научное наблюдение, в то время как у Харальда оно больше подходило на

остроту. Харальд вообще обладал быстрым и острым умом и считался способнее

Нильса. Правда, Нильс, как один раз поведал профессор своему близкому другу,

был "особенным".

Несмотря на нелады с сочинениями, Нильс настолько успевал по истории,

иностранным языкам, латыни и в искусстве декламации - стихи он читал низким,

напевным речитативом, - что стал первым учеником в классе.

Когда Нильс учился в старших классах и начал изучать математику и физику, его

удивительные способности проявились еще ярче. На рубеже двух столетий

преподавание физики в школе велось весьма фрагментарно, но Нильс старался

расширить свои познания и выйти за пределы учебников.

В 1903 году Нильс поступил в Копенгагенский университет.

На первом курсе Бор слушал математику у профессора Т.Н. Тиле, известного

астронома.

Философию Нильс слушал у профессора Хеффдинга, близкого друга отца, чьим

горячим словам он с таким благоговением внимал в родительском доме. Нильс

занимался у Хеффдинга историей философии и логикой.

В университете Нильс учился довольно ровно, и запомнился всем как погруженный

в себя медлительный юноша с большой головой, крупными чертами лица, таскавший

с собой нечто вроде школьной сумки. Группа однокурсников Бора организовала

кружок "Эклиптика". В его состав входили братья Бор. На кружке студенты

обсуждали проблемы философии и физики, и все очень быстро заметили, что Боры

лучше всего выглядят тогда, когда выступают дуэтом.

В свободное от философии время Нильс уходил в лабораторию. Во время

практических занятий по неорганической химии он установил своеобразный рекорд

в битье посуды. Однажды, услышав, как по лаборатории прокатилась волна

взрывов, Нильс Бьеррум, преподаватель химии, сказал, не оборачиваясь: "Это

Бор". И он не ошибся. Нильс, несомненно, умел обращаться с оборудованием, но

его, однако, подводила любознательность. Переход от отвлеченной философии к

конкретному эксперименту был чреват некоторыми осложнениями, но сам Нильс не

видел в этом ничего особенного. Когда его спрашивали об этом, он отвечал, что

он не только мечтатель. "Я хотел работать как следует", - говорил он.

Уже ни у кого не оставалось сомнения, что основным призванием Нильса,

несмотря на увлечение эпистомологией, футболом и философией, была физика.

Физику в университете преподавал профессор Христиансен, один из членов кружка

Бора - старшего. В своих лекциях он подчеркивал огромный вклад, который

внесли в физику представители немецкой и английской школ. Поэтому Нильс, с

одной стороны, ознакомился с основами немецкой школы, делавшей упор на

волновую теорию, а с другой - с английской экспериментальной школой и

работами английских ученых в области физики атома. Такое сочетание оказалось

для него исключительно полезным. Проблема выбора темы для будущей диссертации

не предоставляла сложности для Нильса. Разумеется, тема должна была быть

связана с физикой.

В 1905 году Академия наук Дании объявила конкурс на лучшую работу по изучению

поверхностного натяжения жидкостей. Как доказал Рэлей, теоретически возможно

определить поверхностное натяжение жидкости путем измерения длин волн,

"образуемых на поверхности потока (жидкости), если известны его скорость и

поперечное сечение".

Нильс тут же решил принять участие в конкурсе, но для этого ему потребовалось

разработать метод создания потока, подобного струе, текущей из крана, а также

метод измерения его параметров. И тогда отец разрешил ему работать в своей

лаборатории.

В ходе работы Нильс обнаружил, что для количественного измерения

поверхностного натяжения теорию Рэлея необходимо расширить, учитывая вязкость

жидкости, величину амплитуд колебаний и влияние окружающей атмосферы.

Приближалось время представления работы в Академию. Нильс проводил опыты

только с водой и никак не мог их завершить: то требовалось еще одно измерение

или вариант, то ему хотелось испытать какое-нибудь новое приспособление. Если

не прервать работу, доклад так никогда и не будет представлен. Профессор Бор

настоял на том, чтобы сын кончил эксперименты, и отправил его в Нерумгор

писать доклад. Отец был прав - в Нерумгоре Нильс закончил работу.

Итак, в возрасте 21 года Нильс Бор внес вклад в теорию одного из крупнейших

физиков того времени - лорда Рэлея: он доказал, что при определении

поверхностного натяжения необходимо учитывать дополнительные факторы.

