Читать книгу Геній. Річард Фейнман: життя та наука - Джеймс Глик - Страница 10

Саме в той час пошуки сил, що впливають на атоми, та переосмислення їхньої природи перетворились на нескінченні суперечки в науковому середовищі. Хімічна фізика швидко поступалася місцем наукам, що незабаром отримають назву ядерної фізики і фізики високих енергій. Ті, хто вивчав хімічні властивості різних речовин, намагалися застосувати перші вражаючі здобутки квантової механіки. Того літа Американське фізичне товариство збиралося з приводу події, що відбулася в Чикаго. Хімік Лайнус Полінг розповів про квантово-механічні ефекти, що спостерігалися в складних органічних молекулах, первісних компонентах життя. Джон Ч. Слейтер, фізик із Массачусетського технологічного інституту, намагався встановити зв’язок між квантово-механічними уявленнями про електрони та енергіями, які могли би виміряти хіміки. Зустріч продовжувалася в павільйонах та на майданчиках Усесвітньої виставки, що проходила 1933 року в Чикаго під девізом «Сторіччя прогресу». Сам Нільс Бор порушив там питання щодо проблем вимірювання будь-чого в новій фізиці. Перед натовпом колег і відвідувачів виставки він запропонував принцип, що був названий «принципом доповнюваності», – насправді це було визнання неминучої подвійності, що лежить в основі всіх речей. Не тільки атомні частинки, а й уся реальність, за його словами, підпадала під його владу. «Нас змусили визнати, що ми маємо змінити не тільки всі наявні концепції класичної фізики, але навіть ті уявлення, на які ми спираємося в повсякденному житті,– сказав Бор. – Ми повинні відмовитись від уявлень, заснованих на концепції причини та наслідку». Пізніше він зустрівся з Альбертом Айнштайном (розбіжності між ними були куди більш істотними, ніж Бор згодом розповідав), однак так і не досягли консенсусу.

Також у цьому місці, затиснуті виставковим натовпом і змучені спекою, перебували Мелвілл, Люсіль, Річард та Джоан Фейнмани. Родина в повному складі, прив’язавши валізи до зовнішнього баґажника автомобіля, здійснила подорож хіба не через усю країну, до того ж шляхами, які аж ніяк не походили на сучасні шосе. Виставка займала понад чотириста гектарів на березі озера Мічиган, і вся ця територія була вщент заповнена презентаціями досягнень науки. Це було суспільне визнання цінності науки, що сягнуло своєї вершини. Тут мимоволі можна було переконатися, що знання – це сила, що змінює спосіб життя величезних мас людей. Компанії Едісона, Белла та Форда вкривали найвіддаленіші місцевості павутинням телефонних дротів та асфальтованих доріг, якими котили сотні тисяч автівок – і це здавалося цілком позитивним. За допомогою фотонів та електронів запалювалися яскраві вогні освітлювання у містах, а голоси друзів можна було почути за сотні миль!

Навіть за часів Великої депресії наукові дива підживлювали оптимістичну віру у прекрасне майбутнє. Незабаром мали з’явитися швидкісні пасажирські дирижаблі, хмарочоси заввишки в півмилі та небаченої ефективності ліки від багатьох хвороб людського тіла та суспільства. Хто тоді міг передбачити, куди тодішні молоді студенти заведуть цей світ? Один нью-йоркський письменник спробував намалювати панораму свого улюбленого міста через пів століття. За його прогнозом у Нью-Йорку 1982 року мало проживати п’ятдесят мільйонів людей. Іст-Рівер та значна частина річки Гудзон будуть забудовані. Вуличний рух відбуватиметься в кілька ярусів і переважно безшумними залізницями по естакадах та своєрідних балконах, що обрамлятимуть велетенські хмарочоси. Харчування складатиметься з концентрованих гранул. Жіноча сукня перетвориться на щось подібне купальним костюмам 1930-х років. Героєм цієї футуристичної фантазії був «геній із середньої школи (той, хто зазвичай знає більше, ніж будь-хто інший)». Отже, із молодшим поколінням пов’язувалися вкрай високі очікування.

