
более полу микрона. И через такой зазор под действием собствен-
ной тяжести гелий II протекал со скоростью, которая возможна
только при почти полном отсутствии вязкости! Так было открыто
явление сверхтекучести в гелии II.
Оставалась нерешенной еще одна загадка, связанная с из-
мерением вязкости гелия II. Дело в том, что вязкость можно
определить двумя способами. Один из них - измерение скорос-
ти истечения жидкости из капиллярного сосуда (или через
узкую щель, как это было в экспериментах П.Л.Капицы). При
данной разности давлений на концах капилляра количество
протекающей через него жидкости за данное время тем боль-
ше, чем меньше ее вязкость. Второй способ определения вязко-
164
сти - исследование затухания
крутильных колебаний твердого
тела в жидкости. В жидкость на
нити опускают тонкий диск так,
чтобы плоскость его была гори-
зонтальной, и наблюдают его
собственные крутильные колеба-
ния вокруг оси, проходящей че-
рез нить. Естественно, что чем
больше вязкость жидкости, тем
быстрее затухают колебания.
Для всех жидкостей значения
вязкости, измеренные этими дву-
мя способами, были одинаковы-
ми. А для гелия II эти значения
были различными. Первый спо-
соб давал исчезающе малое зна-
чение вязкости, демонстрируя
сверхтекучесть гелия II, а вто- Лев Давидович Ландау
рой приводил к малым, но впол-
не измеримым значениям.
Ответ на все эти вопросы дала гидродинамическая теория
сверхтекучести, созданная в 1941 году академиком Львом Да-
видовичем Ландау. Он показал, что обычный классический
подход для объяснения свойств вещества при столь низких
температурах неверен. Ландау удалось разработать квантовую
теорию сверхтекучести гелия II. Она блестяще объяснила ре-
зультаты опытов Капицы и предсказала ряд новых явлений,
которые вскоре были обнаружены экспериментаторами.
Сверхтекучесть жидкого гелия пока не нашла широкого
применения. Но созданная Ландау теория сверхтекучести оказа-
ла большое влияние на развитие теоретической физики. Она
явилась ключом к созданию теории другого замечательного
явления, происходящего при низких температурах, - сверхпро-
водимости. И хотя это произошло значительно позже, мне
кажется, будет уместно рассказать об этом именно сейчас,
нарушая хронологический порядок, которого я старался более
или менее придерживаться.
Напомню, что явление сверхпроводимости было открыто
Камерлинг-Оннесом в 1911 году. Он обнаружил, что при темпе-
ратуре 4,15 К электрическое сопротивление ртути полностью
исчезает, и назвал это явление сверхпроводимостью. После этого
было обнаружено, что многие металлы и сплавы при низких
165
температурах теряют электрическое сопротивление, становятся
сверхпроводящими. Разумеется, существование проводников без
сопротивления сулило заманчивые практические перспективы, и
изучением сверхпроводимости физики занялись очень активно.
Однако создать общую теорию явления не удавалось. После
создания квантовой механики была построена микроскопичес-
кая теория твердого тела, т.е. теория, которая рассматривала
свойства твердых тел с точки зрения поведения электронов и
атомов. Она полностью качественно объясняла все свойства
металлов, диэлектриков,* полупроводников в различных услови-
ях. А сверхпроводимость оставалась загадочным явлением. И
только в 1957 году, т.е. через 46 лет после открытия этого
явления, оно получило свое объяснение в микроскопической
теории, созданной советским ученым академиком Николаем
Николаевичем Боголюбовым и, независимо от него, американс-
кими физиками Бардином, Купером и Шриффером (БКШ, как
называют эту группу).
К тому времени экспериментально были изучены многие
свойства сверхпроводников. Было установлено, что под действи-
ем магнитного поля сверхпроводимость металлов разрушается -
они становятся обычными проводниками. Значение магнитной
индукции поля, при котором исчезает сверхпроводимость, назы-
вается критическим полем (критической индукцией). У разных
металлов эта величина различна. Критическое поле зависит от
температуры сверхпроводника. Чем выше температура, тем
меньше критическое поле. При критической температуре крити-
ческое поле равно нулю. Далее было также показано, что
магнитное поле внутрь сверхпроводника не проникает, а если
оно в металле уже было, то при переходе в сверхпроводящее
состояние (при понижении температуры) оно выталкивается
наружу. Таковы самые фундаментальные свойства сверхпровод-
ников. Когда они были обнаружены, стало ясно, что возможно-
сти использования сверхпроводников для получения больших
незатухающих токов и создания сильных магнитных полей
ограничены. Действительно, ток, текущий по проводнику, сам
создает магнитное поле. Чем больше ток, тем больше это поле.
Но как только индукция этого поля достигнет критического
значения, сверхпроводник перейдет в нормальное состояние.
Опыты показали, что значения критических полей невелики -
порядка КГ2 - 10"1 Тл .
Микроскопическая теория сверхпроводимости была создана
в 1957 году. Но это не означает, что до тех пор не существовало
никакой теории сверхпроводников. Многочисленные экспери-
166
ментальные данные позволяли
ученым устанавливать связь меж-
ду различными величинами, ха-
рактеризующими свойства и по-
ведение сверхпроводников. Так,
в 1937 году Л.Д.Ландау, анали-
зируя имевшиеся к тому времени
экспериментальные данные, тео-
ретически предсказал новое яв-
ление, относящееся к процессу
перехода металла из сверхпрово-
дящего состояния в нормальное в
магнитном поле. Согласно его
теории, этот переход происходит
постепенно. Начиная с некоторо-
го значения индукции магнитно-
го поля, еще не достигшего кри-
тического, поле частично прони- Лев Васильевич Шубников
кает в сверхпроводник. При этом
в нем образуются чередующиеся слои - сверхпроводящие и
несверхпроводящие. При достижении критического значения
индукции внешнего поля сверхпроводящее состояние полностью
разрушается. Опыты, которые в скором времени были проведены
в Харьковском физико-техническом институте Львом Васильеви-
чем Шубниковым и в Московс-
ком институте физических про-
блем Александром Иосифовичем
Шальниковым, блестяще под-
твердили предсказания теории
Ландау. Мне довелось наблю-
дать эти эксперименты и в Мос-
кве, и в Харькове. Они наглядно
продемонстрировали структуру
сложного промежуточного состо-
яния, так сказать, топографию
чередующихся сверхпроводящих
и нормальных слоев внутри
сверхпроводящего шара. Такое
состояние сверхпроводника за
рубежом обычно называют «фа-
зой Шубникова».
В 1950—1952 годах группа Александр Иосифович
советских физиков - академики Шальников
167
Виталий Лазаревич Гинзбург и Лев Давидович Ландау, члены-
корреспонденты АН СССР Алексей Алексеевич Абрикосов и
Лев Петрович Горьков - разработала теорию, из которой
следовало, что должны существовать сверхпроводники с нео-
бычными свойствами. Теперь ее называют теорией ГЛАГ (Гинз-
бург, Ландау, Абрикосов, Горьков). Такие сверхпроводники
назвали сверхпроводниками второго рода, в отличие от обыч-
ных сверхпроводников. Для них значения критического поля
должны были быть значительно бблыпими. Очень скоро были
проведены эксперименты,* которые полностью оправдали эти
предсказания. Как оказалось, к сверхпроводникам второго рода
принадлежат металлический ниобий и целый ряд сплавов.
Значения критических полей для таких сверхпроводников дей-
ствительно оказались очень большими. Так, например, у сплава
ниобия с оловом оно достигает 20-30 Тл. Большое значение
критического поля позволяет использовать сверхпроводники
второго рода для создания сильных магнитных полей. При этом,
несмотря на большие затраты, связанные с получением жидкого
гелия, использование сверхпроводников оказывается значи-
тельно выгоднее, чем использование обычных электромагнитов.
До конца двадцатых годов нашего столетия основные усилия
физиков мира, в том числе и советских, были направлены на
решение проблемы строения атома, его электронной оболочки и
физики металлов. Что же касается проблемы строения атомного
ядра, то ею занимались немногие физики. В основном это были
физики школы Резерфорда в Англии и Марии Кюри во Фран-
ции. В Советском Союзе ядерной физикой занимались ленинг-
радские ученые Л.В.Мысовский в Государственном радиевом
институте и Д.В.Скобельцын в Ленинградском политехническом
и Ленинградском физико-техническом институтах.
В то время нас обучали, а потом мы сами обучали тому, что
ядро состоит из протонов и электронов, что число протонов
равно атомному весу элемента, а число электронов в ядре равно
разности атомного веса и порядкового номера элемента. В начале
30-х годов в ядерной физике произошел информационный взрыв
- в течение двух-трех лет на нас буквально обрушился поток
новых фундаментальных открытий. В 1931 году в лаборатории
Резерфорда Кокрофт и Уолтон впервые осуществили расщепле-
ние ядер лития путем бомбардировки их протонами с энергией в
несколько сот кэВ. При этом из лития вылетали а-частицы с
энергией около 8 МэВ. Сообщение об этих опытах оживленно
обсуждалось нами в лабораториях, в коридорах и даже за
обедом. Это был первый случай, когда энергия образовавшихся
168
частиц значительно превышала энергию бомбардирующих час-
тиц. Несколько позже эти опыты были повторены во многих
лабораториях мира и, в частности, у нас харьковскими физика-
ми под руководством К.Д.Синельникова.
В 1932 году английский физик Чэдвик (ученик Резерфорда)
открыл нейтрон - частицу, масса которой близка к массе
протона, но не имеющую электрического заряда. Это было
настоящей сенсацией. Тем более что незадолго до этого аналогич-
ные опыты были проведены немецкими и французскими физика-
ми, которые, так же как и Чэдвик, наблюдали проникающее
излучение, испускаемое легкими элементами (например, берил-
лием) при бомбардировке их а -частицами. Это излучение легко
проникало сквозь толстый слой свинца и при попадании на
парафин выбивало из него протоны. Эти физики считали, что
проникающее через свинец излучение представляет собой у-
лучи, но не стали измерять их энергию. Чэдвик же провел такие
измерения и убедился, что такой энергией у-лучи не могут
обладать. Он убедительно показал, что сквозь свинец проникают
незаряженные частицы, которыми оказались нейтроны. Для нас
это было дополнительной иллюстрацией того, как важны коли-
чественные опыты в физике. В том же 1932 году появилось
сообщение об открытии в космических лучах новой элементар-
ной частицы - позитрона, которая представляла собой положи-
тельно заряженный электрон. Все эти сообщения публиковались
краткими заметками, без подробностей, в научно-популярных
журналах, и мы с нетерпением ждали появления подробных
статей уже в серьезных научных физических журналах.
Для быстрого введения советских ученых в русло современ-
ных идей физики атомного ядра А.Ф.Иоффе решил организо-
вать Всесоюзную конференцию по физике атомного ядра с
участием крупнейших зарубежных ученых. Эта конференция
состоялась в конце сентября 1933 года. Она проходила в актовом
зале Академии наук в Ленинграде. По составу участников и по
широте программы конференция имела международный харак-
тер. В ней приняли участие английский физик Паули, француз-
ские физики Перрен, супруги Жолио-Кюри и другие всемирно
известные ученые.
Уже после первых опытов по расщеплению ядра лития
А.Ф.Иоффе понял, что физика атомного ядра вступает в новую
эру, и приступил к организации исследований в этой области в
нашем институте. Поначалу был организован постоянно действу-
ющий семинар по ядерной физике (отдельно от общефизическо-
го традиционного семинара, о котором я уже рассказывал). На
169
этом семинаре (насколько я помню, он собирался по средам)
детально обсуждались все новые работы по ядерной физике.
Хотя я не собирался стать «ядерщиком», потому что был увлечен
своими исследованиями полупроводников и металлов, но акку-
ратно посещал эти семинары, чтобы быть в курсе новых событий
в физике. Когда на семинаре обсуждалось очередное сенсацион-
ное сообщение, зал бывал переполнен. Довольно скоро в инсти-
туте организовались две группы «ядерщиков». Одна под руко-
водством И.В.Курчатова, другая под руководством А.И.Алиха-
нова. Обе эти группы занялись созданием новой для них
экспериментальной техники. Надо было обзавестись источника-
ми а-частиц, р-частиц (электронов), у-лучей и нейтронов.
Такими источниками были продукты радиоактивного распада
радия, запасы которого были сосредоточены в Ленинградском
радиевом институте. Источником нейтронов служили ампулы,
содержащие газообразный радон (продукт распада радия), из-
лучающий а-частицы, и порошок бериллия (бериллий, облуча-
емый а-частицами, испускает нейтроны). Одновременно гото-
вились приборы для регистрации частиц - счетчики, камеры
Вильсона, ионизационные камеры и многие другие виды техни-
ки, без которых нельзя было начинать эксперименты по ядерной
физике. Все это было сравнительно быстро разработано, изго-
товлено собственными руками, и экспериментальная работа
закипела.
Вскоре после открытия позитрона в космических лучах
многие физики стали искать возможности получения позитронов
в лабораторных условиях. Эти попытки не только увенчались
успехом, но и привели к открытию искусственной радиоактивно-
сти. Ирен и Фредерик Жолио-Кюри обнаружили, что во время
облучения а -частицами легких элементов, например алюминия
или магния, они испускают позитроны. Исследуя это явление,
они неожиданно обнаружили, что после прекращения облучения
алюминиевой фольги, т.е. после того как убирался источник а -
частиц, испускание позитронов продолжалось с ослабевающей
по экспоненциальному закону интенсивностью. Так супруги
Кюри сделали двойное открытие. Они впервые обнаружили
искусственную радиоактивность и открыли новый вид радиоак-
тивного распада - позитронный распад.
Сообщение об этих опытах было для нас не меныпей сенсаци-
ей, чем открытие нейтрона. Искусственная радиоактивность при
облучении а-частицами наблюдается только у легких элемен-
тов. У тяжелых элементов ее не обнаружили. Это объяснялось
тем, что вероятность проникновения заряженных частиц (напри-
170
мер, а -частиц) внутрь тяжелых ядер ничтожно мала. Именно по
этим причинам итальянский физик Ферми попытался вызвать
искусственную радиоактивность путем облучения тяжелых эле-
ментов нейтронами. Эта попытка увенчалась блестящим успе-
хом. В журнале «Nature» появилась статья Ферми под названи-
ем «Радиоактивность, наведенная бомбардировкой нейтрона-
ми», в которой он сообщал об искусственной радиоактивности
при облучении нейтронами ряда элементов.
К этому времени в ЛФТИ заканчивался «инкубационный
период» - период подготовки экспериментальной техники для
исследований по ядерной физике в лабораториях И.В.Курчато-
ва и А.И.Алиханова. Довольно скоро определились и интересы
этих групп: Курчатов посвятил себя нейтронной физике, кото-
Абрам Федорович Иоффе со своими учениками Абрамом Исааковичем
Алихановым и Игорем Васильевичем Курчатовым
рой он не изменил до конца своей жизни, а группа Алиханова
занялась исследованием проблем [} -распада.
Насколько наши физики были подготовлены к активным
исследованиям в области ядерной физики, видно из того, что уже
через несколько недель (!) после опубликования статьи Ферми
И.В.Курчатов с сотрудниками представили для опубликования
работу под названием «Эффект Ферми в фосфоре». В этой
работе авторы сообщали о полученном ими новом результате:
оказалось, что фосфор, облученный нейтронами, дает радиоак-
171
тивность с еще одним периодом полураспада - в 3 минуты, кроме
обнаруженного Ферми периода в 3 часа.
В 1934 году И.В.Курчатов со своими сотрудниками начинает
большой цикл работ в связи с открытием явления замедления
нейтронов при их прохождении через водородосодержащие
вещества, в частности через воду. В это время во многих
лабораториях института и даже в коридорах появились большие
сосуды различной формы, наполненные водой, в которой поме-
щались исследуемые вещества. Вода служила замедлителем
нейтронов. При помощи медленных нейтронов Курчатов впер-
вые получил искусственно-радиоактивный рутений и новые
радиоактивные изотопы палладия и рения.
Исследования искусственной радиоактивности при облуче-
нии элементов замедленными нейтронами показали, что вероят-
ность осуществления ядерных реакций необычайно сильно зави-
сит от энергии бомбардирующих нейтронов. Это привело Курча-
това к необходимости исследовать влияние энергии нейтронов на
ход ядерных реакций. Для этого надо было точно знать, какими
энергиями обладают бомбардирующие нейтроны, - знать их
энергетический спектр. Теперь хорошо известно, насколько
сложна эта область физики (нейтронная спектроскопия). Но в
1935-36 годах физики только начинали проникать в нее, и
советские ученые были в числе первопроходцев.
К 1935 году относится открытие группой Курчатова так
называемой ядерной изомерии. До этого было известно, что в
природе встречаются вещества, ядра которых, имея одинако-
вые заряды, отличаются массами. Это - изотопы. Встречаются
также вещества, ядра которых, обладая одинаковыми массами,
имеют разные заряды. Они называются изобарами. И.В.Кур-
чатов, исследуя со своими сотрудниками искусственную радио-
активность брома, облученного нейтронами, обнаружил, что
после облучения образуются ядра брома, которые, имея одина-
ковые массы и заряды, различаются лишь периодом полурас-
пада. Такие вещества назвали изомерами. Открытие группой
Курчатова изомерии брома было настолько неожиданным, что
физики отнеслись к нему сначала с некоторым недоверием, но
вскоре оно нашло всеобщее признание, а исследование изоме-
рии стало одним из эффективных средств изучения строения
ядра.
Параллельно с развитием исследований в области физики
нейтронов успешно развивалась и другая ветвь физики атомного
ядра - исследование механизма радиоактивного р -распада.
Объяснение закономерностей, обнаруженных при изучении р -
172
распада естественно-радиоактивных элементов, натолкнулось на
трудности. Известно, что электроны, испускаемые при 0 -распа-
де, имеют различные кинетические энергии, значения которых
лежат в пределах от нуля до некоторого максимального значе-
ния, характерного для каждого ядра. Между тем, очевидно, что
при радиоактивном превращении ядра оно переходит из опреде-
ленного начального состояния в конечное состояние, тоже совер-
шенно определенное. При этом должна выделяться вполне
определенная энергия, которая и передается вылетевшему из
ядра электрону. Почему же вылетающие электроны имеют
различные энергии? Например, ядра ^Bi в результате
0 -распада превращаются в ядра 2|дРо . Максимальная энергия
вылетевших электронов для этой реакции составляет 1,05 1 06 эВ .
Иными словами, энергия каждого ядра 2^Bi уменьшается на
1,05 106 эВ. Средняя же энергия, приходящаяся на каждый
вылетающий электрон, оказывается равной 0,39 106 эВ . Сле-
довательно, у некоторых из вылетевших электронов энергия
меньше, чем энергия, потерянная ядром. Куда же девается
остальная часть энергии?
Этот вопрос в начале тридцатых годов был одним из наиболее
животрепещущих. Нильс Бор решился даже предположить, что
в элементарных ядерных процессах может нарушаться закон
сохранения энергии. Выход из создавшегося положения предло-
жил швейцарский физик Паули. Он предположил, что при
распаде ядра вместе с электроном вылетает еще одна частица
ничтожно малой массы, не имеющая заряда, которая и уносит с
собой недостающую энергию. Этой частице дали название нейт-
рино (по-русски «нейтришка»). Однако все попытки обнару-
жить нейтрино на опыте успеха не имели. Нейтрино оставалась
«частицей секретной, фигуры не имеющей», как мы ее в шутку
называли, перефразируя соответствующее место из повести
Тынянова «Поручик Киже».
Первый опыт, результаты которого явились косвенным под-
тверждением существования нейтрино, принадлежит А.И.Лей-
пу некому, который провел его в лаборатории Резерфорда, где он
некоторое время работал. Идея опыта заключалась в наблюде-
нии отдачи атома, когда из его распадающегося ядра вылетают
электрон или позитрон. Очевидно, что когда 0 -распад ядра
сопровождается вылетом двух частиц (нейтрино плюс электрон
или позитрон), энергия отдачи должна быть больше, чем при
вылете только одного электрона или позитрона. Позднее А. И. Али-
ханов предложил весьма остроумную идею опыта с отдачей
173
атома при таком распаде ядра, когда из атома ничего не
вылетает, кроме нейтрино, если оно существует (электрон,
вылетевший из ядра, застревает в электронной оболочке атома).