Очень немногие из открытий были отражены в учебниках по физике, но Бор в

своей лекции рассказал о работах, ведущихся в этом направлении, которому, по

его мнению, предстояло радикально изменить физику. Эти открытия привнесли

новые положения и новые идеи в науку, которая, как представлялось до этого,

вполне удовлетворительно объясняла строение мира. В разгар этих событий, в

1907 году, Нильс закончил университет.

Весной случилось одно событие. Доклад Бора "Определение поверхностного

натяжения воды методом колебания струи", которому была присуждена золотая

медаль Академии, был принят к печати в "Philosophical Transactions"

Лондонского Королевского сообщества. Для 24-летнего датского ученого было

большой честью опубликовать работу в известном английском журнале, особенно

если учесть, что это первая печатная работа Бора. Появление в Виссенбьерге

гранок статьи превратилось в знаменитое событие.

Нильс начал работать над магистерской диссертацией. Интересен факт, что

работа над ней затянулась очень надолго, потому что он никак не мог покончить

с экспериментальной частью, так как постоянно ставил все новые и новые опыты.

Отец Бора, видя что его сын закопался слишком глубоко для магистерской

оправил сына к тетушке, где тот смог спокойно дописать теоретическую часть.

Она была посвящена вопросам тепло- и электропроводности металлов, их

магнитным и термоэлектрическим свойствам на основе электронной теории

металлов, разработанной Лоренцем. Защита прошла очень успешно и, хотя Нильс

остался не очень доволен масштабами магистерской, получение степени магистра

окрылило его и он сразу же сел за докторскую. Через день после защиты в жизни

Нильса случилось еще одно знаменательное событие. На вечере у Нерлунда (с

Нерлундом они сдружились в кружке “Эклиптика”) он познакомился с его сестрой

Маргаретт. Нильс и Маргаретт потянулись друг к другу и судьба Бора как

семьянина была решена в эти дни.

В семье Боров, придававшей большее значение образованию, было решено, что оба

сына должны получить возможно лучшую подготовку в тех областях, которым они

решили себя посвятить. При этом подразумевалась защита докторской диссертации

и продолжение образования за пределами Дании.

Работа Нильса продвигалась столь успешно, что уже весной 1910 года он был

готов приступить к написанию докторской диссертации.

И в работе над докторской у Нильса появился еще один стимул для работы -

чисто душевный подъем. Он озаглавил ее "Анализ электронной теории металлов".

По ряду вопросов работа была выполнена полностью, но в отношении магнитных

свойств металлов возникли определенные трудности. Он перечитал всю

литературу, которая была написана к тому времени и пришел к выводу, что при

существующем уровне развития электронной теории логичного объяснения

магнитных свойств не существует.

Защита диссертации была назначена на начало 1911 года.

Докторант, 26-летний магистр Нильс Бор, уже через полтора часа вышел из

здания университета доктором философии. Защита Нильса прошла блестяще 13 мая

1911 года, однако ее не увидел отец Бора, который умер 3 февраля 1911 года.

За защитой диссертации он должен отправиться в Кембридж и учиться под

руководством Томсона - ученого, открывшего электрон. Именно в этом

направлении лежало будущее - будущее науки и Нильса Бора.

КЕМБРИДЖ И МАНЧЕСТЕР. ПЕРВЫЕ ШАГИ В НАУКУ.

Когда Бор вышел из лондонского поезда на перрон, его глаза остановились на

надписи с одним словом "Кембридж". Он был в Кембридже - центре науки и

образования, Кембридже Ньютона, Дарвина и Томсона, города будущего. Он, Нильс

Бор, в Кембридже!

С Кембриджем Нильс Бор связывал очень много надежд, ведь там работали такие

светила как Дж. Дж. Томсон, Лармор, Джинс. Томсон в то время находился в

расцвете творческих сил и на вершине славы. В 1903 году - модель атома

Томсона (изюминки в пудинге).

Едва успев найти комнату и распаковать вещи, Бор отправился к человеку,

блестящие исследования которого послужили поводом его поезда в Кембридж, - к

Джозефу Джону Томсону. Этой осенью Дж. Дж., как называли его между собой

коллеги и студенты, исполнилось только 55 лет.