Науковці також працювали над тим, щоби перенести нові знання з дослідницьких лабораторій до реального світу. «Електрика підживлює навіть людський мозок», – із такою заявою виступив того літа якийсь дослідник з Університету Чикаго, виявивши, що мозок використовує величезну кількість клітинних зв’язків, а кожна із цих клітин може розглядатися як крихітна хімічна лабораторія або електрична батарея. Чиказькі бізнесмени також активно використовували досягнення науки. У день відкриття Всесвітньої виставки астрономи, застосувавши телескопи чотирьох обсерваторій, уловили слабкі промені світла від зірки Арктур, що перебуває на відстані сорока світлових років, і використали ці імпульси для включення освітлення всієї експозиції. «Тут зібрані найкращі плоди досягнень людства в галузі фізики, що доводять нашу здатність долати будь-які труднощі», – заявив Руфус Дауес, президент корпорації, заснованої для проведення виставки, коли салютні гармати з гуркотом випустили у повітря сотні американських прапорів. Динозавр у натуральний розмір лякав відвідувачів. Робот читав лекції. Ті, хто не дуже цікавився наукою, могли за невеличку плату подивитися, як безробітна актриса Саллі Ренд танцює з віялом зі страусового пір’я. Фейнмани покаталися на атракціоні «Скай Райд», що був схожий на кабінку, підвішену на двох тросах між сталевими вежами на висоті шестисот футів, і відвідали Зал наукової слави, де на стіні були вирізьблені імена всіх уславлених учених від Піфагора та Евкліда до Ньютона та Айнштайна.

Фейнмани ніколи не чули про Нільса Бора або про інших видатних фізиків, які зібралися того літа в Чикаго, але, як і більшість американців, завдяки газетам добре знали ім’я Айнштайна. Того літа він подорожував Європою, ніде не затримуючись надовго. Учений назавжди покинув Німеччину й розраховував прибути до Нью-Йорка в жовтні. Протягом чотирнадцяти років Америка переживала справжню пошесть божевільного захоплення цим «математиком». The New York Times, чиїми постійними читачами були Фейнмани, звеличувала Альберта Айнштайна з не меншим завзяттям, аніж попереднє покоління обожнювало Томаса Едісона. Жоден учений-теоретик ані до, ані після Айнштайна не викликав такого прагнення до знань. Частину легенди (найправдивішу), що його оточувала, складала революційна суть теорії відносності, що мала перевернути уявлення людини XX століття про будову Всесвіту. Інша частина була пов’язана із висловлюванням Айнштайна про те, що лише дванадцять людей в усьому світі здатні зрозуміти його роботу. «Зірки не там, де нам здається, і не там, де мають бути за розрахунками, але перейматися через це не варто», – повідомляв у 1919 році заголовок у Times. Ще один заголовок був такий: «Абсолют під загрозою». Інший був сповнений веселої іронії: «Навіть надійність таблиці множення під сумнівом».

Труднощі у сприйнятті теорії відносності значною мірою сприяли її популярності. Однак якби ідеї Айнштайна були насправді незрозумілими, вони навряд чи змогли б поширюватися так швидко. Для пояснення цієї таємниці було видано понад сто книжок. Газети ледь не лопалися від суміші благоговіння та жартівливого глуму щодо парадоксів відносності; насправді ж їхні читачі абсолютно правильно зрозуміли елементарні основи цієї нової фізики. Простір може бути вигнутим – і вигинається він там, де на нього впливає гравітація. Ефір відкидається назавжди разом із припущенням про абсолютність простору та часу. Світло має фіксовану швидкість, що складає 186000 миль за секунду, і може, зазвичай рухаючись прямолінійно, відхилятися під впливом сили тяжіння.

Невдовзі після того, як загальна теорія відносності була передана підводним кабелем нетерплячим нью-йоркським газетам, школярі, які ледве могли обчислити довжину гіпотенузи прямокутного трикутника, із легкістю могли написати на дошці знамениту формулу Айнштайна – E = mc², а деякі з них навіть мали уявлення про її наслідки: матерія та енергія теоретично є взаємозамінними, а всередині будь-якого атома міститься поки не вивчене нове джерело величезної сили. Людство раптом відчуло, що Всесвіт скоротився і став обмеженим завдяки власній чотиривимірній кривизні. Як із жалем казав англійський фізик Дж. Дж. Томсон: «У нас є простір Айнштайна, простір де Сіттера, всесвіти, що розширюються, всесвіти, що стискаються, всесвіти, що вібрують, таємничі всесвіти. Насправді чистий математик може створити всі ці всесвіти, просто написавши рівняння… а хоч би й мати власний Всесвіт».