Поэтому сам факт наличия отдачи уже свидетельствовал бы о
существовании нейтрино. Задуманный опыт был начат до начала
Великой Отечественной войны, которая помешала полному его
завершению. Идея опыта А.И.Алиханова была в точности осу-
ществлена в 1942 году американским физиком Алленом и дала
положительный результат..
Развитие экспериментальных исследований по ядерной физи-
ке как за рубежом, так и в СССР стимулировало и наших физиков-
теоретиков. Почти все ведущие советские теоретики стали активно
заниматься вопросами теории атомного ядра. Всеобщее призна-
ние получили работы И.Е.Тамма, Я.И.Френкеля, Л.Д.Ландау.
Их доклады на нашем ядерном семинаре вызывали жаркие
дискуссии. В сентябре 1936 года в Москве была созвана вторая
Всесоюзная конференция по ядерной физике. В ее работе
участвовали свыше ста советских физиков. В ней приняли участие
и некоторые крупные зарубежные физики: швейцарский физик
Паули, французский физик Оже, английский физик Пайерлс и
другие. Особо следует отметить доклад об эффекте Черенкова,
прочитанный на конференции И.М.Франком. Этот эффект был
открыт П. А.Черенковым, работавшим под руководством С.И.Ва-
вилова. Заключается он в том, что электроны, движущиеся в
жидкости со скоростью, большей скорости света в этой жидкости
(но, конечно, меньшей скорости света в пустоте), вызывают
свечение жидкости. Теперь эффект Черенкова широко использу-
ется физиками во всем мире в счетчиках заряженных частиц. За
открытие эффекта и его теоретическое объяснение П. А.Черенков,
И.Е.Тамм и И.М.Франк в 1958 году были удостоены Нобелев-
ской премии по физике. А.Ф.Иоффе, закрывая конференцию,
отметил важность создания новой мощной техники исследований,
прежде всего - ускорителей заряженных частиц.
Постепенно советская ядерная физика оснащалась мощной
экспериментальной техникой. В 1937 году при совместном уси-
лии физиков группы Курчатова и Радиевого института был
пущен первый советский циклотрон. На нем были получены а -
частицы с энергией около 1,2 МэВ. Через год был запущен
большой электростатический генератор в Харькове. Соответ-
ственно расширился и фронт экспериментальных исследований.
И к 1939 году, когда наступила «эра деления ядра», советские
физики пришли во всеоружии.
В 1939 году было сделано очень важное открытие, которое
174
сыграло решающую роль в развитии не только ядерной физики,
но и ядерной техники. Было обнаружено, что нейтроны, бомбар-
дирующие урановую мишень, вызывают совершенно необычные
ядерные превращения. Обычно при бомбардировке нейтронами
ядер элементов их заряд изменяется на одну-две единицы. При
попадании же нейтрона в ядро урана (Z = 92) наблюдалось
появление ядер с зарядами, много меньшими зарядка ядра
урана. Это означает, что ядро урана делится почти пополам,
Чествование лауреатов Нобелевской премии Игоря Евгеньевича Тамма,
Ильи Михайловича Франка и Павла Алексеевича Черенкова (Стокгольм,
18 декабря 1958 года)
образуя так называемые осколки. Суммарный заряд ядер-оскол-
ков равен заряду ядра урана. Этот новый вид ядерного превра-
щения получил название реакции деления урана.
Деление ядер урана было открыто в Германии и тотчас же
подтверждено опытами американских, английских и советских
ученых. Вскоре выяснились два очень важных обстоятельства.
Во-первых, при делении ядра урана осколки вылетают с огром-
ной кинетической энергией. Она равна примерно 200 МэВ, в то
время как энергия нейтрона, вызвавшего деление, составляет
всего несколько электронвольт. Выигрыш в энергии колоссаль-
ный, и одновременное деление всех ядер в куске урана массой
даже в несколько сотен граммов неизбежно привело бы к
чудовищному взрыву. Но, попадая в небольшой кусок урана,
175
бблыпая часть нейтронов пронизывает его насквозь, не произво-
дя никакого деления.
Весьма важным было также и второе обстоятельство. Ока-
залось, что при делении ядра урана не только образуются
тяжелые осколки, но и возникают новые свободные нейтроны,
которые сами могут вызвать процесс деления. Их не так уж
много ~ два-три на каждое разделившееся ядро. Но если бы
они попадали в новые ядра урана и делили их, а не вылетали
бесполезно за пределы куска урана, то процесс деления приоб-
рел бы лавинообразный характер: нейтрон делит ядро, и воз-
никают два нейтрона; они делят два ядра, и возникают четыре
нейтрона; эти нейтроны делят четыре ядра, возникают восемь
нейтронов и т.д.
Установив факт возникновения новых нейтронов при деле-
нии ядер урана, физики подсчитали, что даже небольшое число
первичных нейтронов, попадающих в кусок урана достаточно
большого объема, может вызвать грандиозный взрыв. В Совет-
ском Союзе такие расчеты первыми опубликовали Я.Б.Зельдо-
вич и Ю.Б.Харитон. Они же показали, что при определенных
условиях можно надеяться и на медленное высвобождение энер-
гии в процессе деления, которая может быть в этом случае
использована в мирных целях. В связи с этим в лаборатории
Курчатова была намечена обширная программа исследований
процессов деления ядер урана.
Вскоре (это было перед самым началом войны) ученики
Курчатова Г.Н.Флеров и К.А.Петржак обнаружили новое, очень
важное явление. Оказалось, что ядра урана делятся самопроиз-
вольно, сами по себе, без всякого обстрела их нейтронами. Такое
деление - событие очень редкое, но и оно приводит к появлению
свободных нейтронов.
Война помешала Курчатову осуществить намеченные планы.
Многие физики ушли на фронт, многие научные учреждения
были эвакуированы в глубь страны. Ленинград оказался в
длительной блокаде. Сам Игорь Васильевич вместе с нынешним
Президентом Академии Наук СССР Анатолием Петровичем
Александровым занялись очень важной для фронта проблемой
защиты кораблей от магнитных мин. Надо было размагничивать
корабли, чтобы их появление «не замечали» немецкие магнит-
ные мины, находящиеся на дне или плавающие в море. И наши
ученые спасли немало моряков и судов Черноморского и Север-
ного флотов от гибели.
В 1941 году в научной литературе исчезли работы по делению
урана, которые до этого публиковались почти в каждом номере
176
физических журналов многих стран. Нетрудно было догадаться,
что в Америке, в Германии и в других странах эти работы
засекретили, учитывая, что они, по крайней мере принципиаль-
но, позволяют создать чрезвычайно мощное взрывчатое веще-
ство. В связи с этим в конце 1942 года наше правительство
приняло решение возобновить эти работы. Общее руководство
всей этой проблемой - она называлась урановой проблемой -
было возложено на И.В.Курчатова. Для участия в разработке
этой проблемы Игорь Васильевич пригласил А.И.Алиханова,
своего ученика Г.Н.Флерова и меня. Наш коллектив именовался
лабораторией № 2 Академии наук СССР, а между собой мы
называли нашу лабораторию просто «двойкой». Нам подыскали
небольшое временное помещение в центре Москвы. Потом мы
перебрались в недостроенные здания, нам сначала не предназна-
чавшиеся, но ставшие со временем нашим «домом» - Институтом
атомной энергии, который носит теперь имя И.В.Курчатова.
К тому времени о делении урана было известно следующее.
Уран состоит практически из двух изотопов, их атомные массы
равны 238 и 235. Доля легкого урана 235 U в природном уране
очень мала, она равна 1/140, и именно этот уран делится
медленными нейтронами. Но ядро урана-238 поглощает медлен-
ные нейтроны и превращается сначала в 93-й элемент (нептуний-
238), затем в 94-й элемент, который потом получил название
плутония. Ядра плутония-239 делятся нейтронами так же хоро-
шо, как и ядра урана-235.
Перед нами было два пути к атомному оружию. Один состоял
в том, чтобы отделить уран-235 от урана-238 или хотя бы резко
повысить его концентрацию, т.е. обогатить уран легким изото-
пом-235, второй - в том, чтобы производить плутоний. И
каждый из них таил в себе множество трудностей.
Мы все понимали, что работать надо с предельным напряже-
нием, так как шла война и были серьезные опасения, что
фашистская Германия работает над созданием атомного оружия.
И мы фактически круглые сутки не выходили из лабораторий.
Для производства плутония необходимы были атомные ре-
акторы. Для создания атомных реакторов понадобилось прове-
сти невероятно большое количество сложных физических ис-
следований и инженерных разработок. Не легче был и второй
путь - обогащение изотопов. Известные тогда лабораторные
методы обогащения позволяли получить микрограммы чистых
изотопов. Нам же нужны были килограммы урана-235. При-
шлось искать более производительные способы разделения изо-
топов урана, которые можно было бы осуществить в промыш-
177
ленном масштабе. А когда такие способы были найдены, при-
шлось создавать новую промышленность - заводы, производя-
щие небывалую продукцию. Обычно новая промышленность
рождается в течение десятилетий, нам же на все это было
отпущено всего 2-3 года. И тем не менее, эта задача была
решена.
6 августа 1945 года американцы сбросили атомную бомбу на
японский город Хиросиму, 9 августа вторая американская атом-
ная бомба была сброшена на город Нагасаки. Они погубили
сотни тысяч человеческий жизней. Япония к этому времени была
уже практически побеждена, и чудовищная атомная бомбарди-
ровка ее городов не вызывалась никакой военной необходимос-
тью. Руководители США преследовали иные цели. Им казалось,
что монопольное владение таким разрушительным оружием
поможет им навязывать свою волю всему миру, прежде всего -
Советскому Союзу.
Атомная бомба разрабатывалась в Америке в строжайшей
тайне, в ее создании принимали участие многие выдающиеся
европейские физики, бежавшие в США от фашистского наше-
ствия. Решение этой проблемы стоило огромных трудов и
средств. Американцы были убеждены, что о создании подобного
оружия в Советском Союзе, в стране, только что пережившей
опустошительную войну, нечего и думать. Американские экспер-
ты предсказывали, что нам не удастся добиться этого ранее 1954
года. Другие американские специалисты называли еще более
поздние сроки. Но уже в 1949 году Советский Союз успешно
испытал свое атомное оружие, навсегда похоронив тщеславные
надежды американских империалистов.
С начала 50-х годов началась интенсивная разработка про-
блем, связанных с мирным использованием атомной энергии.
Первым итогом этих работ был пуск в 1954 году в подмосковном
городе Обнинске первой в мире атомной электростанции. Она
имеет небольшую мощность, всего 5000 кВт. Но сегодня у нас в
стране работают атомные электростанции различных типов и
среди них - гигант атомной энергетики Ленинградская АЭС
мощностью в 2000000 кВт. Более 10 лет успешно трудится
построенный под научным руководством физиков нашего инсти-
тута первый в мире атомный ледокол «Ленин», немало способ-
ствовавший развитию навигации в полярных широтах. Недавно
построенный атомный ледокол «Арктика» уже совершил плава-
ние к Северному полюсу. Готовится вступить в строй еще более
мощный атомный ледокол «Сибирь».
В начале 50-х годов у физиков возникла идея использовать
178
энергию, выделяющуюся в так называемых термоядерных реак-
циях. Еще до войны появилась теория немецкого физика Бете и
других физиков, согласно которой огромная энергия, излучае-
мая Солнцем, обеспечивается термоядерной реакцией, протека-
ющей следующим образом. При чудовищно высоких солнечных
температурах легкие ядра, обладающие громадной кинетической
энергией, способны преодолевать кулоновские силы отталкива-
ния и могут сливаться в более тяжелые ядра. Этот процесс
сопровождается выделением огромной энергии, значительно
превышающей энергию сливающихся ядер.
В «земных» условиях термоядерная реакция впервые была
использована для получения взрыва громадной мощности -
была создана термоядерная бомба. После этого встал вопрос о
возможности использования термоядерной энергии в мирных
целях. Природные запасы урана, используемого в атомных
реакторах, ограничены. Запасы же такого элемента, как дейте-
рий (тяжелый водород), который может быть использован для
термоядерных реакций, огромны - дейтерий входит в состав
тяжелой воды, которая составляет 1/6000 долю всей воды,
имеющейся на земном шаре. А при слиянии двух ядер дейтерия
выделяется энергия около 13 МэВ, что намного превышает
первоначальную энергию сливающихся ядер. Так что эта кладо-
вая энергии практически неисчерпаема.
Но для того чтобы использовать эту энергию в мирных
целях, необходимо, прежде всего, научиться управлять термо-
ядерной реакцией. Задача эта чрезвычайно сложная, но прин-
ципиально она может быть решена. И начиная с 1952 года в
Институте атомной энергии начались исследования в этом на-
правлении. Прежде всего необходимо было научиться нагре-
вать водород до высокой температуры, при которой ядра спо-
собны вступать в термоядерную реакцию. Самое простое -
нагревать газ электрическим током. Для этого создают в газе
разряд, и при больших значениях силы тока газ нагревается за
счет джоулева тепла. При этом газ полностью ионизируется,
превращаясь в плазму. При очень высоких температурах водо-
родная плазма представляет собой смесь электронов и ядер,
которые могут вступать в термоядерную реакцию. Однако вы-
сокотемпературная плазма очень неустойчива - при огромных
токах, протекающих через разряд, одноименно заряженные
слои плазмы расталкиваются, попадая на стенки газоразряд-
ной трубки и быстро охлаждаясь.
Проблема «удержания» плазмы - одна из самых сложных
проблем, которую необходимо решить на пути осуществления
179
управляемой термоядерной реакции. И советские физики вне-
сли неоценимый вклад в решение этой проблемы. Под руко-
водством академиков Л.А.Арцимовича и М.А.Леонтовича в Ин-
ституте атомной энергии была сконструирована установка, в
которой специальным образом подобранное и ориентированное
магнитное поле позволяет удерживать высокотемпературную
плазму. Это - так называемый ТОКАМАК (тороидальная ка-
мера в магнитном поле). Сейчас во всем мире опыты по удер-
жанию плазмы осуществляют в основном на установках подоб-
ного типа. И называют их во всем мире ТОКАМАК.
В настоящее время исследования по проблеме управляемой
термоядерной реакции находятся на таком уровне, что уже
инженеры и конструкторы приступают к рассмотрению чисто
инженерных, технических вопросов, связанных с осуществлени-
ем прототипа будущей термоядерной станции. Можно надеять-
ся, что к концу века или немного раньше такой прототип будет
построен, испытан, и тогда можно будет решить вопрос о
промышленном использовании термоядерной энергии.
Конечно, я не могу дать исчерпывающую картину развития
советской физики. Я рассказывал, в основном, лишь о тех
работах, с которыми мне так или иначе пришлось сталкивать-
ся. Поэтому я не рассказал о многих выдающихся достижени-
ях советских физиков - таких как рождение квантовой элект-
роники в работах лауреатов Нобелевской премии академиков
Н.Г.Басова и А.М.Прохорова, открытие электронного пара-
магнитного резонанса академиком Е.К.Завойским, открытие
принципа автофазировки в ускорителях заряженных частиц
академиком В.И.Векслером и многое другое. Однако я наде-
юсь, что мой рассказ помог читателям представить себе, какой
огромный вклад внесли советские физики в развитие науки и
техники.
ФИЗИКА И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИИ
ПРОГРЕСС
Физика служит основой почти всей современной
техники. Большинство технических наук были в свое время
разделами физики. По пальцам можно пересчитать те отрасли
техники, которые существовали до зарождения физики как
науки. Это, в первую очередь, строительная техника, которую
человечество использовало еще в глубокой древности (вспом-
ним, например, египетские пирамиды), это металлургия (брон-
зовый и железный века), судостроение 1, полиграфическая тех-
ника (первая печатная машина была изобретена в XV веке). Вот
основные отрасли техники, которые зародились без заметного
влияния физики.2 Положение существенно изменилось с появле-
нием таких титанов науки, как Галилей, Ньютон, Ломоносов и
другие. Настоящая техническая революция произошла в XIX
столетии, когда физики заложили основы современной электро-
техники и теплотехники. Недаром XIX век назвали веком
электричества и пара.
Слово «электричество» произошло от греческого слова «элек-
трон» - янтарь. Древние греки заметили, что янтарь, если его
потереть, например шерстью, притягивает к себе легкие изолято-
ры. В конце XVI века это явление подробно изучил английский
ученый Гильберт (он и ввел термин «электричество»). Но
существенного технического значения электрические явления в
то время не имели. Начало электрическому веку положили
исследования итальянского физика Вольта. Шутки ради следует
сказать, что поводом к исследованиям Вольта послужила лягуш-
ка. Дело в том, что итальянский врач Гальвани заметил, что если
к ножкам препарированной лягушки приложить циркуль, сде-
ланный из двух разных металлов, то мышцы ее сокращаются.
Вольта решил выяснить причину этого явления. В результате он
обнаружил, что если два разных металла поместить в раствор
кислоты, щелочи или соли, то между металлами (электродами)
возникает постоянное электрическое напряжение. На основании
1 См., например, книгу Тура Хейердала «Путешествие на «Кон-
Тики».
’ Мы не рассматриваем, конечно, ремесел.
181
этого Вольта сконструировал первый гальванический элемент,
который впоследствии назвали Вольтовым столбом, - прообраз
современных электрических батарей. Это был первый источник
постоянного электрического тока.
Физики получили возможность проводить опыты и изучать
свойства электрического тока. В начале XIX века датский физик
Эрстед обнаружил, что протекающий по проводнику электричес-
кий ток вызывает отклонение магнитной стрелки. Он показал,
что если проводник расположить параллельно магнитной стрел-
ке, то при включении тока она повернется на 90° . Так было
открыто явление взаимодействия электрического тока с магнит-
ной стрелкой. Тогда же французский физик Ампер показал, что
электрический ток действует с некоторой силой не только на
магнитную стрелку, но и на другие проводники с током, поме-
щенные на некотором расстоянии от него. Так впервые была
установлена связь между электрическими и магнитными явлени-
ями.
Силы взаимодействия между электрическими токами - это те
самые силы, которые приводят в движение миллионы электро-
двигателей, используемых человеком в самых разных областях
техники и в бытовых приборах. Один из первых электрических
двигателей был создан петербургским академиком Б.С.Якоби.
Явление электромагнетизма послужило основой для создания
электромагнитного телеграфа, ставшего впоследствии основным
Машинный зал Красноярской гидроэлектростанции
182
видом связи между городами и странами. Первый электромаг-
нитный телеграф был создан членом-корреспондентом Российс-
кой Академии наук П.Л.Шиллингом.
В 1831 году английский физик Фарадей сделал открытие,
приведшее к революции в основных областях физики и техники.
Речь идет об открытии электромагнитной индукции. Это явление
заключается в том, что вокруг изменяющегося со временем
магнитного поля возникает замкнутое электрическое поле и
соответствующая ему электродвижущая сила. Эта электродви-
жущая сила, как и само электрическое поле, прямо пропорцио-
нальна быстроте изменения магнитного поля. До Фарадея физи-
ки говорили об электрических и магнитных жидкостях. Понятие
о поле, как электрическом, так и магнитном, впервые было
введено Фарадеем. Открытие электромагнитной индукции дало
возможность создать генератор электрического тока. По суще-
ству, любая современная электрическая станция - это воплоще-
ние в грандиозных масштабах лабораторных опытов Фарадея.
Открытие электромагнитной индукции было воспринято всем
научным миром как крупная научная сенсация и принесло
Фарадею всемирную известность. Существует легенда, связан-
ная с этим. Тогдашний премьер-министр Англии узнал об
открытии Фарадея из газет. Чтобы ознакомиться более подробно
с сущностью открытия, принесшего его автору всемирную славу,
премьер-министр посетил лабораторию Фарадея. Фарадей про-
демонстрировал ему на самодельных примитивных приборах
свои знаменитые опыты (сейчас они демонстрируются на уроках
физики в любой средней школе). Посмотрев опыт, премьер-
министр воскликнул, обращаясь к Фарадею: «И эти детские
игрушки принесли Вам такую славу?!» Легенда утверждает, что
на это восклицание последовал следующий ответ Фарадея:
«Сэр, я думаю, что из этих игрушек Вы будете извлекать
налоги!»