Дж. Дж. поднял от стола свое тонкое сосредоточенное лицо и поздоровался с

молодым датчанином. Сердечное приветствие Томсона сняло ту напряженность и

трепет, которые испытывал Бор при первой встрече с человеком, стоявшим на

недосягаемой для него высоте.

Томсон представил работу Бора в Философское общество, публикации которого

посвящались науке еще с тех пор, когда наука носила название натурфилософии.

Однако, по мнению редактора, диссертация датского ученого была слишком велика

для их журнала, печатающего обычно краткие сообщения, и он предложил Бору

сократить ее вдвое. Бор, убежденный в том, что его мысли не могут быть

донесены до читателя в сокращенном варианте, отказался от "четвертования",

чувствуя себя при этом глубоко несчастным. Так и случилось, что диссертация

Бора не увидела света в Англии - ни тогда, ни позже.

Вскоре после Рождества на ежегодный Кавендишский обед в Кембридж приехал

Резерфорд.

Совсем недавно, в мае 1911 года, Резерфорд открыл наличие ядра в атоме. По

своей важности это открытие было равнозначно открытию нового континента, хотя

научный мир далеко не сразу осознал всю его грандиозность.

В течении нескольких лет Резерфорд и его помощник Ганс Гейгер бомбардировали

различные мишени пучками альфа-частиц. Если на их пути не было препятствий,

альфа-частицы, подобно пулям, летели прямо к мишени - экрану из сульфида

цинка, и на экране возникала световая вспышка - сцинтилляция, - крошечная, но

видимая и доступная счету. Но если пучок альфа-частиц преграждался тончайшим

металлическим листом, некоторые частицы не откланялись в сторону.

Резерфорд предложил молодому Эрнесту Марсдену попытаться добиться отклонения

альфа-частиц на большой угол. Марсден обнаружил, что некоторые альфа-частицы

возвращаются назад! "Это было самое не вероятное событие в моей жизни, -

признавался Резерфорд. - Это почти так же невероятно, как если бы вы

выстрелили из пушки пятнадцатидюймовым снарядом, целясь в лист папирусной

бумаги, а он внезапно отскочил от бумаги и попал прямо в вас!"

Резерфорд размышлял почему альфа-частицы отскакивали от мишени, двигаясь в

пространстве со скоростью десять тысяч миль в секунду. Что за частица в

атоме, которая в состоянии остановить стремительно несущийся снаряд? Однажды

- это было в самом начале 1911 года - Резерфорд вошел в кабинет Гейгера, и

сказал: "Я знаю, как выглядит атом"

Атом, каким его "видел" Резерфорд, состоял из крошечной центральной части и

множества электронов, вращающихся на большом расстоянии вокруг нее. Это было

удивительное проникновение в саму природу вещества.

Поскольку установлено, что альфа- и бета-частицы проносятся через атом, можно

на основе тщательного изучения природы отклонений создать представление о

структуре атома, доказывал Резерфорд.

Бор, однако, никогда не предпринимал поспешных действий. Через несколько

недель он сообщил своим немногочисленным друзьям в Кембридже о намерении

поехать в Манчестер к старому знакомому своего отца. Дальнейшие события

развивались вполне закономерно: приятель покойного профессора Бора был знаком

с Резерфордом и ему ничего не стоило представить молодого датчанина великому

ученого.

Резерфорд тепло принял Бора. Резерфорд был оптимистом от природы, что не

мешало ему очень здраво смотреть на вещи. В доказательство он перечислил

знаменательные события последних лет: открытие радиоактивности, рентгеновских

лучей, электрона, центральной части атома, которую уже начали называть ядром.

Бор с жадностью впитывал каждое его слово, и Резерфорд, умевший столь же

безошибочно судить о людях, как и проникать в суть научной проблемы, не

колеблясь, согласился принять Бора в свою лабораторию с начала весны. К этому

времени, сказал Бор, он успел закончить начатую в Кембридже работу.

Бор прибыл в Манчестер в начале апреля. В Манчестере находилась одна из

лучших физических лабораторий, основанная Артуром Шустером, физиком, который

с радостью потратил часть своего большого состояния на оборудование

лаборатории.

Теперь, когда структура атома стала достоянием ученых, доказывал Бор, впервые

появилась возможность дать какое-то объяснение свойствам элементов. Быть

может удастся объяснить, почему одни элементы являются металлами, а другие -

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6