Ніколи не існуватиме другого Айнштайна. Так само не існуватиме другого Едісона, другого Хейфеца[8] чи Бейба Рута[9] – особистостей, що настільки виділялися серед своїх сучасників, що за життя стали легендами, героями, напівбогами в суспільному уявленні. Ще з’являться (і, безумовно, уже існували) інші вчені, винахідники, скрипалі і бейсболісти подібного рівня. Але світ надто затісний для такої кількості героїв. Якщо є дюжина таких, як Бейб Рутів, вважайте, що немає жодного. На початку XX століття мільйони американців, не замислюючись, могли назвати ім’я одного сучасного вченого. Наприкінці XX століття кожен, хто знає ім’я хоча б одного вченого, легко може пригадати ще з десяток. Отже, ті, хто гідно оцінював Айнштайна, жадали і змогли змінити поширене уявлення про науковий геній. Для цього піднесеного й незбагненного мислителя, здавалося, не існувало формулювання Едісона, який ставив важку працю вище за натхнення. Геній Айнштайна у його найвищих творчих злетах виглядав майже божественним даром. Він уявив власний Всесвіт – і створив його. Складалося враження, що він геній, відірваний від усього земного та суєтного, і саме це начебто наділяло його мудрістю. Айнштайна, як і більшість спортивних зірок у часи, коли ще не існувало телебачення, більшість людей могли бачити виключно на відстані, тож нічого з того, що притаманне реальній людині, не додавалося до міфу, що набував усе більших масштабів. На той час – у тридцятих роках – Айнштайн уже істотно змінився, він більше не був тим щирим й аскетичним молодим конторським службовцем, який досяг піку наукової працездатності у першому двадцятиріччі XX століття. Публіка навряд чи бачила його таким, яким він був насправді, і практично нічого про нього не знала. В її уяві він був колоритним і розсіяним оригіналом: скуйовджене волосся, одяг не за розміром та легендарна відсутність шкарпеток. Відблиск айнштайнівського міфу іноді поширювався й на інших вчених. Коли у 1929 році Поль Дірак приїхав до Вісконсінського університету, у місцевому виданні Wisconsin State Journal з’явився глузливий репортаж про «хлопця, який прибув до університету цієї весни… і витісняє з авансцени науки Ньютона та Айнштайна». «Американські вчені,– зауважував репортер, – зазвичай зайняті та активні, але Дірак зовсім інший. У нього, здається, сила-силенна часу в запасі, і його головне заняття – дивитися у вікно». Завершення діалога з Діраком виглядало аж надто сухим із його боку, а читачеві могло здатися, що перед ним старезний дід, хоча насправді Діраку тоді було всього двадцять сім років:

– А тепер, докторе, чи не могли би ви декількома словами розповісти про ваші дослідження?

– Ні.

– Добре. Чи можу я висловитися так: «Професор Дірак вирішує всі проблеми математичної фізики, але не в змозі знайти ефективного способу визначити середній показник сили Бейба Рута?

– Так.

– Ви буваєте в кіно?

– Так.

– Коли ви там були востаннє?

– У 1920 році.

Геній мав бути потойбічним та відстороненим. Це переважно стосувалося європейців на кшталт Айнштайна або Дірака, американці здавалися більш практичними. Саме європейці втілювали в культурі стандартний образ дивакуватого вченого. «Це той високий розумово відсталий хлопчик?» – запитувала героїня Барбари Стенвік у «Леді Єві» про вченого, якого грав Генрі Фонда. І отримувала відповідь: «Він не розумово відсталий, він учений. Своєрідна особистість»[10].

«Своєрідність» у даному випадку означала, що геніальні чоловіки мають сплачувати за свій дар численними недоліками. Так масова свідомість, так би мовити, захищала саму себе. Та й насправді багато вчених поводилися так, наче вони перебувають в іншому світі, там, де витає їхній мозок. Деякі з них також не вміли одягатися «як належить» та підтримувати порожні світські бесіди.

Якби вісконсинський репортер поцікавився думкою Поля Дірака про стан тогочасної американської науки, він, можливо, отримав би більш розлогий і влучний коментар. «В Америці взагалі немає фізиків», – сумно відзначав Дірак у приватній бесіді. Це була занадто радикальна оцінка, але він був цілком правий, якщо йшлося про нову, найсучаснішу фізику. Не ту, що займалася розробками пилососів, нових тканин або інших технологічних чудес, що швидко розповсюджувалися в тому десятилітті. І навіть не про вимірювання заряду електрона або частотних спектрів газів у лабораторних експериментах. Ішлося про інше бачення реальності, що лякало тих небагатьох старших американських фізиків, які відчували як воно неухильно наближається.

«Я відчуваю, що існує реальний світ, що відповідає нашим почуттям, – наполягав провідний фізик Єльського університету Джон Грін під час промови, виголошеної в місті Міннеаполіс. – Я вважаю, що Міннеаполіс – це справжнє місто, а не якесь місто в моїх мріях». Отже, те, що казав (чи насправді не казав) Айнштайн про теорію відносності, виявилося правдивим і для квантової механіки: лише маленькі купки людей мали достатні математичні навички, необхідні для її розуміння.