Это только легенда, но в действительности уже три десятиле-
тия спустя вошли в строй первые промышленные электростан-
ции, владельцы которых, вероятно, уплачивали налоги. Элект-
рические генераторы и до сих пор служат основными источника-
ми электроснабжения, без которого трудно себе представить
жизнь современного общества. В 70-х годах прошлого столетия
великий английский физик Максвелл, которого можно назвать
Ньютоном в электричестве, тщательно изучив многочисленные
опыты, проведенные Ампером, Фарадеем и другими физиками,
’Сам Максвелл «Ныоюном электричества» называл Ампера.
183
сумел обобщить полученные результаты и написать соответству-
ющие им математические уравнения (уравнения Максвелла).3
Из этих уравнений следовали все закономерности в области
электромагнетизма, полученные его предшественниками. Боль-
ше того, Максвелл догадался, что наряду с явлением электромаг-
нитной индукции, открытой Фарадеем, должно существовать
новое явление, обратное явлению, открытому Фарадеем. Если
Фарадей открыл, что изменение магнитного поля вызывает
появление электрического поля, то явление, теоретически пред-
сказанное Максвеллом, заключается в том, что изменение элек-
трического поля вызывает появление вокруг него магнитного
поля и это магнитное поле также прямо пропорционально
быстроте изменения электрического поля. Это означает, что
изменяющееся магнитное поле не может существовать без возни-
кающего вокруг него электрического поля, изменяющееся элек-
трическое поле не может существовать без изменяющегося маг-
нитного поля, возникающего вокруг него. Так появилось пред-
ставление об электромагнитном поле.
Из уравнений Максвелла следовало, что при сравнительно
небольших магнитных полях, даже не очень быстро меняющих-
ся, возникают значительные электрические поля, которые легко
наблюдать по вызываемому ими току в замкнутом проводнике.
Обнаружить же магнитное поле, возникающее при изменении
электрического поля, очень трудно, так как магнитные силы
малы по сравнению с электрическими силами. Для этого требу-
ется, чтобы технически максимально достижимое электрическое
поле изменялось с огромной быстротой. Так, для обнаружения
магнитного поля самыми чувствительными современными при-
борами требуется, чтобы электрическое поле с напряженностью
10ь В/см уменьшалось до нуля в течение примерно миллиардной
доли секунды. Такой эксперимент в лаборатории неосуществим.
Главнейший вывод, который Максвелл сделал из своих
уравнений, заключается в том, что электромагнитное поле,
периодически меняющееся со временем, должно распростра-
няться в пространстве волнообразно - так, например, как
распространяются звуковые волны от колеблющейся струны или
другого источника звука. Но скорость распространения электро-
магнитных волн должна, согласно Максвеллу, равняться скоро-
сти распространения света, т.е. 300000000 м/с, что примерно в
миллион раз больше, чем скорость звука в воздухе. Вот это
обстоятельство и привело Максвелла к гениальной догадке, что
свет представляет собой электромагнитные волны (электромаг-
нитная теория света).
184
Поначалу большинство физиков считали, что уравнения
Максвелла носят чисто математический характер и его идея об
электромагнитной природе света не имеет под собой достаточ-
ных оснований. Вскоре после появления труда Максвелла зна-
менитый немецкий физик Гельмгольц поручил молодому со-
труднику Герцу экспериментально проверить казавшиеся пара-
доксальными выводы Максвелла. В 1888 году Герц опублико-
вал результаты своих опытов, блестяще подтвердившие выво-
ды Максвелла. Он создал экспериментальную установку, со-
стоящую из конденсатора, к обкладкам которого присоединял-
ся высоковольтный генератор, а напряжение его периодически
менялось с высокой частотой, т.е. время изменения высокого
напряжения было очень мало. Ему удалось наблюдать распро-
странение в пространстве электромагнитных волн длиною око-
ло ста метров. Это вполне соответствовало теории Максвелла.
Для сравнения напомним, что длина волны видимого глазом
света составляет примерно Ю"6 м. Таким образом была дока-
зана возможность передачи электромагнитных колебаний на
большие расстояния.
По существу, установка Герца была прообразом первой
радиостанции. Парадоксально, что сам Герц не понимал прак-
тического значения своего открытия, принесшего ему научную
славу. Утверждают, что на вопрос журналистов о практичес-
ком применении его опытов, Герц ответил, что они имеют
чисто научное значение и никакого практического интереса не
представляют. Но Герц оказался плохим пророком. В 1895
году 7 мая профессор физики Петербургского университета
А.С.Попов впервые продемонстрировал изобретенные им пере-
датчик и радиоприемник и тем доказал возможность беспрово-
лочной связи (так в те времена назвали радиосвязь). Вскоре
им же была осуществлена связь по радио между Кронштадтс-
кой гаванью и военными кораблями. Важность работы А.С.По-
пова по достоинству была оценена мировой общественностью -
в 1900 году на Международном элетротехническом конгрессе в
Париже ему была вручена Золотая медаль и Почетный дип-
лом. Так основополагающая теория Максвелла и фундамен-
тальные работы Герца и Попова положили начало веку радио-
техники. Несколько позже те же принципы легли в основу
работ итальянца Маркони.
Сейчас трудно себе представить жизнь человечества без
радиосвязи. Конечно, современные радиостанции и радиоприем-
ники не похожи на передатчик и приемник А.С.Попова. Но
физические принципы, лежащие в основе современного радиове-
185
щания, остались прежними. В начале нашего века работы по
созданию средств радиосвязи осуществлялись в основном в
лабораториях физиков. Но в скором времени эти работы пере-
росли в самостоятельную науку - радиотехнику, и дальнейшее
развитие радиовещания, радиосвязи и т.п. привело к созданию
во всем мире широко разветвленной радиотехнической промыш-
ленности.
1895 год ознаменовался еще одним крупным открытием в
физике. Немецкий физик Рентген открыл новое невидимое
глазом излучение, которое, тем не менее, засвечивало закрытую
черной бумагой фотографическую пластинку. Сам он не знал
природы этого излучения и назвал его «Х-лучами». Открытие
Рентгена произвело сенсацию в широких слоях общества, осо-
бенно когда появились фотографии внутренних органов живых
людей. В 1913 году было доказано, что это излучение, которое
общепринято называть теперь рентгеновскими лучами, пред-
ставляет собой электромагнитные волны с длиной порядка
1О-10 м. Общеизвестно огромное практическое значение рентге-
новских лучей в технике и особенно в медицине.
Вскоре после работ Рентгена было сделано открытие, которо-
му суждено было произвести техническую революцию уже в -
XX веке.
В 1896 году французский физик Анри Беккерель, узнав об
открытии Рентгена, предположил, что источником рентгено-
вских лучей служат флуоресцирующие вещества. У Беккереля
была целая коллекция таких веществ, среди которых наиболее
интенсивно флуоресцировала урановая соль. Он провел ряд
экспериментов. В опытах Беккереля флуоресцирующая урано-
вая соль действительно засвечивала фотопластинку, закрытую
черной бумагой. Но однажды он случайно оставил не освещен-
ную предварительно урановую соль около фотопластинки. Ока-
залось, что и в этих условиях, в отсутствие флуоресценции,
урановая соль засвечивала защищенную черной бумагой фото-
пластинку. Беккерель решил, что урановая соль испускает
лучи, подобные рентгеновским. Так было открыто явление,
получившее название радиоактивности (от лат. radio - испус-
каю лучи и activus - действенный).
Этим явлением заинтересовались французские физики суп-
руги Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри. Они занялись
детальным изучением урана и отходов от его фабричного про-
изводства и впервые обнаружили, что эти отходы дают излуче-
ние, которое по интенсивности намного превосходит излучение
самого урана. В результате огромной работы Мария и Пьер
186
Кюри впервые в мире выделили из этих отходов два новых
доселе неизвестных элемента - полоний и радий. Интенсив-
ность излучения радия (в действительности это был хлорид
радия) оказалась в миллион раз выше, чем интенсивность
излучения урана. Выяснилось что каждый грамм радия в тече-
ние часа излучает около 580 джоулей. Непрерывное излучение
химическими элементами энергии было совершенно непонятно
и на первый взгляд, казалось, противоречило закону сохране-
ния энергии.
Способность радия испускать, хотя и очень медленно, значи-
тельные количества энергии больше всего заинтересовала физи-
ков. Что заставляет радиоактивные вещества испускать лучи?
Какова природа этих лучей? Откуда радиоактивные вещества
берут энергию, которую они отдают в форме своих таинствен-
ных лучей? Такие вопросы волновали физиков. Это была
загадка радия. Многие физики ломали голову над ее решением.
Экспериментальные исследования природы излучения ра-
дия продолжили Мария и Пьер Кюри. Они поместили радий в
магнитное поле (между полюсами электромагнита) и заметили
удивительное явление - излучение радия заметно ослабело.
Супруги Кюри догадались, что ослабление излучения радия в
магнитном поле связано с отклонением в этом поле каких-то
заряженных частиц. Эти частицы назвали [} -частицами. Теперь
известно, что [} -частицы - это электроны. Резерфорд обнару-
жил, что кроме Р -частиц радий испускает еще и положительно
заряженные частицы. Они получили название а-частиц. И
наконец, часть излучения радия, на которую магнитное поле
вовсе не влияет, получила название у-лучей.
Дальнейшие опыты, описание которых мы здесь опускаем
(хотя они весьма поучительны), показали, что положительный
заряд а-частиц ровно вдвое больше заряда электрона, а их
масса совпадает с массой атома гелия. В целом атом электричес-
ки нейтрален. Поэтому легко догадаться, что а-частица - это
атом гелия, из которого удалено 2 электрона. Что касается
у-лучей, то, как выяснилось, это электромагнитные волны,
длина которых значительно меньше, чем у известных уже
рентгеновских лучей.
Резерфорд решил использовать а-частицы в качестве раз-
ведчиков атомной структуры. Он вместе с сотрудниками сумел
проследить за изменением траектории а-частиц при их про-
хождении через тонкий слой исследуемого вещества. Надо было
брать именно тонкий слой вещества, потому что а-частицы,
несмотря на свою большую скорость, составляющую около
187
миллиона метров в секунду, застревают в веществе, если его
толщина больше нескольких микрон. При этом Резерфорд
получил совершенно неожиданный результат. Оказалось, что
вместо равномерного расширения пучка а -частиц при прохож-
дении через вещество некоторая часть а -частиц отклонялась от
первоначальной траектории на очень большие углы. Наблюда-
лись даже случаи, когда а-частица отклонялась почти на 180°.
Этого не могло бы, конечно, произойти, если бы положитель-
ные и отрицательные заряды, из которых состоит нейтральный
атом, располагались равномерно внутри атома.
Для объяснения наблюденных отклонений а -частиц на боль-
шие углы было необходимо предположить, что а -частица очень
близко подходит к отклоняющему ее положительному заряду.
При этом по закону Кулона на а -частицу действуют достаточ-
но большие силы отталкивания, вызывающие ее отклонение.
Оценки показывали, что эти расстояния примерно в 10 тысяч
раз меньше размера самого атома. Поэтому Резерфорд предло-
жил такую картину строения атома. Он представил себе атом в
виде микроскопической копии Солнечной системы, где «Солн-
цем» служил положительный заряд, вокруг которого, как пла-
неты, вращались электроны. Если в Солнечной системе плане-
ты движутся под действием гравитационных ньютоновских сил,
то в атоме электроны движутся вокруг положительного заряда
под действием электрических, кулоновских сил. «Солнце» было
названо ядром атома, которое имеет положительный заряд,
равный сумме зарядов вращающихся вокруг него электронов
(чтобы атом оставался электрически нейтральным). Это так
называемая планетарная модель атома Резерфорда. Размер
ядра при этом не превышает 10-тысячной доли размера самого
атома (так же как размер Солнца много меньше размеров всей
Солнечной системы). Так на свет появился новый термин,
характеризующий атом, - атомное ядро. Открытие ядра поло-
жило начало новой отрасли физики, которая теперь называется
ядерной физикой.
Исследования рассеяния а -частиц на различных элементах
таблицы Менделеева привели к важному открытию: положи-
тельный заряд ядра численно равен произведению порядкового
номера данного элемента в таблице Менделеева на заряд элект-
рона. Это пролило новый свет на великий закон Менделеева,
придав ему глубокий физический смысл. Оказалось, что номер
химического элемента в его знаменитой таблице равен числу
электронов, вращающихся вокруг ядра. Было выяснено также,
что в состав ядра входят положительно заряженные частицы -
188
протоны, заряд которых равен заряду электрона, а масса при-
мерно в 1800 раз больше массы электрона.
Вначале изучением атомного ядра занимались лишь в очень
небольшом числе лабораторий мира. Это лаборатория Резер-
форда в Кембридже, лаборатория мадам Кюри в Париже и
лаборатория Д.В.Скобельцына в Ленинграде. Однако к концу
двадцатых - началу тридцатых годов основные свойства самих
атомов были хорошо исследованы, и многие физики мира
обратили свой взор на атомное ядро. В 1932 году было сделано
одно из крупнейших открытий в ядерной физике XX века: был
открыт нейтрон - электрически нейтральная частица, масса
которой приблизительно равна массе протона. Стало ясно, что
ядро состоит из протонов и нейтронов. Действительно, к тому
времени было известно, что атомы, имеющие один и тот же
номер в таблице Менделеева, могут обладать разными массами.
Такие атомы называют изотопами данного элемента. Ядра ато-
мов изотопов содержат, таким образом, одинаковое число про-
тонов, но разное число нейтронов.
В 1934 году супруги Ирен и Фредерик Жолио-Кюри сделали
не менее важное открытие искусственной радиоактивности. Оно
заключалось в том, что легкие элементы (например, бериллий)
при облучении а -частицами сами становились радиоактивными,
испуская при этом нейтроны. При облучении тяжелых элементов
таких явлений не наблюдалось. Знаменитый итальянский физик
Ферми догадался, что у тяжелых элементов слишком велик заряд
ядра и а -частица, имеющая заряд того же знака, не может к нему
подойти достаточно близко. На нейтрон, не имеющий заряда,
положительный заряд не будет действовать кулоновскими сила-
ми. Ферми выполнил целый ряд опытов по облучению различных
элементов нейтронами и обнаружил, что практически все элемен-
ты после облучения становятся искусственно радиоактивными.
После облучения большинство элементов испускало а - и 0 -
частицы, у-лучи, нейтроны. При испускании а- и 0-частиц
образовывались новые химические элементы.
Вскоре Ферми опубликовал большую работу, в которой
привел результаты своих исследований почти всех элементов
таблицы Менделеева, которые после облучения нейтронами
становились радиоактивными. При этом он дал практически
полную характеристику искусственной радиоактивности каждо-
го элемента. Тем самым открылась новая эра искусственного
превращения элементов при соответствующем облучении. Ког-
да Ферми дошел до последнего (тогда) элемента системы Мен-
делеева - урана, анализ полученных после облучения нейтрона-
189
ми продуктов был настолько запутан, что Ферми не мог дать
надлежащего описания прошедшей ядерной реакции.
Естественно, что после открытия нейтронной искусственной
радиоактивности вопросами ядерных реакций занялись многие
лаборатории мира, в частности Гана и Штрассмана в Берлине.
Аналогичные работы проводились в Ленинградском физико-
техническом институте в лаборатории И.В.Курчатова.
Парадоксальность ситуации с ураном состояла в том, что
после облучения урановой мишени нейтронами в ней были
обнаружены ядра таких элементов, как, например, барий, мас-
са которых примерно вдвое меньше, чем масса урана. Распутать
сложный процесс, который наблюдался Ганом и Штрассманом,
помогла их бывшая руководительница Лиза Мейтнер, жившая
тогда в Швеции. Подробную теорию этого процесса дал Нильс
Бор, развивший идею, высказанную в короткой заметке извест-
ного советского физика Я.И.Френкеля.
Не вдаваясь в рассмотрение сложных процессов, происходя-
щих при облучении урана нейтронами, укажем главную особен-
ность этой ядерной реакции: оказалось, что ядро урана расщеп-
ляется (делится) на два отдельных осколка. Они так и называ-
ются осколками. Это научный термин. Массы и заряды оскол-
ков определяют, какие именно изотопы элементов системы
Менделеева они собой представляют. Вскоре выяснилось, что
расщепляться могут не все изотопы урана, а только изотоп
35U , которого очень мало в природном уране, всего 0,7%.
Энергия осколков, образующихся при делении ядра атома
235U , оказалась во много раз больше, чем энергия нейтронов,
которыми бомбардировали ядро урана. Такие случаи, когда
энергия частиц, испускаемых ядрами, больше энергии облучаю-
щих частиц, уже бывали. Но до опытов с ураном было ясно, что
только ничтожная часть бомбардирующих частиц (порядка мил-
лионной доли) попадает в ядро и приводит к ядерной реакции.
Остальные пролетают вдали от ядра и никакого действия не
производят. Поэтому ясно, что даже если энергия испускаемых
частиц искусственно радиоактивного вещества в сотни раз боль-
ше энергии бомбардирующих частиц, суммарная энергия, зат-
рачиваемая на всю эту операцию, в 10000 раз больше выделяе-
мой энергии. Это и дало основание Резерфорду - основополож-
нику ядерной физики - утверждать, что атомное ядро не может
служить источником энергии.
В случае с ураном все оказалось не так. Опыты показали,
что при расщеплении ядра урана попавшим на него нейтроном
кроме осколков, образующихся при этом, испускаются еще и
190
нейтроны. При каждом акте взаимодействия ядра и попавшего
в него одного нейтрона испускается в среднем больше двух
нейтронов. А это значит, что нейтрон, попавший в ядро урана,
рождает больше двух новых нейтронов, которые сами по себе
ничем не отличаются от попавшего в ядро первичного нейтрона.
Каждый из них может, попав в другое ядро урана, снова его
расщепить, при этом испустится еще два новых нейтрона,
которые учетверяют количество расщепленных ядер, и т.д.
Другими словами, происходит самопроизвольное лавинообраз-
ное размножение нейтронов (цепная реакция). Надо только
обеспечить условия, при которых образовавшиеся при расщеп-
лении ядра урана нейтроны не вылетали бы из облучаемого
куска урана, не успев расщепить новых его ядер. Для этого
нужно иметь достаточно большой объем, а следовательно, и
большую массу урана. Такая масса называется критической
массой. В этом случае потери нейтронов становятся незначи-
тельными, и огромная кинетическая энергия осколков урана
передается атомам урана. Уран нагревается до очень высокой
температуры. Предсказание Резерфорда, таким образом, не
подтвердилось. Было доказано, что ядра урана могут стать
источником энергии.
Если бы удалось выделить практически в чистом виде 235 U ,
то, обеспечив его критическую массу, можно было бы получить
огромное количество энергии. Как показали расчеты, процесс
расщепления практически чистого 235 U под действием нейтро-
нов происходит очень быстро и носит характер взрыва (такие
расчеты провели Я.Б.Зельдович, Ю.Б.Харитон в СССР и ряд
зарубежных физиков). Больше того, для этой цели даже не
требуется специального источника нейтронов, потому что в
атмосфере Земли всегда имеется небольшое количество нейтро-
нов космического происхождения, которого достаточно для воз-
буждения взрывной реакции, если уран достиг критической
массы. Стало ясно, что таким образом можно создать грозное
оружие - атомную бомбу.
Многие физики во всем мире занялись детальным исследо-
ванием процесса деления ядер урана. Почти в каждом номере
физических журналов во всем мире публиковались научные
статьи или заметки, выясняющие детали, касающиеся расщеп-
ления ядер урана. Но получение чистого 235U в нужных
количествах, порядка десятков килограммов, казалось тогда
фантастическим. Однако вскоре стало ясно, что и естественная
смесь изотопов урана может подвергаться цепной ядерной реак-
ции. Для этого надо только как-то снизить энергию нейтронов,
191
вылетающих при делении ядра 235U . К счастью, оказалось, что
скорость нейтронов можно регулировать в сторону ее уменьше-
ния очень простым путем. Для этого достаточно пропустить
нейтроны через вещество, состоящее из атомов, масса которых
мало отличается от массы самих нейтронов. Тогда при столкно-
вении нейтронов с такими атомами они довольно быстро пере-
дают часть своей энергии этим атомам, тем самым уменьшая
свою скорость до уровня скорости теплового движения атомов.
Для замедления нейтронов пригодны вещества, масса ато-
мов которых не слишком велика. Надо лишь, чтобы эти веще-
ства не поглощали нейтронов, лишив их возможности замед-
литься и расщепить соответствующие ядра урана. Свойством
мало поглощать нейтроны обладает тяжелая вода, в состав
которой вместо двух атомов обычного водорода входит два
атома тяжелого водорода (изотопа водорода - дейтерия - с
вдвое большей массой). Поместив блоки с естественным ураном
в тяжелую воду, можно замедлить нейтроны и осуществить
регулируемую самоподдерживающуюся цепную реакцию деле-
ния естественного урана. Это послужило основой создания
ядерных реакторов на тепловых нейтронах.
В ядерном реакторе уран размещается в виде отдельных
блоков (обычно цилиндрических), между которыми располо-
жен замедлитель - графит или тяжелая вода. Постепенно
увеличивая количество таких блоков, можно подойти к крити-
ческой массе. При этом удается управлять числом нейтронов,
выделяющихся при расщеплении ядер урана в блоках, и цепная
реакция не переходит во взрывную. В атомной бомбе быстро
соединяют две отдельные части урана, масса каждой из кото-
рых несколько меньше критической. Ясно, что общая масса
соединенных частей быстро становится выше критической. В
результате происходит взрыв. Ядерный реактор может служить
долгодействующим источником энергии.
При работе ядерных реакторов происходит еще одно важное
явление: часть избыточных нейтронов, взаимодействуя с ядрами
238 U , приводит к образованию изотопа нового элемента таблицы
Менделеева с атомным номером 94 и массой ядра 239. Такого
элемента в природе нет, и получают его только искусственно при
облучении урана нейтронами. Этот элемент получил название
плутония. Плутоний, так же как и 235U , при облучении нейтро-
нами расщепляется (делится) с образованием избыточного коли-
чества нейтронов. Его критическая масса в несколько раз мень-
ше, чем у урана, и в этом его существенное преимущество по
сравнению с 235U . Плутоний химически отличен от урана, что
192
позволяет выделить его из массы урана и получить в чистом виде
химическим путем.
Таким образом, появились новые источники энергии - уран
и получающийся из него плутоний. Чтобы представить себе
масштабы энергии, которая выделяется при расщеплении ядер
урана, достаточно сказать, что энергия, выделяющаяся при
полном расщеплении одного килограмма 235U , равна энергии,
выделяющейся при сжигании 3000 тонн угля.
К сожалению, первое техническое использование ядерной
энергии пошло не на благо человека, а для чисто военных
целей. В 1945 году американцы сбросили на города Хиросиму и
Нагасаки две атомные бомбы. В этом не было необходимости,
поскольку война с Японией уже была на исходе. Взрыв первой
атомной бомбы над Хиросимой был эквивалентен взрыву 20000
тонн обычного взрывчатого вещества (тринитротолуола). Со-
временные бомбы могут быть значительно мощней. Их мощ-
ность принципиально не ограничена. Поэтому использование
такого оружия будет иметь катастрофические для всего челове-
чества результаты. Наша страна была всегда против примене-
ния ядерной энергии для военных целей, хотя в 1949 году у нас
такое ядерное оружие уже существовало. Советский Союз при-
лагает максимальные усилия, чтобы избежать мировой ядерной
катастрофы, и делает все возможное для использования ядер-
ной энергии только в мирных целях.
СССР первым в мире использовал атомную энергию для
блага человека, построив электростанцию, где в качестве горю-
чего использовались не обычные источники энергии, нефть или
уголь, а уран. Руководил этими работами академик И.В.Курча-
тов. Первая атомная электростанция была построена в Обнинс-
ке в 1954 году. В течение последних десятилетий атомные
станции строились во многих странах мира. Строятся они и в
СССР.
В заключение я должен предостеречь читателей от мысли о
том, что крупнейшие открытия в физике, приведшие к техни-
ческой революции в середине нашего столетия, следовали одно
за другим, совершая триумфальное шествие. В действительнос-
ти все происходило не так. На пути к каждому открытию
встречались огромные трудности. Для их преодоления потребо-
валась работа многих выдающихся ученых-физиков.
Всякой технической революции предшествует революция в
самой физике. В прошлом столетии такой революцией было
создание так называемой классической электродинамики Макс-
велла. Ясное понимание законов электромагнетизма открыло
193
Центральный зал четвертого энергоблока Ленинградской атомной
электростанции
путь для широкого применения электричества в технике. В
нашем столетии во главе революции в физике стояли такие
гиганты науки, как Альберт Эйнштейн и Нильс Бор. Теория
относительности Эйнштейна привела к коренному изменению
представлений о самых основных понятиях естествознания,
таких как пространство и время. Нильс Бор заложил основы
квантовой механики. Он показал, что движение частиц атом-
ных размеров и меньших не описывается законами Ньютона.
Для таких частиц существует свой свод законов, получивший
название квантовой механики.
Теория относительности и квантовая механика поначалу
представлялись весьма абстрактными, и мало кто понимал их
значение. И только с течением времени эти теории получили
всеобщее признание и были подтверждены многочисленными
экспериментами. Все это привело в конце концов к ясному
пониманию законов атомной и ядерной физики и к технической
революции, из-за которой наш век стал называться ядерным
веком.
Мы остановились здесь лишь на одной области физики,
развитой в XX веке, на физике ядра, которая привела к
революционному преобразованию современной техники, прежде
всего - энергетики. Однако существует много других примеров,
свидетельствующих о том, что развитие физической науки в
нашем столетии служит основой научно-технического прогресса.
ФИЗИКИ - ФРОНТУ
Великая Отечественная война всколыхнула весь
советский народ, в том числе и людей, занимающихся наукой, и,
конечно, физиков. Всем понятно, что значительную роль в
создании современного оружия играет техника, основой которой
служит физическая наука. Разумеется, крупные военно-научные
проблемы решаются заранее, и это требует немалого времени.
Однако некоторые вопросы, связанные с усовершенствованием
военной техники, нужно и можно было решать и во время войны,
причем в относительно короткие сроки.
Из крупных разработок, подготовленных до войны и потре-
бовавших нескольких лет, прежде всего следует назвать радио-
локацию. Сама идея радиолокации очень проста. Она заключа-
ется в том, что электромагнитные волны, достигая металличес-
ких объектов, отражаются от них, и по отраженным волнам
можно, по крайней мере принципиально, определить положение
объекта в любой момент времени. Само это явление обнаружил
основоположник радиотехники А.С.Попов, заметивший, что
проходящие корабли мешали передаче радиосигналов. От идеи
до технического ее воплощения лежал огромный путь, который
еще предстояло пройти. Дело в том, что радиоволны, достигшие
поверхности металлического объекта, отражаются назад в нич-
тожной степени, потому что часть из них поглощается, осталь-
ные же рассеиваются объектом во все стороны. В приемник
отраженных радиоволн попадает лишь малая часть энергии,
первоначально направленной на изучаемый объект, скажем
самолет. И вот эту ничтожную часть надо было суметь зарегис-
трировать.
Первая попытка технического решения этой задачи относится
к началу тридцатых годов. Затем в течение нескольких лет
техника развивалась, совершенствовалась, и уже в 1939 году
нашей армией был принят на вооружение РУС - радиоулавли-
ватель самолетов. Вскоре была решена задача совмещения в
одной станции источника электромагнитных волн и приемника
отраженных волн. Она была названа РЛС - радиолокационной
станцией, и, насколько мне известно, научный приоритет, т.е.
первенство, в ее разработке принадлежит именно советским
физикам. Нынешние РЛС сильно отличаются от тех, что приме-
195
нялись в начале Великой Отечественной войны, по той простой
причине, что тогда еще не была разработана полупроводниковая
техника, все делалось на лампах - и генераторы, и приемники.
На полупроводниковые системы перешли уже во время войны.
Такие радиолокаторы можно было тогда устанавливать и на
самолетах, а не только на земле. Это позволило вести ночной
бой, т.е. «видеть» вражеский самолет в темноте. Успешное
использование радиолокаторов для обнаружения движущихся
военных объектов - самолетов, кораблей и т.д. - сыграло
огромную роль в военном деле и способствовало нашей победе.
Примерно такая же судьба сложилась у метода защиты
военных кораблей от вражеских магнитных мин. Напомню
вкратце саму идею таких мин и как можно было от них
защищаться. Известно, что Земной шар создает вокруг себя
магнитное поле. Оно небольшое по величине, всего около деся-
титысячной доли тесла. Однако его достаточно, чтобы ориенти-
ровать стрелку компаса по своим магнитным линиям. Если в
этом поле находится массивный предмет, например корабль, и
железа (вернее, стали) в нем много, несколько тысяч тонн, то
магнитное поле концентри-
руется и может увеличиться
в несколько десятков раз. С
одной стороны, для навига-
ции с использованием ком-
паса в качестве указателя
направления движения ко-
рабля это мешает. Корабль
искажает истинное направ-
ление земного магнитного
поля, приходится учитывать
влияние стального корпуса
на компас. Но, с другой сто-
роны, это усиленное кораб-
лем магнитное поле может
проявиться и таким обра-
зом. Оно способно привести
в действие какой-нибудь ме-
ханизм, поворачивающийся
под влиянием магнитной
силы и замыкающий элект-
рическую цепь. В эту цепь
Станция дальнего обнаружения можн° включить детонатор,
РУС-2 (приемная установка)	погруженный во взрывчатое
196
вещество мины. Такие магнитные мины отличаются от обычных,
на которые корабль непосредственно натыкается и этим вызыва-
ет взрыв, тем, что лежат на дне моря и взрываются на расстоянии
- под действием лишь магнитного поля корабля.
Было известно, что эти мины разрабатывались во многих
странах и, вероятно, находились в распоряжении военно-морс-
ких сил фашистской Германии. Задача по борьбе с магнитны-
ми минами была поставлена за несколько лет до начала войны
в Ленинградском физико-техническом институте. Требовалось
«размагнитить» корабли, чтобы ликвидировать усиленное ими
магнитное поле. Каким путем? На корабле специальным спосо-
бом располагали большие катушки из проводов, по которым
пропускался электрический ток. Он порождал магнитное поле,
компенсирующее поле корабля, т.е. поле прямо противополож-
ного направления. К началу войны проблема была научно
разрешена, и ее надо было перевести на технические рельсы,
т.е. создать такие устройства на действующих кораблях советс-
кого флота. Это было очень быстро организовано. Все боевые
корабли подвергались в портах «антимагнитной» обработке и
выходили в море размагниченными. Тем самым были спасены
многие тысячи жизней наших военных моряков. Понятно, что
для такой работы потребовались знания физиков и хорошие
физические лаборатории, что и предопределило ее успех.
Перед войной была решена еще одна задача, казалось бы, не
имевшая непосредственного отношения к военным действиям,
однако ее решение оказало существенное влияние на технику. В
военное время расходуется очень много алюминия - для самоле-
Линкор «Марат» - первый из крупнейших кораблей Военно-Морского
Флота СССР, оборудованных размагничивающей системой
197
тов, меди - для снарядов. Эти материалы получают электроли-
тическим путем. И если их производят в больших количествах,
то через электролитическую ванну проходят токи, достигающие
десятков тысяч ампер. Так вот, на одном из алюминиевых
заводов, который запускали перед войной, и предполагалось
использовать такие большие токи. Обычный способ измерения
токов шунтами не годился, шунты были рассчитаны максимум на
10 тысяч ампер. Чтобы ток можно было регулировать, надо было
придумать способ его измерения, не имея шунтов. Тут без
физических знаний нельзя было обойтись.
Ясно, что когда по проводнику проходит такой большой ток,
то созданное им магнитное поле тоже довольно велико. Измерив
поле, мы узнаем, каков ток. К сожалению, форма проводов была
не цилиндрической, это был ряд прямоугольных шин, сложен-
ных параллельно. И связь магнитного поля с током, протекаю-
щим по такому проводнику, было очень трудно установить,
готовых формул не было. Тем не менее, физикам удалось
провести расчеты и разработать прибор, который сначала на
модели, а потом непосредственно на заводе позволял промерять
поле и ток. Таких приборов нужно было немного, всего несколь-
ко десятков экземпляров, и их изготовили прямо в лаборатории
в течение сравнительно небольшого времени. Перед самым
началом войны завод был отрегулирован, пущен, впервые на нем
применяли гигантские токи, а продукция его шла на авиазаводы.
И здесь помощь физиков оказалась очень полезной.
До сих пор речь шла о «заблаговременных» работах. Однако
стоит упомянуть и о вопросах, которые можно было решать и во
время войны.
Например, на одном из крупных уральских заводов, выпус-
кавшем артиллерийские снаряды, значительная часть продук-
ции браковалась. Снаряды не должны были разрываться до
вылета из ствола орудия. Поэтому каждый из них проверялся,
и если имелся хоть маленький дефект, снаряд браковали: воен-
ные приемщики действовали по строгим инструкциям. Группа
уральских физиков, побывавших на этом заводе, заметила
сравнительно большие склады с негодной продукцией и заин-
тересовалась, действительно ли это брак, который может при-
вести к преждевременному разрыву снарядов. По каким при-
знакам велась отбраковка? Оказалось, что на глаз, по внешне-
му виду снаряда. Однако известно, что сталь, из которой
делали снаряды, легко намагничивается, и сколько-нибудь зна-
чительный дефект может быть обнаружен чисто магнитным
путем. Магнитная характеристика изделия очень чувствитель-
198
на ко всяким нарушениям его целостности, стабильности струк-
туры.
И вот ученые исследовали магнитные характеристики брако-
ванных снарядов и выяснили, что многие поверхностные, види-
мые глазом дефекты в толщу снаряда не проходят. Никакого
вреда, никакого уменьшения прочности снаряда они не вызыва-
ют. Предложили вместо внешнего осмотра производить отбра-
ковку, пользуясь приборами, которые позволяли снять своего
рода топографию магнитного поля снаряда. По этой картине
линий магнитного поля можно было судить, есть ли заслужива-
ющие внимания дефекты.
Такие приборы были разработаны, и ими стали пользоваться
непосредственно на предприятиях. Этому помогли крупные
достижения наших физиков, специалистов по магнетизму. На
заводах, изготовлявших снаряды, им были очень благодарны,
поскольку значительная часть ранее забракованных снарядов
была возвращена в число действующих. Практически увеличе-
ние выпуска снарядов произошло бесплатно, за счет уменьшения
кажущегося брака. Метод стал широко распространяться, и
сейчас, как вы, наверное, слышали, существует специальная
техническая наука, называемая магнитной дефектоскопией. Она
позволяет обнаруживать дефекты в готовых изделиях по их
магнитным характеристикам.
Тот же самый принцип - исследование магнитного поля
стальных изделий - был использован на одном из уральских
заводов, выпускавших танковые двигатели. Важнейшая часть
двигателя - коленчатый вал, шейки которого вращаются в
подшипниках. Эти шейки должны быть очень точно изготовле-
ны. Они делаются из каленой стали и шлифуются на специаль-
ных станках. Тогда еще не было станков с числовым управлени-
ем, все делалось вручную, и рабочий-шлифовщик часто останав-
ливал станок и измерял диаметр шейки. Ведь если он снимет
лишний слой стали, уменьшит размеры - деталь пойдет в брак.
Из-за таких частых остановок производительность станка, есте-
ственно, использовалась не полностью.
Уральские физики придумали неплохой способ непрерыв-
ного измерения диаметра шейки без остановки шлифовального
станка. Для этого вблизи обтачиваемой шейки ставился не-
большой прибор, реагирующий на магнитное поле шейки. Оно,
разумеется, зависит от расстояния между прибором и поверх-
ностью шейки. По мере сошлифовывания, уменьшения диамет-
ра детали, менялись и показания прибора. Нужно было только
наблюдать за его стрелкой и по достижении ею определенной
199
метки на шкале останавливать станок и снимать деталь - все
без промежуточных измерений. Такие приборы непрерывного
действия были установлены в больших цехах, где изготовля-
лись коленчатые валы. Производительность шлифовальных стан-
ков резко возросла. Значит, увеличилось число выпускаемых
двигателей и, соответственно, танков. Это прямо способствова-
ло росту военной техники на полях сражений. Так во время
войны в течение нескольких месяцев была решена очень важ-
ная задача.
Еще один пример. Перед знаменитой битвой на Курской дуге
в 1943 году немцы стали выпускать новые типы танков -
«Пантеры» и «Тигры». Это были танки с резко усиленной
броней, которую обычные снаряды пробивали с трудом или
вообще не пробивали. За несколько месяцев до битвы нашим
войскам удалось захватить несколько таких танков и установить,
насколько прочна их броня. Чтобы пробить ее, надо было
придумать снаряды с улучшенными характеристиками. Эта
задача была поручена нашим металловедам в одном из институ-
тов Москвы.
Хорошо известно, что для увеличения твердости стали следу-
ет добавить в нее вольфрам. Однако он плавится при очень
высокой температуре, обычная технология выплавления такой
стали очень трудна. Организовать в массовом масштабе выплав-
ку вольфрамистой стали было невозможно, промышленность не
была к этому подготовлена. И вот сотрудники института предло-
жили изготовить головки снарядов из металлического порошка
с добавкой порошка вольфрама. Мелкий порошок довольно
хорошо спекается при большой температуре. С помощью мето-
дов порошковой металлургии такие головки были сделаны, и они
оказались необычайно прочными.
Испытания, проведенные с новыми снарядами, показали, что
они с легкостью пробивают самую толстую броню «Тигров» и
«Пантер». Массовое производство снарядов с головками из
вольфрамистой стали было налажено довольно быстро. И когда
на Курской дуге наши артиллеристы встретились с немецкими
танками, стало ясно, что планы гитлеровского командования,
связанные с неуязвимостью новой техники, провалились. Совет-
ские снаряды внесли свой вклад в сокрушительное поражение
немецких войск.
Ну и, конечно, физики не остались в стороне от задачи
упрочения брони наших танков. В Советском Союзе физика
твердого тела получила широкое развитие, особенно в Ленинг-
радском физико-техническом институте. Директор ЛФТИ ака-
200
демик А.Ф.Иоффе с сотрудниками занимались изучением специ-
альных сталей, в том числе и таких, из которых делается броня.
Поэтому неудивительно, что знания и опыт этих физиков были
использованы во время войны. Броня наших танков была в
значительной степени усилена и отвечала, пожалуй, самым
высоким требованиям науки и техники военного времени. Таким
образом, специалисты в области физики металлов непосред-
ственно участвовали в создании грозного оружия Советской
Армии, наших бронетанковых сил.
Академик МА.Лаврентьев за изучением пробивного действия
взрывчатых веществ (1944 год)
Думаю, что будет интересен короткий рассказ о сухопутных
магнитных минах. В начале войны к ученым обратились пред-
ставители инженерных войск с просьбой выяснить, нельзя ли
разработать подобную мину не для кораблей, а для танков.
Танк, конечно, весит много меньше корабля, десятки тонн.
Возможно, его магнитное поле не очень велико. Надо было
проверить. Эта работа была сделана на Урале. Физикам предо-
ставили несколько танков. Провели измерения магнитного поля
под ними на разных глубинах. Оказалось, что поле довольно
заметное, и можно было попробовать применить магнитный
механизм для подрыва танков. Однако, ставилось важное до-
полнительное требование: сама мина должна содержать как
201
можно меньше металла. Ведь к тому времени уже были разра-
ботаны миноискатели.
Потребовалось придумать специальный сплав для своеоб-
разной стрелки «компаса», замыкающей цепь, содержащую
небольшую батарейку, сплав, легко намагничивающийся под
действием поля танка. В результате работы суммарное количе-
ство металла ограничивалось 2-3 граммами на одну мину, а
магнитик из сплава был настолько хорош, что позволял подо-
рвать не только танк, но.и автомашину. Что уж говорить о
паровозах...
Нельзя не сказать и о физической задаче огромной важнос-
ти, которую решили физики, оставшиеся во время блокады в
Ленинграде. Как известно, довольно долго единственным пу-
тем, связывающим город со страной, была Дорога Жизни,
проложенная по льду Ладожского озера. Вопрос заключался в
том, можно ли и в каких масштабах проводить по дороге грузы
ранней зимой или весной, когда озеро только что замерзло или
лед начинал подтаивать. Нужно было непосредственно изме-
рять прочность льда, указывать, какой груз он может выдер-
жать. Ленинградские физики вместе с гидрологами и моряками
проделали замечательную работу, с блеском решив эту задачу.
Они нашли способ определения прочности ледяного покрова.
Прямо на месте, в разных точках Ладожского озера днем и
ночью проводились измерения. Именно ими практически руко-
водствовались, выясняя, на каком расстоянии, с каким грузом
должны двигаться машины. Без этих указаний было бы много
аварий, погибло бы много людей, город недополучил бы продо-
вольствия и боеприпасов. Это пример добросовестной и интен-
сивной работы в сложных условиях.
Конечно, можно было бы еще рассказать о помощи, которую
оказали физики фронту. Но думаю, что приведенных примеров
достаточно, чтобы убедительно показать, как ученые содейство-
вали успеху наших вооруженных сил.
НАУКА-ДЕЛО МОЛОДЫХ
Многие считают, что научные работы, открытия,
формулировки законов природы - это результат работы масти-
тых ученых, т.е. людей почтенного возраста, накопивших зна-
ния и большой опыт в своей специальности. В действительности,
как показывает история науки, дело обстоит не так: крупнейшие
открытия делались молодыми людьми.
Большинству людей хорошо знаком портрет Галилея - стар-
ца с большой бородой. Галилей (1564-1642) действительно жил
долго, но первое свое крупное открытие в физике он сделал в
1583 году, когда ему было около 20 лет. Наблюдая за колебани-
ями люстры в соборе и сравнивая период колебаний с биением
собственного пульса, он установил, что период колебаний люс-
тры не зависит от амплитуды (закон изохронности маятника).
Это открытие послужило основанием для создания часов. В
возрасте 25 лет Галилей стал профессором. Вскоре он экспери-
ментально установил свои знаменитые законы падения тел под
действием силы тяжести.
Классическая механика, которая в течение двух с лишним
веков служила основой физики, была создана Ньютоном, кото-
рый родился в год смерти Галилея. Ньютон (1642-1727), так же
как и Галилей, одно из крупнейших своих открытий - открытие
закона всемирного тяготения - сделал в возрасте около 20 лет
(по случайным обстоятельствам опубликовано оно было суще-
ственно позже).
Всем школьникам известно имя знаменитого русского физи-
ка Эмилия Христиановича Ленца (1804-1865). Так называемое
правило Ленца, касающееся направления индукционного элект-
рического поля, было сформулировано им в 1833 году в работе
«Об определении направления гальванических токов, возбуж-
даемых электродинамической индукцией». В это время Ленцу
было 29 лет. В тридцатилетием возрасте он был избран акаде-
миком.
Теоретической основой всей современной электротехники,
радиотехники и оптики служат знаменитые четыре уравнения
Максвелла. На этом основании Джеймса Клерка Максвелла
(1831-1879) справедливо называют Ньютоном в электричестве.
Свою первую работу Максвелл опубликовал, когда ему едва
203
исполнилось 15 лет. В 25 лет он стал профессором Абердинского
университета, а в 29 лет - профессором Королевского колледжа
в Лондоне. Вскоре он опубликовал одну из важнейших своих
работ под названием «Динамическая теория электромагнитного
поля».
Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907), которого порт-
ретисты изображали обычно седовласым старцем с бородой,
свою первую научную работу опубликовал в возрасте 21 года,
еще будучи студентом Петербургского главного педагогического
института. В 29 лет он был избран профессором. Свой знамени-
тый периодический закон, принесший ему всемирную славу,
Менделеев открыл, когда ему было 35 лет.
Павел Николаевич Яблочков (1847-1894) в 1876 году, т.е. в
возрасте 29 лет запатентовал дуговую лампу - первый электри-
ческий источник света, - которая под названием «русского
света» обошла почти все столицы мира.
Основание всей современной ядерной физики и техники было
положено открытием радиоактивности, в изучении которой глав-
ную роль сыграла Мария Склодовская-Кюри (1867-1934). Тог-
да ей было около 30 лет. В 36 лет Мария Склодовская-Кюри
получила, совместно с Пьером Кюри и Анри Беккерелем, одну из
первых Нобелевских премий.
Петр Николаевич Лебедев (1866-1912) в возрасте 29 лет,
занимаясь исследованиями в области кристаллооптики, пока-
зал полную аналогию между светом и электромагнитными вол-
нами в миллиметровом диапазоне (в то время не было еще
твердо установлено тождество между «искусственными» элект-
ромагнитными волнами и «натуральными» световыми волна-
ми). Дальнейшее развитие этой работы привело его к знамени-
тому экспериментальному доказательству существования дав-
ления света.
Основоположник советской школы физиков Абрам Федоро-
вич Иоффе (1880-1960) первоначально получил техническое
образование, закончив Петербургский технологический инсти-
тут в 1902 году. Заинтересовавшись физикой, он в том же году
уезжает в Мюнхенский университет, в лабораторию знаменитого
Рентгена, где в возрасте 25 лет с блеском защищает докторскую
диссертацию. Вернувшись в Россию в 1906 году, Иоффе прово-
дит ряд блестящих экспериментальных работ, снискавших ему
всемирную известность. Так, он доказал, что катодные лучи
представляют собой электрический ток и что электрический
заряд меняется дискретно (последнее Иоффе сделал одновре-
менно с Милликеном).
204
В 1905 году в немецком физическом журнале «Annalen der
Physik» появились три статьи одного и того же автора, каждая
из которых могла бы обеспечить ему бессмертие. Автором этих
работ был Альберт Эйнштейн (1879-1955), которому в то время
было всего лишь 26 лет. Одна из этих работ под названием «К
электродинамике движущихся тел» послужила началом револю-
ции в физике. В ней были изложены основы специальной теории
относительности. Другая работа была посвящена изложению
теории фотоэлектрического эффекта, за которую впоследствии
Эйнштейн получил Нобелевскую премию. Третья работа назы-
валась * О движении взвешенных в покоящейся жидкости час-
тиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты».
Она способствовала превращению молекулярной гипотезы в
молекулярную теорию. Еще 10 лет спустя Эйнштейн разработал
общую теорию относительности, после чего его слава утверди-
лась на века.
И.К.Кикоин (справа) с академиком АФ.Иоффе (1935 год)
205
В 1913 году была совершена вторая революция в физике. Она
ознаменовалась выходом в свет работы датского физика Нильса
Бора (1885-1962), которая положила начало квантовой теории
строения атома. Автору этой работы было всего 28 лет.
Замечательный ученый, физик и механик Александр Алек-
сандрович Фридман (1888-1925) прожил всего 36 лет. Но за
свою короткую жизнь он успел сделать ряд выдающихся откры-
тий, оказавших существенное влияние на дальнейшее развитие
науки. Ему принадлежит честь доказательства (на основании
общей теории относительности) расширения Вселенной, которое
в дальнейшем было подтверждено экспериментом. Он создал
новую область механики, называемую сейчас газодинамикой. Он
же положил начало современной динамической теории метеоро-
логии.
Ряд выдающихся физиков нашей страны, начавших свою
научную деятельность после Великой Октябрьской революции,
таких как Игорь Васильевич Курчатов, Лев Давидович Ландау
и многие другие, приобрели мировую известность благодаря
своим научным работам, проведенным в молодые годы.
Из всего сказанного ясно, что человек, решивший посвя-
тить себя научной работе, должен начинать ее как можно
раньше - еще в студенческие, а лучше даже в школьные годы.
Для этого молодежи предоставляются богатейшие возможнос-
ти: она может участвовать в научных кружках и научных
обществах; для нее издается ряд научно-популярных журна-
лов, таких, например, как «Квант». Но надо ясно понимать,
что крупный научный результат - это плод напряженного
труда и исключительной целеустремленности научного работ-
ника.
Автор этих строк, признавая большую роль молодых науч-
ных работников в развитии науки, ни в коей мере не собирается
умалять роль научных работников старшего поколения, которые
в свое время вошли в науку, будучи молодыми. Именно у них
сосредоточены богатейший научный опыт и обширные знания,
которые они передают своим ученикам - молодым научным
работникам. Крупный ученый подбирает себе достойных учени-
ков и сам учится у них. Плох тот молодой научный работник,
который не может ничему научить своего учителя, не может
доставить ему радость гордиться его успехами.
АБРАМ ФЕДОРОВИЧ ИОФФЕ
Принимаясь за эту статью, я не имел в виду дать
научную биографию выдающегося советского физика Абрама
Федоровича Иоффе. Биография Иоффе хорошо известна и
изложена в ряде книг и статей о нем. Я хотел только поделиться
с читателями «Кванта» своими личными воспоминаниями об
основоположнике советской школы физиков, учеником которого
я имел счастье быть.
В 1922 году, когда я учился в выпускном классе средней
школы, в одной из центральных газет появилась статья под
названием «Физико-механический факультет», подписанная
академиком Абрамом Федоровичем Иоффе. Мне в то время было
всего 14 лет, жил я в Пскове, плохо понимал, что такое академик,
а имя и фамилию автора слы-
шал впервые. Статью я вни-
мательно прочитал. В ней рас-
сказывалось о недавно создан-
ном факультете в Петроград-
ском политехническом инсти-
туте. Из статьи было ясно,
что этот факультет готовит
специалистов, которые в оди-
наковой степени знают физи-
ко-математические науки и ин-
женерные дисциплины. По
окончании этого факультета
студент получал звание ин-
женера-физика. Меня в то
время в равной степени инте-
ресовали как физика, так и
техника, и я решил во что бы
то ни стало поступить на фи-
зико-механический факуль-
тет.
Из статьи было ясно, что
ее автор был создателем и
руководителем этого факуль-
тета. Мне, конечно, захоте-
Фотография А.Ф. Иоффе, подарен-
ная им И К Кикоину. Внизу рукой
Абрама Федоровича написано
«Ученику и другу Исааку Констан-
тиновичу»
207
лось о нем как можно больше узнать, и я стал искать книги
А.Ф.Иоффе. К счастью, мне повезло - я нашел в одном из
книжных магазинов только что вышедшую из печати книгу,
которая называлась «Лекции по молекулярной физике». Эту
книгу я не только прочитал, а стал внимательно изучать. Занятие
было чрезвычайно увлекательное, но не очень-то легкое. Дело в
том, что, в отличие от других курсов физики, которые обычно
начинались с описания методов измерения физических величин,
этот курс начинался с изложения строения вещества. В увлека-
тельной форме рассказывалось в книге об опытах Резерфорда,
доказавших планетарное строение атомов, о движении электро-
нов вокруг ядра атома и многое другое. Все это для нас,
школьников, было новым. Дальше, после кратких сведений о
законах механики, которые тоже излагались по-новому, автор
непосредственно приступал к изложению молекулярной теории
материи.
Так я познакомился заочно с академиком Абрамом Федорови-
чем Иоффе. (Из энциклопедии я, конечно, узнал, что академик
- это высшее ученое звание в России.) Осуществить свое
желание поступить на физико-механический факультет я сумел
лишь в 1925 году, когда мне исполнилось 17 лет, т.е. столько,
сколько необходимо было иметь, чтобы стать студентом вуза:
моложе 17 лет в институты не принимали.
Когда я стал студентом физико-механического факультета,
мне стало ясно, что имя его декана Абрама Федоровича Иоффе
было окружено легендами: например, утверждали, что академик
сам проверяет данные о каждом поступающем на этот факультет,
решает вопрос о приеме, читает лекции студентам, приглашает
лучших ученых страны для чтения лекций на факультете и,
несмотря на все это, еще руководит научным Физико-техничес-
ким рентгеновским институтом (институт был расположен через
дорогу от Политехнического института).
К великому моему сожалению, когда у нас начался курс
лекции по общей физике, Абрам Федорович был в командировке
за рубежом. Первые месяцы моего пребывания в институте,
которые мне казались бесконечно долгими, я ни разу не смог
увидеть Иоффе, хотя много о нем слышал. Старшекурсники
рассказывали нам о его научных работах, например, таких, как
увеличение прочности материалов при ликвидации имеющихся
на них микроскопических поверхностных трещин. Рассказывали
о работах академика по созданию изоляторов, выдерживающих
огромные электрические напряжения. Такая важная экспери-
ментальная работа, как доказательство существования элемен-
208
тарного заряда - электрона, наряду с Милликеном была проде-
лана А.Ф.Иоффе. Мы были этим очень горды, и нам импониро-
вало, что в книге Милликена «Электрон» мы находили ссылки
на работу Иоффе.
Также от старшекурсников мы узнали, что довольно большое
число студентов физико-механического факультета уже работа-
ет в Физико-техническом рентгеновском институте. Ясно, что
каждый из нас мечтал стать сотрудником этого, тогда уже
прославленного института. Ходили слухи, что академик Иоффе
дал указание всем преподавателям-физикам, большинство из
которых были сотрудниками Физико-технического института,
специально присматриваться к студентам и наиболее способных
рекомендовать для работы в институт. Время шло, а я все еще не
смог увидеть Абрама Федоровича.
Впервые я увидел его в дни празднования 200-летия Акаде-
мии наук, поздней осенью 1925 года, когда он у калитки двора
Физико-технического института провожал группу ученых, при-
ехавших на празднование юбилея. Это был стройный, высокий
человек, с седеющими усами и довольно большой лысиной.
Среди гостей резко выделялся человек в чалме, очевидно, индус
(позже я узнал, что это был известный индийский физик Раман).
В 1926 году, будучи студентом второго курса, я был рекомен-
дован для работы в Физико-технический рентгеновский инсти-
тут и попал в лабораторию магнитных явлений, которой руково-
Комитет Сольвеевского конгресса (слева направо)’ Н.Бор, А.Эйнштейн,
Т де Донер, О.Ричардсон, ПЛанжевен, ПДебай, А Ф Иоффе, Б Кабрера
(1931 год)
209
дил Яков Григорьевич Дорфман. С этого времени я видел
Абрама Федоровича Иоффе еженедельно по пятницам, так как
каждую пятницу с 5 до 7 часов вечера в течение многих лет в
институте происходило так называемое реферативное собрание.
Это было научное собрание под неизменным председательством
Абрама Федоровича, на котором сотрудниками института либо
докладывались собственные научные работы, либо реферирова-
лись наиболее интересные статьи, появившиеся в мировой науч-
ной печати. Эти реферативные собрания были мощным сред-
ством коллективного воспитания молодых научных сотрудни-
ков, как впрочем, и всех научных работников института. Здесь
уместно вспомнить слова академика Николая Николаевича Се-
менова, который как-то сказал, что основное свое образование в
физике он получил не в университете, а на реферативных
собраниях Физико-технического института. Действительно, ка-
кие бы сложные и трудные вопросы ни разбирались на этих
собраниях, они всегда проходили активно, остро, а в конце
собрания Абрам Федорович умел так разъяснять любой слож-
ный вопрос, что все оказывалось простым и ясным. Но поначалу
нам, молодым сотрудникам, многое оставалось непонятным.
На реферативных собраниях обсуждался весьма широкий
круг физических проблем, потому что научная тематика инсти-
тута была весьма разнообразной - она охватывала почти все
проблемы современной физики. Так, например, в институте
занимались вопросами атомных столкновений, акустикой, физи-
кой магнитных явлений, оптикой, теплотехникой, радиофизи-
кой и радиотехникой, физикой рентгеновских лучей и другими
вопросами, включая физику диэлектриков, которая в те времена
была основной специальностью Абрама Федоровича Иоффе.
Нас всегда удивляла способность Абрама Федоровича до тонко-
сти разбираться в каждой из столь разнородных областей
физики. Мы восхищались его талантом рассказывать о самых
сложных вещах с необычайной простотой и ясностью.
Вспоминаю один из первых докладов Абрама Федоровича
Иоффе для студентов о прочности кристаллов, которая тогда
была одной из актуальных проблем физики кристаллов. Слож-
ность проблемы заключалась в том, что довольно строгая физи-
ческая теория позволяла рассчитать прочность кристаллов, но
опыт показывал, что реальная прочность кристаллов значитель-
но меньше расчетных значений. А.Ф.Иоффе нашел причину
расхождения между измеренным на опыте значением прочности
кристалла и предсказанным теорией. Причина эта заключалась
в том, что на поверхности исследуемого кристалла всегда имеют-
210
ся дефекты в виде микроскопических трещин. При деформации
кристалла, например при его растяжении, на этих трещинах
возникают громадные механические напряжения, значительно
превышающие внешние напряжения, приложенные к кристаллу
как целому. В силу этого именно в тех местах, где имеются
микроскопические трещины, и происходит разрыв кристалла
при его деформации при внешних напряжениях гораздо мень-
ших, чем расчетные значения предельно допустимых напряже-
ний.
Абрам Федорович Иоффе догадался, что, если поместить
кристалл в растворяющую его жидкость, то поверхностный слой
с его дефектами будет удален; следовательно, поверхность
кристалла станет довольно совершенной, практически без де-
фектов, и прочность такого кристалла в жидкости должна
приближаться к теоретической. Проще всего было проверить это
предположение на кристаллах поваренной соли, хорошо раство-
римой в воде. Кристалл каменной соли, погруженный в воду,
должен быть значительно прочнее кристалла, находящегося в
воздухе. Опыты А.Ф.Иоффе блестяще подтвердили эту идею, а
само явление упрочнения кристалла в растворителе получило
название эффекта Иоффе.
В упомянутом выше докладе Абрам Федорович демонстриро-
вал идею об уменьшении прочности тела под влиянием неболь-
ших трещин на его поверхности следующим простейшим опы-
том. Он брал за концы полоску бумаги и пытался ее растянуть
- бумага не разрывалась. Затем он делал маленький надрез
поперек полоски, и тогда бумага от ничтожного усилия разрыва-
лась. Вслед за этим опытом он демонстрировал еще один. В
большом стеклянном сосуде с водой находились стеклянные
палочки, которые «мокли» в течение нескольких суток. Такие же
сухие стеклянные палочки лежали на демонстрационном столе.
Иоффе брал палочку из лежащих на столе и изгибал ее. Как и
следовало ожидать, палочка тотчас ломалась. После этого он
вынимал палочку из сосуда с водой и также пытался ее изогнуть;
при этом ему удавалось согнуть ее в кольцо. Это объяснялось
тем, что вода, хотя и в незначительной степени, но растворяет
стекло; после длительного пребывания в воде поверхность стек-
лянных палочек становилась свободной от трещин, и посему они
легко сгибались. Так простыми опытами в сравнительно кратком
докладе Абрам Федорович донес до своих слушателей сложную
проблему теории прочности кристаллов.
В том, что Абрам Федорович обладал необыкновенным
талантом находить способы изложения сложных вопросов физи-
211
ки простым и ясным языком, не жертвуя при этом строгостью
изложения, я мог лишний раз убедиться, прослушав ряд лекций
из общего курса физики, прочитанных им первому курсу нашего
факультета, когда я был студентом второго курса. Иоффе не
обладал ораторским талантом, но его изложение предмета отли-
чалось необычайной ясностью, сопровождалось блестящими де-
монстрациями, и трудно было не увлечься физикой в его
изложении. Позже я узнал, что в большинстве передовых стран
мира общий курс физики читают крупнейшие ученые. Это
понятно, потому что именно в общем курсе физики студентам
дается представление обо всей физике в целом, а это способны
сделать только выдающиеся ученые, обладающие широким на-
учным кругозором. Таким выдающимся физиком и был Абрам
Федорович Иоффе. Наряду с большой научной работой, кото-
рую он постоянно вел, Абрам Федорович проявлял повседнев-
ную заботу о молодых научных сотрудниках и, естественно,
студентах своего факультета.
Я вспоминаю первую экскурсию первокурсников по Физико-
техническому институту. Руководил экскурсией сам академик
Иоффе. Он провел нас по лабораториям, и мы воочию убеди-
лись, насколько интенсивно работали научные сотрудники ин-
ститута. Понятно, что большинство из нас впервые видели
настоящую научную лабораторию, впервые видели современное
научное оборудование: вакуумные насосы, создающие разреже-
ние до 10-6 мм рт.ст. (это были диффузионные насосы, сделан-
ные здесь же в институтской мастерской, которую нам тоже
показали); электрометры, с помощью которых измерялись токи
порядка 10-6 А, текущие через диэлектрики; ртутные лампы для
получения ультрафиолетового света; рентгеновские установки...
Затаив дыхание, слушали мы объяснения действий всех этих
чудес, которые давал нам Абрам Федорович. Правда, нас
несколько смутила некая «неаккуратность» самих физических
установок. Нам казалось, что они собраны недостаточно красиво
и изящно, но мы не решались делать критические замечания по
этому поводу.
Наконец, Абрам Федорович привел нас в лаборатории, где на
столах были установки, смонтированные с большей тщательно-
стью, где царил полный порядок. В этих лабораториях мы не
встретили ни одной живой души, что немало нас удивило. Абрам
Федорович прочел на наших лицах удивление и поспешил
разъяснить увиденное немного извиняющимся тоном: «Вы не
удивляйтесь чистоте и порядку в этих лабораториях. Дело в том,
что здесь сейчас никто не работает - сотрудники находятся в
212
отпуске». После этих слов мы поняли, что при интенсивной
научной работе люди больше обращают внимание на существо
дела, а не на внешнюю красоту и изящество. Замечу тут же, что
в то время непосредственной экспериментальной работой, т.е.
монтажом установки, сборкой схем занимались все физики вне
зависимости от их ранга, начиная с самого академика Иоффе и
кончая только что поступившим в лабораторию студентом.
Любой физик-экспериментатор в то время должен был быть
мастером на все руки: и механиком, и стеклодувом, и электри-
ком, и плотником.
Само собой разумеется, что после этой экскурсии всем нам
казалось почти недосягаемым счастьем попасть в число сотруд-
ников института.
На всю жизнь запомнился мне 1928 год. В этом году состоял-
ся очередной, шестой по счету, Всесоюзный съезд физиков.
Организатором съезда был академик Иоффе. Обычно участни-
ками съездов были уже зрелые физики, которые должны были
вносить денежные взносы, сравнительно значительные, во вся-
ком случае с нашей студенческой точки зрения. Поэтому есте-
ственно, что студенты на съезд не попадали, но... Но этот съезд
был особенный!
Во-первых, на организацию съезда правительство выделило
довольно значительную сумму. Во-вторых, на съезд были при-
глашены крупнейшие физики мира, и многие из них на пригла-
шение откликнулись. На съезд прибыло 20 иностранных делега-
тов из Германии, Франции, Англии, США, Голландии, Польши,
Чехословакии; среди приехавших были такие всемирно извест-
ные физики, как Дебай, Бриллюэн, Дирак, Льюис, Поль,
Борн... Так что этот съезд был практически международным. В-
третьих, программа проведения съезда была необычной: съезд
откроется в Москве, но основная часть его работы будет проис-
ходить на специально зафрахтованном пароходе, который от-
правится в плавание вниз по Волге от города Нижний Новгород.
Понятно, что среди студентов только и было разговоров что об
этом чудо-съезде. О том, чтобы побывать на нем, мы не смели
даже и мечтать. И что же?
Вскоре мы с восторгом узнали, что по настоянию Абрама
Федоровича Иоффе оргкомитет принял решение пригласить на
съезд некоторое количество лучших студентов физико-механи-
ческого факультета Ленинградского политехнического институ-
та и физико-математических факультетов Ленинградского и
Московского университетов. В числе приглашенных оказался и
автор этих строк.
213
Съезд был открыт академиком А.Ф.Иоффе в актовом зале
Московского государственного университета. За время работы
съезда должно было быть прослушано около 160 докладов, из
которых большая часть носила экспериментальный характер.
Первое общее собрание было посвящено волновой механике.
Вступительное слово и доклад о произведенных и возможных
экспериментах, доказывающих волновую природу материи, сде-
лал А.Ф. Иоффе.
Мне особенно заполнилось заседание, на котором обсужда-
лась работа Дейтона Милера, который повторил знаменитый
опыт Майкельсона и получил будто бы прямо противоположный
результат, что противоречило специальной теории относитель-
ности. Нужно сказать, что в те времена еще шли споры о
справедливости специальной теории относительности Эйнштей-
на. Я, да и не только я, а все те, кому сейчас за шестьдесят,
прекрасно помним ожесточенные диспуты на эту тему. И среди
зарубежных, и среди советских физиков были противники этой
теории. Естественно, они ухватились за работу Милера как за
еще одно «доказательство» несостоятельности теории относи-
тельности. И я хорошо помню выступление Абрама Федоровича
Иоффе на заседании, где он, сделав подробный анализ экспери-
ментальной установки Милера, подверг ее уничтожающей кри-
тике и доказал несостоятельность выводов, сделанных автором.
В дальнейшем Абраму Федоровичу неоднократно приходилось
отстаивать справедливость теории относительности Эйнштейна
от нападок ее противников.
Но вернемся к съезду физиков. На второй или третий день
весь состав съезда, а это было примерно 150 человек, специаль-
ным поездом был доставлен в Нижний Новгород. Несколько
заседаний было проведено в Нижегородском университете. За-
тем участники съезда были размещены на пароходе, и началось
плавание вниз по Волге. Работа съезда не прекращалась ни на
один день. Заседания проходили и на пароходе, и на остановках.
В Казани и Саратове заседания состоялись в стенах университе-
тов. И все время мы ощущали, что наш любимый Абрам
Федорович Иоффе - душа съезда. Мы видели, каким авторите-
том пользовался он не только у своих советских коллег, но и у
иностранных физиков.
Во время плавания остановки делались не только по деловым
соображениям, но и просто для отдыха в очень живописных
местах Волги. Здесь, на отдыхе, мы наблюдали Абрама Федоро-
вича уже в совершенно другой обстановке. Нам было непривыч-
но видеть его, организующего игры на свежем воздухе; напри-
214
мер, состязание в беге, в котором он сам принимал участие. Не
лишним будет отметить, что Абрам Федорович неплохо бегал и
довольно часто побеждал более молодых соперников.
После окончания официальной части съезда состоялась поез-
дка его участников на Кавказ. В первый же день пути в наш
студенческий вагон пришли в гости Иоффе, Поль, Дебай и
другие не менее прославленные ученые. Как сейчас помню,
Абрам Федорович предложил нам игру, заключавшуюся в
следующем. Участники игры, расположившись по кругу, начи-
нают по очереди называть имена известных ученых. Первый
участник называет одну фамилию, второй называет уже назван-
ную фамилию и добавляет еще одну и так далее. Из игры
выбывает первым тот, кто забудет хоть одну названную фами-
лию. Таким образом, число игроков непрерывно уменьшается,
пока не остается один победитель, обладающий наилучшей
памятью. Среди известных фамилий, конечно, были названы и
фамилии участвовавших в игре физиков; самое смешное, что
они-то и выбыли из игры одними из первых, так как забывали
назвать собственные фамилии.
...1928 год был ознаменован еще одним важным событием -
исполнилось 10 лет ЛФТИ (Ленинградскому физико-техничес-
кому институту). По этому поводу было организовано торже-
ственное заседание, в котором приняли участие почти все фи-
зики Советского Союза. Мы с удовлетворением отмечали, что
поздравительные речи и адреса фактически относились лично
к Абраму Федоровичу Иоффе. Все, конечно, понимали, что
работа Физико-технического института определяется его ди-
ректором. Среди многочисленных выступлений было и привет-
ствие представителя из Харькова, который в теплых словах
благодарил Абрама Федоровича за его усилия по созданию в
столице Украины (в то время Харьков был столицей УССР)
нового физико-технического института. Ядро этого института
составляла группа сотрудников ЛФТИ во главе с Иваном
Васильевичем Обреимовым и Александром Ильичом Лейпунс-
ким. Это было началом осуществления идеи Абрама Федорови-
ча Иоффе о необходимости создания научных физических
центров в крупных промышленных районах Советского Со-
юза. Абрам Федорович неоднократно разъяснял нам необходи-
мость децентрализации науки в СССР. «Нельзя, - говорил он,
- чтобы наука сосредоточилась в Москве и Ленинграде. Совет-
ская физика обязана оказывать свое влияние на развитие про-
мышленности страны». Вслед за Украинским физико-техни-
ческим институтом (УФТИ) были организованы физические
215
институты в Днепропетровске, Томске и Свердловске. Во все
эти институты были направлены группы высококвалифициро-
ванных физиков из числа сотрудников ЛФТИ - учеников
Иоффе.
В адресе, который преподнесли Абраму Федоровичу сотруд-
ники ЛФТИ, было отмечено, что адрес этот подписывает не
только огромное количество его прямых учеников, но и ученики
учеников его первых учеников, которые сумели к этому времени
стать неплохими физиками. Это было сказано не для красного
словца, а отражало фактическое положение дела. Забегая впе-
ред, могу сказать, что еще при жизни Абрама Федоровича
Иоффе в числе его учеников насчитывалось не менее 15 академи-
ков и около 30 членов-корреспондентов Академии наук СССР.
Не знаю, найдется ли еще кто-либо из ученых мира, способный
похвастаться лучшими результатами в своей стране.
Абрам Федорович действительно был не только выдающийся
ученый, но и превосходный воспитатель молодежи. Это объясня-
ется, в первую очередь, тем, что он владел секретом отбирать
талантливых молодых сотрудников, которые сравнительно быс-
тро становились крупными учеными. Помимо этого, Абрам
Федорович сумел создать в институте такую рабочую атмосферу,
в которой каждый сотрудник ощущал себя сопричастным к
огромному, важному делу, сознавал нужность своей работы,
А.Ф.Иоффе за рабочим столом
216
чувствовал за нее ответственность. Люди работали увлеченно, не
жалея сил. В институте можно было в любое время дня и ночи
найти сотрудников за работой. И это было нормальным стилем
работы института. Наше увлечение экспериментальной работой
было столь велико, что Абрам Федорович нередко журил нас за
то, что мы слишком много времени проводим за экспериментом
и слишком мало времени уделяем чтению научной литературы.
Он даже поручил своему большому другу начальнику отдела
теоретической физики института Якову Ильичу Френкелю орга-
низовать специально для экспериментаторов семинар по вопро-
сам современной теоретической физики.
Но вернемся к празднованию 10-летия института. Абрам
Федорович очень любил и высоко ценил хорошую, остроумную
шутку. Вот почему по окончании торжественного заседания мы
устроили то, что теперь называется капустником. Точнее, это
была пьеса, написанная нами специально к юбилею и называв-
шаяся «10 лет, которые потрясли физику». Репетировали эту
пьесу мы втайне, так что о ней знали лишь ее участники. Пьеса
состояла из 10 актов, последовательно отражающих каждый год
из жизни института со дня его создания. Нам, участникам, очень
хотелось знать, как она будет воспринята зрителями, и поэтому
мы внимательно следили за реакцией зала и прежде всего - за
реакцией Абрама Федоровича Иоффе, который сидел в первом
ряду. Пьеса имела большой успех: зрители, в том числе и Абрам
Федорович, почти непрерывно смеялись и награждали актеров
бурными аплодисментами.
В пьесе действительно было много смешных и остроумных
моментов. Так, например, два ведомства, которые финансирова-
ли наш институт, были изображены в виде царей, восседавших
на тронах с надписями «Царь-Наркомпрос» и «Царь-Совнар-
ком». Для пущей важности они были одеты в докторские мантии
самого Абрама Федоровича. Актеры, изображавшие дирекцию
института, всячески старались угодить владыкам, показывая
различные фокусы, вроде превращения воды в кровь, жезла в
змею и т.д. За свое усердие они удостоились вознаграждения -
получили мешок с монетами. Кончалась пьеса куплетами, кото-
рые исполняли актеры, сидящие в ракете, направляющейся в
космос на заседание ученого совета. Каждый куплет кончался
таким припевом:
Все выше, и выше, и выше
Летим на ракете в эфир.
Заполним мы физикой скоро
Весь вездный заоблачный мир.
217
Окрыленные успехом этой пьесы, мы ввели в традицию устрой-
ство такого рода вечеров два раза в году: на майские и октябрь-
ские праздники. И неизменно они пользовались успехом у
коллектива института. В пьесах часто принимал участие и сам
Абрам Федорович Иоффе.
Вспоминаю один из таких вечеров, на котором обыгрывалось
одно довольно значительное событие в жизни советских научных
работников. Я имею в виду вышедшее в 1933 году постановление
о введении ученых степеней и званий. Нам, молодым научным
сотрудникам, оно казалось противоречащим духу строительства
социализма, поскольку постановление предусматривало матери-
альные преимущества за научную степень или звание, а не за
непосредственно выполняемую работу. На сцене представлялось
заседание ученого совета института под председательством ака-
демика Иоффе, которого играл... Абрам Федорович Иоффе.
Появление его на сцене было с восторгом воспринято зрителями.
Ученый совет заслушивал защиты двух диссертаций. Первая
диссертация была экспериментальной и, конечно, сопровожда-
лась демонстрацией остроумных шуточных опытов. Достаточно
сказать, что объектом исследования являлась а -брынза, элект-
родами служили столовые вилки. Образец с воткнутыми в него
электродами помещался между полюсами настоящего электро-
магнита; на полюсы были надеты детские ботиночки (в те
времена полюсные наконечники электромагнитов называли по-
люсными башмаками). Результаты исследования диссертант
проиллюстрировал графиком, на котором была изображена
замысловатая кривая, проходящая через две экспериментальные
точки. Комментируя этот график, диссертант заявил, что он
построил его на основании известной физической теоремы о том,
что через две данные экспериментальные точки можно провести
кривую и притом только одну. В заключение он заявил, что
исследованная им а-брынза обладает дырочной проводимос-
тью; в доказательство справедливости этого вывода на экране
появилось изображение брынзы, на котором, естественно, были
видны дырки. Ясно, что защита диссертации проходила под смех
и аплодисменты зрителей.
Вторая защита была чисто теоретической. Эта инсценировка
была пародией на одного теоретика нашего института, любивше-
го похвастаться своими успехами. После того как председатель-
ствующий предоставил слово второму диссертанту, тот развер-
нул плакат, на котором было написано «Список ученых, кото-
рые цитируют меня,» и дальше шло перечисление имен: Архи-
мед, Лукреций, Галилей, Эйнштейн, Бор... Затем диссертант
218
продемонстрировал второй плакат - «Список лиц, которые
могут засвидетельствовать, что я первый сказал А». В списке
значились фамилии вахтера, коменданта здания института,
пожарника, уборщицы и других служащих института.
После «защиты» и краткого совещания членов ученого совета
председательствующий Абрам Федорович серьезным тоном объя-
вил, что совет присуждает обоим диссертантам ученые степени,
пригласил их подойти к столу, опуститься на одно колено и
надел на каждого докторские мантии. Все это сопровождалось
бурными аплодисментами зала.
...С начала 30-х годов А.Ф.Иоффе заинтересовался физикой
полупроводников. Я думаю, что какая-то интуиция подсказала
Абраму Федоровичу, что полупроводники, которые были очень
мало исследованы в то время, могут иметь важное техническое
применение. Скудность экспериментальных данных о полупро-
водниках объяснялась тем, что у одного и того же по химическо-
му составу полупроводника электрические свойства, например
электропроводность, в широких пределах менялись от образца к
образцу, и поэтому физики-экспериментаторы, отчаявшись по-
лучить однозначные данные, махнули рукой на полупроводни-
ки. Абрам Федорович на-
столько заинтересовался этим
классом веществ, что пере-
ключил на их исследование
значительную часть сотруд-
ников института. Разумеет-
ся, это делалось не в админи-
стративном порядке. Абрам
Федорович всегда умел вну-
шать сотрудникам интерес, а
следовательно, и энтузиазм к
исследованию новых облас-
тей физики.
Уже первые полученные
данные показали, что наблю-
давшийся на опыте большой
разброс данных об электри-
ческих свойствах полупровод-
ников одного и того же хи-
мического состава объясня-
ется ничтожными, с химичес-
кой точки зрения, примеся-
ми. Поэтому Абрам Федоро- д ф.Иоффе в горах
219
вич и сосредоточил особое внимание на исследовании влияния
малых количеств примесей на электрические свойства полупро-
водников. Заметим, что под термином «малые примеси» пони-
маются стотысячные и даже миллионные доли процентов по
отношению к основному веществу, которые обычным химичес-
ким анализом не обнаруживаются.
Под руководством Абрама Федоровича Иоффе были разра-
ботаны тончайшие физические способы регулирования количе-
ства примесей в некоторых типах полупроводников. Это позво-
лило исследовать зависимость электропроводности полупровод-
ника от количества введенных примесей. Я думаю, что в значи-
тельной степени именно под влиянием работ А.Ф.Иоффе и его
школы началось быстрое развитие исследований в области
физики полупроводников во многих странах мира. Среди вопро-
сов этой области физики Абрама Федоровича заинтересовала
проблема выпрямления переменного тока. Было обнаружено,
что контакт металла с полупроводником обладает выпрямляю-
щими свойствами. При прохождении тока через такой контакт
электрическое сопротивление существенно зависит от направле-
ния тока. Если при одном направлении тока сопротивление
мало, то при обратном направлении тока оно резко возрастает.
Таким образом, полупроводник с нанесенным на его поверхность
слоем металла представляет собой выпрямитель, столь нужный
для многих технических целей. Довольно скоро после проведен-
ных в ЛФТИ исследований на «модных» в 30-х годах полупро-
водниках из закиси меди ( Сп2О ) и селена (Se) в промышленно-
сти стали использоваться меднозакисные и селеновые выпрями-
тели.
Абрам Федорович пытался найти физическое объяснение
эффекту на границе металл - полупроводник. Совместно с
Яковом Ильичом Френкелем он опубликовал теорию этого
явления. Хотя количественные предсказания теории не совпада-
ли с экспериментальными данными, ее физические основы в
значительной степени сохранились и сейчас.
Абрам Федорович продолжал и даже расширял исследования
в области полупроводников. В частности, его заинтересовали
фотоэлектрические явления в полупроводниках. Это, в первую
очередь, изменение электропроводности полупроводников под
действием падающего на них света. Во-вторых, возникновение
электродвижущей силы при освещении контакта металл - полу-
проводник или контакта двух полупроводников. Возникновение
ЭДС под действием света - это прямое превращение световой
энергии в электрическую. Понятно, какое большое значение
220
могло бы это иметь для практики, если в качестве источника
света использовать даровую энергию Солнца. Абрам Федорович
довольно часто описывал нам радужные перспективы использо-
вания полупроводников в качестве генераторов электроэнергии,
работающих на энергии излучения Солнца. Нам это казалось
чистой фантастикой. Коэффициент полезного действия полу-
проводниковых фотоэлементов того времени не превышал 1-2%.
Абрам Федорович нас убеждал, что в дальнейшем удастся
повысить КПД полупроводниковых фотоэлементов до 10-15%,
а это, напоминал он, вдвое выше, чем КПД паровоза.
Только теперь мы можем оценить необыкновенную прозорли-
вость Абрама Федоровича. Начиная с 60-х годов, полупроводни-
ковые фотоэлементы - их называют фотодиодами - широко
применяются на практике. Их КПД достигает 10-15%. Наиболее
широко используются солнечные фотодиоды на космических
кораблях в качестве источников электропитания. Больше того,
сейчас уже разрабатываются проекты силовых электростанций
на солнечных фотодиодах. Таким образом, казавшаяся нам
фантастической идея Иоффе на наших глазах превратилась в
реальность.
Абрам Федорович вообще часто высказывал научные идеи,
которые большинству физиков в то время казались фантастичес-
кими, а впоследствии получали свое реальное воплощение. Я
помню, как в начале 30-х годов на одном из ученых советов
Абрам Федорович намечал перспективы развития научных ис-
следований в институте. При этом он высказал убеждение, что в
институте следует развить работы в области ядерной физики. В
обоснование этого предложения он утверждал, что в будущем
представится возможность практически использовать энергию,
выделяющуюся при ядерных превращениях. Тогда подобные
прогнозы были восприняты как совершенно нереальные, потому
что у многих еще было свежо в памяти высказывание основопо-
ложника ядерной физики Резерфорда о том, что атомное ядро
есть не источник энергии, а могила для энергии.
В конце 1938 года, когда было открыто явление деления
урана, всем стало ясно, что прав был Иоффе, а не Резерфорд. К
счастью, еще при жизни Абрама Федоровича ядерная энергия
была использована не только как орудие уничтожения, но и для
мирных целей. Первая в мире атомная электростанция была
пущена в Советском Союзе в 1954 году, за год до 75-летия
А.Ф.Иоффе. Замечу, что Абрам Федорович никогда не хвастал-
ся своими осуществившимися предсказаниями, которые звучали
почти как пророчества.
221
Тут уместно сказать, что в решении и проблемы создания
ядерного оружия, и проблемы использования ядерной энергии в
мирных целях руководящая роль принадлежала ученикам Абра-
ма Федоровича Иоффе. Это на первый взгляд кажется стран-
ным, потому что до начала 30-х годов, т.е. в первые 12-15 лет
существования ЛФТИ, почти никто в институте (за исключени-
ем Д.В.Скобельцына) ядерной физикой не занимался. Но в
самом начале 30-х годов, в период наиболее бурного развития
физики ядра (открытие нейтрона, позитрона и т.д.), Абрам
Федорович понял, что его институт, его сотрудники не могут
остаться в стороне от решения животрепещущих проблем этой
области. Я помню, как он со свойственными ему настойчивостью
и тактом убеждал ряд ведущих физиков института круто изме-
нить свою научную тематику и перейти на исследование мало
знакомой области науки. Агитация имела успех, и довольно
скоро две лаборатории института, которыми руководили Игорь
Васильевич Курчатов и Абрам Исаакович Алиханов, целиком
перешли на новую тематику.
По инициативе Абрама Федо-
ровича в институте был орга-
низован специальный семи-
нар, на котором обсуждались
новые работы по физике атом-
ного ядра, публикуемые во
всех физических журналах
мира, и намечались планы ис-
следований в институте. Этот
семинар помог нашим «ядер-
щикам», как мы их тогда на-
зывали, быстро войти в курс
новой для института области
физики с ее понятиями, тер-
минологией, методами экспе-
риментальных исследований.
И нужно сказать, что доволь-
но скоро новые лаборатории
стали выпускать свою науч-
ную продукцию.
Уже к середине 30-х годов
наши физики-ядерщики на-
ходились на уровне лаборато-
рий Запада. Это подтвердила
И В Курчатов и А.Ф. Иоффе	Всесоюзная конференция по
222
ядерной физике, которая проходила в Ленинграде и практичес-
ки была международной, поскольку в ней приняли участие
многие иностранные ученые. На этой конференции с докладом
выступили такие крупные, я бы сказал ведущие, ученые в
области ядерной физики, как Жо л ио-Кюри, Дирак, Перрен.
Доклады наших советских физиков - сотрудников ЛФТИ -
показали, что достигнутый ими уровень был весьма высок.
...В 1933 году ЛФТИ отмечал свое пятнадцатилетие. Мы
подготовили к этому юбилею, кроме официальной программы,
шуточное представление. Оно начиналось комическим торже-
ственным заседанием ученого совета института. С докладом на
заседании выступал Абрам Федорович Иоффе. Он начал свое
выступление словами: «Товарищи, я хочу вам рассказать о 15-
дневной деятельности нашего института.» Когда его из публики
поправили «15-летней», Абрам Федорович повторил, что он
делает доклад именно о 15-дневной деятельности, потому что за
последние 15 дней сотрудники института провели такую работу
по подготовке к празднованию юбилея, которая, с его точки
зрения, сравнима по масштабу с их 15-летней научной деятель-
ностью. Естественно, доклад неоднократно прерывался смехом
зала и аплодисментами. После доклада ряду сотрудников были
вручены премии, каждая из которых сопровождалась остроум-
ными комментариями. Затем ученый секретарь совета огласил
ряд приветствий юбиляру. Среди них была, например, телеграм-
ма от Бойля - Мариотта: «Связи юбилеем вашего института
А.Ф.Иоффе на отдыхе
223
сообщаем открытом нами законе pV = const тчк надеемся вы его
успехом примените вашей научной работе тчк Бойль - Мариотт
тчк кладбище Пер-Лашез тчк 1676 год». Было и поздравление от
Остапа Бендера из Рио-де-Жанейро: «Освещаем город фотоэле-
ментами тчк шлите миллион ваших фотоэлементов». Заканчива-
лась наша увеселительная программа пьесой под названием
«Дела ядерные» в исполнении кукольного театра под руковод-
ством замечательного артиста Евгения Деммени. Героями пьесы
были, конечно, сотрудники института, в том числе и Абрам
Федорович Иоффе. Куклы были сделаны кукольником, которо-
го мы заранее специально приглашали на заседание ученого
совета нашего института, где он и сделал наброски будущих
персонажей. Разумеется, кроме организаторов, никто не знал о
существовании пьесы.
Когда зал был полон и зрители сидели на своих местах в
ожидании начала представления, неожиданно погас свет. Это
было объяснено случайной неисправностью в сети. В действи-
тельности свет мы погасили специально для того, чтобы в
темноте установить на сцене ширму для кукольников. Делалось
все это очень быстро, и вскоре вспыхнул луч прожектора,
который ярко осветил чуть шаржированное кукольное изобра-
жение Абрама Федоровича Иоффе. Читатели могут себе пред-
ставить бурю оваций, которой была встречена эта столь неожи-
данная сцена. Такая встреча была предусмотрена режиссурой, и
поэтому на кафедре был поставлен довольно большой колоколь-
чик, который кукла взяла в руки и начала успокаивать публику
в зале, что, естественно, вызвало еще большую овацию. Пьеса
имела успех и надолго запомнилась всем присутствовавшим в
зале, особенно, наверное, женам главных действующих лиц,
которым сразу же после окончания спектакля были розданы
герои-куклы.
В 1936 году я уехал из Ленинграда в Свердловск, и повсед-
невная связь с Абрамом Федоровичем была на некоторое время
прервана.
В октябре 1940 года советские физики отмечали 60-летие
Абрама Федоровича Иоффе. Автор этих строк явился на юбилей
в качестве представителя уральских физиков. В преподнесенном
нами адресе было сказано: «Вы, Абрам Федорович, являете
собой второй после Ньютона пример использования продуктов
питания для научных исследований». Имелись в виду легендар-
ное яблоко Ньютона и поваренная соль, кристаллы которой
часто использовал Абрам Федорович в своих исследованиях по
физике кристаллов.
224
...С начала войны ЛФТИ под руководством Иоффе практи-
чески целиком переключился на работы, связанные с обороной
нашей страны. К счастью, к этому времени в лабораториях
института уже были решены многие важные вопросы оборонного
значения, такие, например, как защита кораблей от магнитных
мин (руководил этой работой Анатолий Петрович Александров,
ныне президент Академии наук СССР), проблема радиолокации
(Юрий Борисович Кобзарев) и другие.
На время войны значительная часть ЛФТИ во главе с
Абрамом Федоровичем была эвакуирована в Казань. Часть
сотрудников находились непосредственно на флотах, занимаясь
установкой систем магнитной защиты военных кораблей, часть
сотрудников остались в Ленинграде (во главе с Павлом Павло-
вичем Кобеко), где совместно с ленинградскими морскими орга-
низациями провели большую работу, связанную с доставкой
грузов в осажденный Ленинград по льду Ладожского озера.
В 1942 году мы встретились с Абрамом Федоровичем в
Свердловске во время состоявшейся там сессии Академии наук
СССР. Абрам Федорович был полон сил и энергии и очень
гордился вкладом своих учеников в военную мощь нашей армии.
Не могу не отметить, что в начале 1943 года часть сотрудников
ЛФТИ, так же как и бывшие его сотрудники, по рекомендации
Абрама Федоровича Иоффе переключились на решение так
называемой урановой проблемы.
Во время войны Абрам Федорович был вице-президентом
Академии наук СССР и, находясь на этом посту, сумел напра-
вить работу значительной части физиков на решение актуаль-
нейших для обороны страны проблем. Более детально я позна-
комился с деятельностью Абрама Федоровича Иоффе в Акаде-
мии наук после моего избрания членом-корреспондентом, когда
я был обязан посещать общие собрания Академии и все заседа-
ния отделения физико-математических наук.
Вспоминаю одно из заседаний отделения вскоре после окон-
чания войны, посвященное чисто организационному вопросу -
выдвижению и обсуждению кандидатуры президента Академии
наук СССР. Дело в том, что до 1946 года президентом был
академик Владимир Леонтьевич Комаров, но состояние его
здоровья и возраст не позволяли ему эффективно руководить
деятельностью этого важного учреждения. Советское правитель-
ство пригласило весь состав Президиума АН СССР на совеща-
ние, на котором обсуждался вопрос об избрании нового прези-
дента. На этом совещании была предложена кандидатура Сергея
Ивановича Вавилова.
225
Сразу же были собраны отделения Академии наук СССР.
На заседании отделения физико-математических наук его ака-
демик-секретарь Абрам Федорович Иоффе доложил рекомен-
дацию правительства и попросил членов отделения высказать-
ся по этому вопросу. После нескольких выступлений слово
попросил один из старейших членов отделения академик Алек-
сей Николаевич Крылов. Он сказал, что перед заседанием
отделения, зная повестку дня, специально просмотрел устав
Академии наук, чтобы выяснить, какие требования предъявля-
ются к президенту Академии наук. Оказалось, что в действо-
вавшем тогда уставе слова «президент Академии наук» упоми-
наются всего лишь один раз, а именно: «Президент Академии
наук избирается общим собранием действительных членов Ака-
демии наук». Поэтому ему лично трудно обсуждать вопрос о
кандидатуре президента, поскольку неизвестно, какие требова-
ния надо к нему предъявить. В качестве примера образцового
устава Крылов сослался на судебный устав Петра I, процити-
ровав следующие пункты:
«1. Кражей называется хищение чужой собственности, про-
изведенное тайно.
2. Грабежом называется хищение чужой собственности, про-
изведенное явно.
3. Разбоем называется хищение чужой собственности, произ-
веденное с насилием».
Закончив эту цитату, академик Крылов сказал: «Как види-
те, в судебном уставе все сформулировано совершенно четко и
ясно, а что такое президент Академии наук - совершенно не
ясно». Последняя фраза, конечно, вызвала смех собравшихся.
Абрам Федорович Иоффе не растерялся и ответил Крылову
примерно так: «Я понимаю, что в действующем уставе Акаде-
мии наук имеется пробел, но, по-видимому, составитель устава
предполагал, что президент не будет заниматься ни кражей, ни
грабежом, ни разбоем». Эти слова были встречены аплодисмен-
тами. Отделение вынесло решение рекомендовать общему со-
бранию Академии наук кандидатуру академика С.И.Вавилова
на пост президента. Вскоре он был избран президентом Акаде-
мии наук СССР.
...Нельзя сказать, что жизненный путь Абрама Федоровича
был усыпан розами. Я был свидетелем нескольких важных
событий, которые, безусловно, сильно огорчили Абрама Федо-
ровича Иоффе. Одним из таких событий была неудача с реше-
нием проблемы тонкослойной изоляции, на которую Абрам
Федорович потратил много сил и времени. Это была чисто
226
научная неудача. Он ее мужественно перенес и признал в печати
ошибочность своих предпосылок.
В 1936 году в Москве состоялось общее собрание Академии
наук, посвященное обсуждению научной деятельности ЛФТИ,
возглавляемого Абрамом Федоровичем Иоффе. На этом собра-
нии Абрам Федорович сделал соответствующий доклад. Физи-
ки, участвовавшие в обсуждении доклада, подвергли резкой
критике деятельность института и самого Абрама Федоровича
Иоффе. Я думаю, что Абрам Федорович был очень огорчен
необъективностью выступавших, среди которых были и его
ученики. Все выступления звучали очень тенденциозно. Тем
участникам собрания, которые могли выступить с объективной
положительной оценкой деятельности института, слова не дава-
ли (в числе таковых оказался и автор этих строк). Время
показало, насколько несправедливой была эта критика. В част-
ности, Абрама Федоровича критиковали за то, что он развил в
институте исследования по ядерной физике, которые, по утвер-
ждению выступавших, не сулили даже в далеком будущем
практических применений. По тем же соображениям критикова-
ли его и за развитие работ в области физики полупроводников.
Теперь всем ясно, насколько ошибались критики Абрама Федо-
ровича, насколько смехотворна была их аргументация. Нынеш-
нее поколение должно воздать должное научной прозорливости
Абрама Федоровича Иоффе, которая позволила ему своевремен-
но сформулировать и поставить такие актуальные проблемы, как
физика атомного ядра и физика полупроводников - основы
современной научно-технической революции.
Нелегким был для Абрама Федоровича уход в 1950 году с
поста директора ЛФТИ, который он основал и которым руково-
дил более 30 лет. Тем более, что этот уход был обставлен
довольно бестактно. Незадолго до этого события мы отмечали
семидесятилетие Абрама Федоровича. Торжественное заседание
происходило в актовом зале Академии наук СССР в Ленинграде
и организовано было нарочито скромно. Из сотен приветствий и
адресов, направленных юбиляру со всех концов страны и из-за
рубежа, было зачитано только три: от Президиума Академии
наук СССР, от сотрудников института и от райкома партии.
Само заседание ограничилось научным докладом Абрама Фе-
доровича Иоффе «О проблемах полупроводников».
Вечером Абрам Федорович пригласил к себе домой наиболее
близких своих учеников. За ужином Абрам Федорович говорил
нам, что он, несмотря ни на что и даже на свой возраст, не
оглядывается на прошлое и с оптимизмом смотрит в будущее. Он
227
показывал нам почетные дипломы, присужденные ему различ-
ными организациями, в том числе и зарубежными научными
учреждениями и университетами. Среди них был диплом Почет-
ного члена Английского физического общества (1944 г.), Па-
рижского университета (Сорбонна, 1946г.), Бухарестского уни-
верситета (1947 г.), университета Граце (Австрия, 1949 г.) и т.д.
Особенно мне понравился диплом Почетного члена Китайского
общества физиков (1949 г.), оформленный в виде свитка из
белой шелковой широкой ленты, на которой иероглифами был
написан текст диплома (конечно, с приложенным к нему русским
переводом).
Сказанное Абрамом Федоровичем о том, что он с надеждой и
оптимизмом смотрит в будущее, было не «красным словцом».
Действительно, вскоре после ухода с поста директора ЛФТИ он
со свойственной ему энергией принялся за организацию Инсти-
тута полупроводников Академии наук СССР. В этом ему оказал
большое содействие Президиум Академии наук и ее президент
Сергей Иванович Вавилов. Таким образом, научная работа
Абрама Федоровича Иоффе ни на один день не прерывалась.
В 1955 году, в предверии 75-летия Абрама Федоровича
Иоффе, группа академиков-физиков, его учеников, направила
письмо в правительство с просьбой присвоить А.Ф.Иоффе
звание Героя Социалистического Труда. В обоснование своей
просьбы мы перечислили крупнейшие научные заслуги Абрама
Федоровича и особо отметили его исключительную роль в деле
подготовки научных кадров высшей квалификации, обеспечив-
ших быстрое и своевременное решение урановой проблемы. В
частности, мы указали, что среди учеников Абрама Федоровича
А Ф. Иоффе на даче в Комарове
228
уже насчитывается 15 академиков и около 30 членов-корреспон-
дентов Академии наук СССР.
Для проведения юбилея Академия создала оргкомитет, и я
был удостоен чести стать его председателем. Естественно, меня
как председателя очень волновал вопрос о реакции правитель-
ства на упомянутое письмо с просьбой о награждении Абрама
Федоровича Иоффе. До последней минуты мы не знали, как
решится этот вопрос, и лишь в вагоне поезда, везшего нас в
Ленинград на празднование юбилея, мы услышали по радио указ
Президиума Верховного Совета СССР о присвоении академику
А.Ф.Иоффе звания Героя Социалистического Труда. Радость
моя была безмерна. На сей раз торжественное заседание, проис-
ходившее в том же актовом зале Академии наук СССР в
Ленинграде, прошло с большим подъемом. Число прибывших на
чествование Абрама Федоровича было столь велико, что мы, при
всем желании, не могли всем предоставить слово для привет-
ствия.
Последние годы мы с Абрамом Федоровичем встречались
сравнительно редко, но несколько раз все же он побывал у нас
дома в Москве. Абрам Федорович очень много и интересно
рассказывал не только о своих новых научных планах и идеях,
но и о различных событиях из своей жизни. Например, он
рассказал такую забавную историю. Однажды, в бытность свою
в Голландии, Абрам Федорович был в гостях у крупного физика
Пауля Эренфеста; там же были Нильс Бор и Вольфганг Паули.
Абрам Федорович, Эренфест и Бор сидели на диване, а Паули,
по своей привычке, расхаживал по комнате из угла в угол и что-
то рассказывал. Вдруг Бор произнес: «Перестань разгуливать!
Это меня раздражает». Паули спросил: «А что, собственно, тебя
раздражает?» Бор, отличавшийся манерой точно формулиро-
вать свои мысли, задумался. И тут Эренфест ответил: «Раздра-
жает момент, когда ты возвращаешься обратно».
Вспоминаю и другую рассказанную Абрамом Федоровичем
историю, случившуюся с ним в молодости, когда он работал в
Мюнхене. Однажды Абрам Федорович решил провести воскрес-
ный день в Альпах. Накануне вечером он сел в поезд. Его
соседками по купе оказались две дамы. Попутчики разговори-
лись. Узнав, что Абрам Федорович физик, дамы спросили его,
какая завтра будет погода. Абрам Федорович начал им объяс-
нять, что он не метеоролог и поэтому предсказать погоду не
может. Дамы, однако, оказались настойчивыми и требовали
ответа, утверждая, что физики должны все знать. Дела происхо-
дило в июне, было жарко, и Абрам Федорович, шутя, ответил:
229
«Завтра будет снег». Дамы весело рассмеялись и перешли к
другой теме. Велико же было удивление Абрама Федоровича,
когда, проснувшись наутро в гостинице, он увидел за окном...
густо падающий снег.
...Последний раз я видел Абрама Федоровича Иоффе летом
1960 года, когда я был вместе со своей старшей дочерью в
Ленинграде. Мы с ней получили приглашение провести воскрес-
ный день у него на даче в Комарове. Абрам Федорович прислал
за нами машину. На даче Абрам Федорович и его жена Анна
Васильевна водили нас по своему хозяйству, с гордостью пока-
зывали возделанные ими грядки с клубникой и овощами. Памя-
туя, что Абрам Федорович - директор основанного им агрофи-
зического института, я спросил Абрама Федоровича, возделывал
ли он грядки по всем правилам агрофизической науки. На это
он, смеясь, ответил, что в основном следовал дедовским методам
обработки почвы. Потом он повел нас на вышку, построенную
специально для того, чтобы можно было любоваться видом на
море. Абрам Федорович говорил, что он очень любит отдыхать
на этой вышке. Вернулись мы в гостиницу только поздно
вечером. Было совершенно светло - в Ленинграде был разгар
белых ночей.
Беседуя на даче с Абрамом Федоровичем, я, конечно, не
рассказал ему, что мы, как и все физики страны, готовились
отметить этой осенью его 80-летие. Не рассказал я ему и о том,
что мною отправлена статья в журнал «Успехи физических
наук», посвященная его юбилею. 14 октября утром мне на работу
позвонили из редакции газеты «Известия» с просьбой срочно
написать статью об Абраме Федоровиче Иоффе, которая должна
была быть опубликована в день его рождения 30 октября. А через
два часа после этого звонка мне сообщили из Ленинграда, что
Абрам Федорович внезапно скончался у себя в лаборатории.
ОН ПРОЖИЛ СЧАСТЛИВУЮ жизнь
(К 80-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ И.В.КУРЧАТОВА)
В истории физики известны имена выдающихся
ученых, которые своими трудами более или менее значительно
опередили свой век. И это обстоятельство в некотором смысле
было бедой для них, безусловно великих, ученых: они не были
признаны современниками. Истинно счастлив ученый, кото-
рый идет «в ногу» со временем.
Академик Игорь Васильевич Курчатов был именно счастли-
вым ученым. Он неизменно интуитивно чувствовал развитие
современной ему физики. Он всегда занимался наиболее жи-
вотрепещущими вопросами физики. Так, в середине 20-х годов
электрические свойства диэлектриков были одной из актуаль-
ных проблем физики. Имен-
но к этому времени относят-
ся работы Курчатова в обла-
сти электрической прочности
диэлектрических кристаллов,
которые затем привели его к
замечательным исследовани-
ям сегнетоэлектричества.
Здесь Курчатову, можно ска-
зать, вдвойне повезло. Его
исследования явления сегне-
тоэлектричества совпали по
времени с появлением кван-
товой теории ферромагнетиз-
ма, электрическим аналогом
которого и является сегнето-
электричество (его часто на-
зывают ферроэлектриче-
ством). Таким образом, ра-
боты Курчатова сразу оказа-
лись в русле развития двух
актуальных проблем совре-
менной ему физики твердого
тела: физики диэлектриков и
физики магнетизма.
С 30-х годов, как извест- ИгоРь Васильевич Курчатов
231
но, началось бурное развитие ядерной физики, которое сопро-
вождалось каскадом крупнейших открытий. Это - открытие
нейтрона, позитрона, искусственной радиоактивности и т.д.
Курчатов решительно переключает свою лабораторию на работы
в этой многообещающей области физики. В это время в Ленин-
градском физико-техническом институте (ЛФТИ), где работал
Курчатов, практически не было «культуры» физики атомного
ядра, кроме небольшой лаборатории Д.В.Скобельцына, кото-
рый в основном занимался космическими лучами. Курчатову с
его группой приходилось все начинать практически на пустом
месте. В это время Игорь Васильевич целыми днями просиживал
в библиотеке и изучал литературу. «Литературный» период
длился сравнительно недолго. Очень скоро в лаборатории Кур-
чатова начались экспериментальные работы по ядерной физике.
Довольно быстро определилось основное направление его инте-
ресов: искусственная радиоактивность при облучении нейтрона-
ми. Тогда можно было видеть типичную картину: Игорь Василь-
евич мчится из одного конца коридора в другой с облученным
образцом в руке для исследования очередного короткоживущего
ядра.
В те времена в стране не было еще ни одного действующего
циклотрона, и только в Радиевом институте заканчивалось
строительство первого циклотрона с вертикально расположен-
ными метровыми полюсами магнита. Этот циклотрон долго не
могли наладить. Практически все руководство работами по
налаживанию циклотрона взял на себя Игорь Васильевич, и
довольно быстро циклотрон был запущен.
Работы в лаборатории Курчатова велись с максимальной
интенсивностью. Для химической идентификации искусствен-
ных ядер он привлек своего брата Бориса Васильевича Курчато-
ва, и очень скоро были налажены радиохимические исследова-
ния с индикаторными (т.е. ничтожно малыми) количествами
вещества. Словом, в течение полутора лет работы по ядерной
физике в лаборатории Курчатова достигли, как принято гово-
рить, мирового уровня. Вскоре после начала работ вышла
монография И.В.Курчатова под названием «Расщепление атом-
ного ядра» (1935 г.).
Работы по ядерной физике непрерывно велись до самой
войны. Правда, начиная с 1937 года я уже не мог за ними
следить, потому что уехал в Свердловск и практически не
встречался с Игорем Васильевичем. И только в конце 1942
года Курчатов неожиданно появился в Свердловске, зашел ко
мне в лабораторию и поинтересовался, чем я занимаюсь. Внешне
232
его посещение тогда ни на чем не сказалось, но позже стало
ясно, что он имел поручение прозондировать возможность при-
влечь меня к новой тематике. Действительно, в начале 1943
года я был вызван в Москву, где встретился с И.В.Курчато-
вым и А.И.Алихановым у С.В.Кафтанова. Мне сообщили, что
имеется поручение правительства заняться вопросами практи-
ческого использования деления урана. Едва ли нужно упоми-
нать, что после открытия деления урана это был самый живот-
репещущий вопрос, который интересовал всех физиков.
В начале 1943 года организация работ по практическому
использованию явления деления урана была оформлена пра-
вительственным актом. Началась совместная деятельность с
И.В.Курчатовым уже на новом поприще, в новой роли. Понят-
но, что более актуальной физической проблемы в то время
нельзя было себе представить. Конечно, проблема защиты ко-
раблей от магнитных мин, которой занимался тогда Игорь
Васильевич, тоже была очень важной. Известно, что работы
А.П.Александрова и И.В.Курчатова в этой области позволили
спасти жизнь многим тысячам моряков. Но проблема урана не
терпела никаких отлагательств. Так началась напряженнейшая
эпопея решения практической задачи создания атомного ору-
жия. Первое время непосредственно работами занималось счи-
танное число людей. Вскоре Игорь Васильевич привлек круп-
ных теоретиков (Я.Б.Зельдовича, И.Я.Померанчука и др.).
Довольно быстро было произведено разделение «сфер влия-
ния». Проблемы, не связанные непосредственно с ядерной
физикой, были поручены мне: как выразился Курчатов, «ты у
нас специалист по пузырькам» (он в шутку называл все рабо-
ты, не связанные с ядром, пузырьковой физикой). Вопросами
ядерной физики занимался он сам и А.И.Алиханов.
Начался бурный организационный период, когда нужно
было собирать людей, доставать помещения, оборудование.
Временно нам было предоставлено помещение в Пыжевском
переулке и в Институте неорганической химии на Калужской
улице. И снова Игоря Васильевича можно было видеть бегущим
с облученными мишенями из одного конца коридора в другой.
Казалось, мы снова в ЛФТИ. Наряду с этой работой Курчатов
выполнял огромную организаторскую работу. Засиживались мы
на Пыжевском до поздней ночи.
Однажды было сказано, что нужно готовить доклады о
программе работ с указанием конечных сроков практического
решения проблемы. Мы засели за составление такого доклада -
каждый по своей части. И в один из вечеров предстали перед
233
правительством. Докладывали тоже каждый по своей части. В
каждом докладе содержался пункт, указывающий сроки получе-
ния практических результатов. Как известно, эти сроки были
выдержаны.
В это время Игорь Васильевич организовал работы не только
по созданию института. Теоретики и экспериментаторы взаимно
обучались основам будущей ядерной техники. Коллективно
обсуждались основные проблемы, связанные с практической
задачей, которая была поставлена. Все, особенно Курчатов,
чувствовали огромную ответственность, возложенную на кол-
лектив. Большое беспокойство вызывал вопрос, не обгонит ли
нас фашистская Германия. Не было никакой уверенности, что
Германия не занимается усиленно проблемой урана. Было ясно,
что если в 1941 году все публикации, относящиеся к делению
урана, вдруг прекратились, то это означало, что начались
работы по использованию этого явления для важных целей.
Нужно было принять во внимание и то, что в печати появился
ряд статей с оценкой того действия, которое может вызвать
цепная ядерная реакция, если она осуществится.
В лаборатории поначалу эксперименты проводились в очень
малом масштабе - не было места. Но теоретические и расчетно-
оценочные работы велись с чрезвычайной интенсивностью. Пос-
ле наших докладов о перспективах решения проблемы процесс
организации лаборатории резко ускорился. Довольно быстро
было выделено новое помещение и приведено в порядок старое.
К концу 1944 года мы уже имели достаточно приличные помеще-
ния для работы.
Научная и организационная деятельность Игоря Васильеви-
ча была предельно напряженной. Тогда он руководил работами
по измерению основных ядерных констант урана. Необходимо
было получить с большой точностью данные о количестве
нейтронов, освобождающихся в одном акте деления ядра урана,
определить энергетические спектры нейтронов и т.п. Курчатов
«озадачивает» (одно из любимых его выражений) теоретиков:
необходимо развить теорию цепных ядерных реакций. Как
известно, наши теоретики с большим успехом справились с этой
задачей. Курчатов непосредственно занялся строительством пер-
вого атомного реактора. Он целиком был захвачен этим делом и
сам руководил проектными, конструкторскими и научными
разработками. Он сумел привлечь к проблеме большое количе-
ство научных институтов и ученых самых разных специальнос-
тей. Его интересовал не только сам реактор. Он понимал, что
предстоят большие химические исследования по выделению
234
плутония . Я помню, однажды, когда мы были в Кремле, Игорь
Васильевич демонстрировал первую стеклянную ампулочку с
несколькими микрограммами плутония, который был получен
на нашем первом реакторе, находящемся в «здании» монтажных
мастерских.
Вскоре Курчатов выехал на площадку, где началось сооруже-
ние промышленного реактора, и в Москве бывал наездом, как и
другие руководители. Наконец, наступил день, когда все было
готово для испытания атомного оружия. Непосредственное руко-
водство первым взрывом осуществлял Курчатов. И несмотря на
то, что на месте испытания присутствовали ответственные члены
правительства, было сказано, что руководство всеми работами
поручается Курчатову. И все работы были подчинены лично ему.
Доверие правительства Игорю Васильевичу было неограничен-
ным.
Игорь Васильевич быстро понял, что актуальнейшая пробле-
ма послевоенного времени - мирное использование атома в
энергетике. И поэтому не удивительно, что первая атомная
электростанция была создана под его непосредственным руко-
водством. Курчатов понимал также, что для дальнейшего разви-
тия атомной науки требуется обеспечить ее тылы, создать совре-
менные установки для изучения физики элементарных частиц. И
по его инициативе, также весьма своевременно, началась органи-
зация Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ)
под Москвой, в Дубне. Можно сказать, что Дубна - это детище
Курчатова, хотя физика элементарных частиц была далека от
личных научных интересов ученого.
Едва ли нужно доказывать, насколько своевременно были
начаты работы по управляемым термоядерным реакциям. Тогда
еще не было известно, что в других странах тоже ведутся такие
работы. Это было начало 1952 года. Курчатов внимательно
следил за ходом работ, хотя первое время непосредственного
участия в них не принимал. Не менее своевременно он оценил
полученные при исследованиях результаты и понял, что перво-
начальные надежды на быстрое решение проблемы оказались
слишком оптимистичными. Он понял, что необходима серьезная
систематическая работа в этой области, и опять же своевременно
оценил целесообразность рассекречивания этих работ. Как изве-
стно, в 1956 году он в своем докладе в Англии изложил наши
результаты по управляемому термоядерному синтезу. Помню, с
какой тщательностью Курчатов готовил свой доклад: оттачивал
каждую фразу, обсуждал, исправлял, переделывал. Доклад в
Англии произвел сенсацию. Только после этого стало известно,
235
что аналогичные работы велись и в США, и в Англии. С тех пор
начался период широкого международного сотрудничества в
достижении управляемой термоядерной реакции. Личные инте-
ресы Курчатова также переместились в эту увлекательную
область. В последние годы он сам руководил работами по
термоядерному синтезу.
С самого начала организации Института атомной энергии
(ИАЭ) Игоря Васильевича беспокоил вопрос, сумеем ли мы
наладить работу так, как она была организована А.Ф.Иоффе в
ЛФТИ, где в основе лежал беспредельный энтузиазм сотрудни-
ков. Все мы чувствовали себя ответственными перед Иоффе,
авторитет которого был чрезвычайно высок. Это Курчатов
понимал и хотел обеспечить такую же интенсивную работу у себя
в институте. Он не раз высказывался в том духе, что нам
придется надеяться не на личное обаяние руководителей, а на
важность и грандиозность решаемой проблемы. В действитель-
ности его личный авторитет был велик. Что касается обаяния, то
ему тоже было его не занимать. Он сам в этом не был убежден,
но когда ему на это указывали, ухмылялся и говорил: «Посмот-
рим». Опыт показал, что и личное обаяние Курчатова, и его
большой научный авторитет, наряду с грандиозностью пробле-
мы, которая была поручена институту, действительно обеспечи-
ли высокую интенсивность и производительность научного тру-
да. Сотрудники ИАЭ тоже работали не считаясь со временем, не
за страх, а за совесть.
Термоядерный синтез - это лебединая песня Курчатова.
Последние дни он проводил непосредственно в лаборатории, за
пультом, за рабочим столом, на термоядерных установках наше-
го института и был полон надежд, что в самое ближайшее время
термоядерный синтез будет практически осуществлен.
Можно утверждать, что Курчатов прожил счастливую жизнь.
Игорь Васильевич занимался самыми актуальными, самыми
животрепещущими, самыми многообещающими вопросами на-
уки. Он верил в беспредельную мощь науки и заразил этой верой
своих сотрудников. На этом и сейчас зиждутся успехи атомной
науки в нашей стране.
Исаак Константинович Кикоин в жизни
и в «Кванте»
(к 100-летию со дня рождения)
Составители Ю.М.Брук, С.С.Кротов,
В.А.Тихомирова, А.И.Черноуцан
Библиотечка «Квант». Выпуск 106
Приложение к журналу «Квант» N°2 2008
Редактор В.А.Тихомирова
Обложка А.Е.Пацхверия
Макет и компьютерная верстка Е. В. Морозова
Компьютерная группа Е.А.Митченко, Л. В. Калиничева
ИБ № 91
Формат 84x108 1 32 Бум офсетная Гарнитура кудряшевская
Печать офсетная. Объем 7,5 печ л. Тираж 5000 экз
Заказ № 2757
119296 Москва, Ленинский пр , 64-А, «Квант»
Тел • (495)930-56-48, e-mail admin@kvant info
Отпечатано в ОАО Ордена Трудового Красного Знамени
«Чеховский полиграфический комбинат»
142300 г.Чехов Московской области
Сайт’ www.chpk.ru E-mail marketing@chpk ru
Факс 8(49672)6-25-36 Тел 8(499)270-73-59
ВЫШЛИ ИЗ ПЕЧАТИ книги
СЕРИИ «БИБЛИОТЕЧКА «КВАНТ»
1.	М.П.Бронштейн. Атомы и электроны
2.	М.Фарадей. История свечи
3.	О.(Эре. Приглашение в теорию чисел
4.	Опыты в домашней лаборатории
5.	И.Ш.Слободецкий, Л.Г.Асламазов. Задачи по физике
6.	Л.П.Мочалов. Головоломки
7.	П. С.Александров. Введение в теорию групп
8.	В.Г.Штейнгауз. Математический калейдоскоп
9.	Замечательные ученые
10.	В.М.Глушков, В.Я.Валах. Что такое ОГАС?
И. Г.И.Копылов. Всего лишь кинематика
12.	Я.А.Смородинский. Температура
13.	А.Е.Карпов, Е.Я.Гик. Шахматный калейдоскоп
14.	С.Г.Гиндикин. Рассказы о физиках и математиках
15.	А.А.Боровой. Как регистрируют частицы
16.	М.И.Каганов, В.М.Цукерник. Природа магнетизма
17.	И.Ф.Шарыгин. Задачи по геометрии: планиметрия
18.	Л.В.Тарасов, А.Н.Тарасова. Беседы о преломлении света
19.	А.Л.Эфрос. Физика и геометрия беспорядка
20.	С.А.Пикин, Л. М. Блинов. Жидкие кристаллы
21.	В.Г.Болтянский, В.А.Ефремович. Наглядная топология
22.	М.И.Башмаков, Б.М.Беккер, В.М.Гольховой. Задачи по мате-
матике: алгебра и анализ
23.	А.Н.Колмогоров, И.Г.Журбенко, А.В.Прохоров. Введение в
теорию вероятностей
24.	Е.Я.Гик. Шахматы и математика
25.	М.Д. Франк-Каменецкий. Самая главная молекула
26.	В.С.Эдельман. Вблизи абсолютного нуля
27.	С.Р.Филонович. Самая большая скорость
28.	Б.С.Бокштейн. Атомы блуждают по кристаллу
29.	А.В.Бялко. Наша планета - Земля
30.	М.Н.Аршинов, Л.Е. Садовский. Коды и математика
31.	И.Ф.Шарыгин. Задачи по геометрии: стереометрия
32.	В.А.Займовский, Т.Л. Колупаева. Необычные свойства обычных
металлов
33.	М.Е.Левинштейн, Г.С.Симин. Знакомство с полупроводни-
ками
34.	В.Н.Дубровский, Я.А.Смородинский, Е.Л.Сурков. Релятивис-
тский мир
35.	А.А.Михайлов. Земля и ее вращение
36.	А.П.Пурмаль, Е.М.Слободецкая, С.О.Травин. Как превраща-
ются вещества
238
37.	Г. С.Воронов. Штурм термоядерной крепости
38.	А.Д.Чернин. Звезды и физика
39.	В.Б.Брагинский, А.Г.Полнарев. Удивительная гравитация
40.	С.С.Хилькевич. Физика вокруг нас
41.	Г.А.Звенигородский. Первые уроки программирования
42.	Л.В.Тарасов. Лазеры: действительность и надежды
43.	О.Ф.Кабардин, В.А.Орлов. Международные физические олим-
пиады школьников
44.	Л.Е. Садовский, А.Л. Садовский. Математика и спорт
45.	Л.Б.Окунь, а, р, у ... Z: элементарное введение в физику
элементарных частиц
46.	Я.Е.Гегузин. Пузыри
47.	Л. С. Марочник. Свидание с кометой
48.	А.Т.Филиппов. Многоликий солитон
49.	К.Ю.Богданов. Физик в гостях у биолога
50.	Занимательно о физике и математике
51.	Х.Рачлис. Физика в ванне
52.	В.М.Липунов. В мире двойных звезд
53.	И.К.Кикоин. Рассказы о физике и физиках
54.	Л. С.Понтрягин. Обобщения чисел
55.	И.Д.Данилов. Секреты программируемого микрокалькулятора
56.	В. М.Тихомиров. Рассказы о максимумах и минимумах
57.	А.А.Силин. Трение и мы
58.	Л.А.Ашкинази. Вакуум для науки и техники
59.	А.Д.Чернин. Физика времени
60.	Задачи московских физических олимпиад
61.	М.Б.Балк, В.Г.Болтянский. Геометрия масс
62.	Р. Фейнман. Характер физических законов
63.	Л.Г.Асламазов, А.А.Варламов. Удивительная физика
64.	А. Н. Колмогоров. Математика - наука и профессия
65.	М.Е.Левинштейн, Г. С. Симин. Барьеры: от кристалла до интег-
ральной схемы
66.	Р.Фейнман. КЭД - странная теория света и вещества
67.	Я.Б.Зельдович, М.Ю.Хлопов. Драма идей в познании природы
68.	И.Д.Новиков. Как взорвалась Вселенная
69.	М.Б.Беркинблит, Е.Г.Глаголева. Электричество в живых орга-
низмах
70.	А.Л.Стасенко. Физика полета
71.	А. С.Штейнберг. Репортаж из мира сплавов
72.	В.Р.Полищук. Как исследуют вещества
73.	Л.Кэрролл. Логическая игра
74.	А.Ю.Гросберг, А. Р.Хохлов. Физика в мире полимеров
75.	А.Б.Мигдал. Квантовая физика для больших и маленьких
76.	В. С.Гетман. Внуки Солнца
77.	Г.А.Гальперин, А.Н.Земляков. Математические бильярды
239
78.	В. Е. Белонучкин. Кеплер, Ньютон и все-все-все...
79.	С. Р. Филонович. Судьба классического закона
80.	М.П.Бронштейн. Солнечное вещество
81.	А.И.Буздин, А.Р.Зильберман, С.С.Кротов. Раз задача, два
задача...
82.	Я.И.Перельман. Знаете ли вы физику?
83.	Р.Хонсбергер. Математические изюминки
84.	Ю.Р.Носов. Дебют оптоэлектроники
85.	Г. Гамов. Приключения мистера Томпкинса
86.	И.Ш.Слободецкий, Л.Г.Асламазов. Задачи по физике (2-е изд.)
87.	Физика и...
88.	А.В.Спивак. Математический праздник
89.	Л.Г.Асламазов, И.Ш.Слободецкий. Задачи и не только по
физике
90.	П.Гнэдиг, Д.Хоньек, К.Райли. Двести интригующих физичес-
ких задач
91.	А.Л.Стасенко. Физические основы полета
92.	Задачник «Кванта». Математика. Часть 1. Под редакцией
Н. Б. Васильева
93.	Математические турниры имени А.П.Савина
94.	В.И.Белотелое, А.К.Звездин. Фотонные кристаллы и другие
метаматериалы
95.	Задачник «Кванта». Математика. Часть 2. Под редакцией
Н. Б. Васильева
96.	Олимпиады «Интеллектуальный марафон». Физика
97.	А.А.Егоров, Ж.М.Раббот. Олимпиады «Интеллектуальный
марафон ». Математика
98.	К.Ю. Богданов. Прогулки с физикой
99.	П.В.Блиох. Радиоволны на земле и в космосе
100.	Н.Б. Васильев, А. П. Савин, А.А.Егоров. Избранные олимпиад-
ные задачи. Математика
101.	У истоков моей судьбы...
102.	А.В.Спивак. Арифметика
103.	Я.А.Смородинский. Температура
104.	А.Н.Васильев. История науки в коллекции монет
105.	И.Ф.Акулич. Королевские прогулки
Индекс 70465