Годы чудес

Годы чудес

Экзамены на аттестат зрелости Петер успешно сдал весной 1899 года и первого октября того же года был призван, как положено, на годовую военную службу в составе Девятого королевского баварского артиллерийского полка. Служба закончилась 30 сентября 1900 года, и Петер успел в том же году стать студентом философского факультета Мюнхенского университета по отделению физики [50]. Напомним, на всякий случай, что в то время почти во всех европейских университетах кафедры математики и физики входили в состав именно философских факультетов.

Обратим внимание на дату – 1900 год, конец девятнадцатого века – переломный момент в истории науки и в истории европейской цивилизации. В этом году на Всемирной выставке в Париже Германия продемонстрировала новые технологии в химии, электротехнике и машиностроении, которые вскоре в корне изменят жизнь человечества. В том же году профессор из Гёттингена Давид Гильберт [51] на Математическом конгрессе там же, в Париже, сформулировал свои знаменитые «проблемы», определившие лицо математики двадцатого века. Начиналась революция и в физике, но понимали это тогда немногие. Трудно придумать более удачный момент для начала карьеры ученого, хотя большинство современников придерживалось как раз противоположного мнения.

Рассказывают, что осенью 1874 года начинающий студент Макс Планк [52] пришёл к профессору Филиппу фон Жолли [53], руководившему отделением физики Мюнхенского университета, и сказал ему, что решил записаться на его кафедру, чтобы заняться теоретической физикой. Маститый ученый попытался отговорить юношу: « Молодой человек! Зачем вы хотите испортить себе жизнь, ведь теоретическая физика в основном закончена. Осталось прояснить несколько несущественных неясных мест. Стоит ли браться за такое бесперспективное дело?!» [54].

Макс Планк и Филипп фон Жолли

К счастью для физики, студент оказался настойчивым и находчивым: он ответил, что и не собирается открывать ничего нового, а хочет только изучить то, что уже известно.

Об этих же « несущественных неясных местах» современной физики говорил и всемирно почитаемый патриарх английской науки Уильям Томсон [55], получивший в 1892 году титул лорда Кельвина. В своей знаменитой лекции, прочитанной в Королевском обществе 27 апреля 1900 года, он заявил, что физика практически решила все стоящие перед ней задачи и построила красивую и ясную теорию, согласно которой теплота и свет являются формами движения. И только два облачка омрачают ясный научный небосклон. Первое облачко – это вопрос, как может Земля двигаться через упругую среду, какой является по существу светоносный эфир? А второе облачко – это непреодолимые противоречия теории и опыта в вопросе об излучении «абсолютно черного тела».

Проблема классической физики: невозможность описать одной формулой излучение абсолютно черного тела

Анализ почтенного ученого оказался поистине пророческим. Именно из этих двух «болевых точек» и выросла вся современная физика. Буквально через несколько месяцев после выступления лорда Кельвина повзрослевший и ставший уже профессором Берлинского университета Макс Планк решил проблему абсолютно черного тела, введя знаменитое понятие «квант» энергии. А через пять лет, в 1905 году, никому не известный тогда двадцатишестилетний эксперт третьего класса в Федеральном патентном бюро швейцарского Берна Альберт Эйнштейн предложил свою теорию относительности, в которой не было места светоносному эфиру.

Революция в физике началась. Стали закладываться новые подходы к изучению загадочного микромира и бесконечной Вселенной. В число исследователей, чьими усилиями строилась новая физика, вступил в это время и Петер Прингсхайм, завершивший университетское образование защитой докторской диссертации. Защита состоялась 26 июля 1906 года, научным руководителем выступал профессор Вильгельм Рёнтген [56]. Тема работы лежала в русле новой физики – молодой ученый исследовал газовые разряды в специальных трубках в зависимости от приложенного напряжения.

Работа отвечала требованиям к докторским диссертациям, содержала новые и интересные результаты, но одно действительно важное открытие Петер Прингсхайм тогда упустил. В процессе своих экспериментов он наблюдал иногда неконтролируемый газовый разряд, но не смог дать этому разумного объяснения. Только через двадцать лет это явление легло в основу знаменитого счетчика Гейгера. Его создатель Ганс Гейгер [57] был всего на год младше Петера и защитил диссертацию на близкую тему – тоже о газовом разряде – в том же 1906 году, но в Эрлангенском университете. Через два года Гейгер описал принципы работы своего будущего счетчика радиоактивных частиц. Один семестр 1904 года Гейгер провел в Мюнхенском университете, где наверняка познакомился со своим будущим коллегой Петером Прингсхаймом. Увы, многие ученые проходят мимо открытий, которые буквально просятся к ним в руки.

В те времена было нормой, чтобы молодой ученый после окончания университета и защиты первой докторской диссертации мог поработать какое-то время в том или ином исследовательском центре, который открывал для этого временные (обычно на полгода или год) вакансии. Сейчас таких специалистов называют «постдоками».

Макс Планк (1900) и Альберт Эйнштейн (1905) – творцы новой физики

Петеру Прингсхайму удалось найти научные центры, где велись работы точно по его профилю – газовому разряду. Два семестра в 1906/1907 учебном году он проработал в Физическом институте Гёттингенского университета у профессора Эдуарда Рике [58], доказавшего электронную природу тока в металлах. А следующий учебный 1907/1908 год Петер провел в знаменитой Кавендишской лаборатории в Кембридже под руководством профессора Дж. Дж. Томсона, всего год назад получившего Нобелевскую премию за открытие электрона. Именно Томсон побудил Петера заняться светоэлектрическими явлениями, которым Прингсхайм посвятит всю свою научную жизнь.

Петер Прингсхайм уезжал из Кембриджа очарованный британской культурой, обычаями, людьми… Это англоманство еще сыграет в его жизни роковую роль.

Ганс Гейгер и его счетчик

В 1908 году Прингсхайм поступил в Физический институт Берлинского университета на должность ассистента. Первые три года он работал бесплатно, и только с 1911 года его зачислили в штат института, и молодой ассистент начал получать зарплату. Впрочем, и без зарплаты Петер не бедствовал, ведь его отец в те годы все еще оставался одним из богатейших людей Германии [59].

Закрепиться в Берлинском университете для молодого ученого было несомненной удачей, ибо Берлин того времени представлял собой признанный центр физической науки не только Германии, но и всего мира. Кафедру теоретической физики там возглавлял сам Макс Планк.

В то время, когда Петер начинал работу в Физическом институте Берлинского университета, его непосредственными начальниками были три профессора, занятых, в основном, экспериментальной физикой: Эмиль Варбург [60], Генрих Рубенс [61]и Артур Венельт [62].

Эдуард Рике и Дж. Дж. Томсон – руководители Петера Прингсхайма после защиты диссертации

Варбург и Рубенс принадлежали к немногочисленной группе физиков-евреев, которым удалось стать ординарными профессорами немецких университетов. Разумеется, оба были крещены. В одиннадцати немецких университетах, включая Берлинский, в то время не было ни одного не крестившегося профессора-еврея [63].

Эта должность была заветной мечтой любого ученого, и добиться почетного звания было нелегко и коренному немцу. Что уж говорить о евреях, которым ставил дополнительный барьер традиционный академический антисемитизм [64]. Не случайно и великому Эйнштейну не нашлось места профессора в Берлинском университете, хорошо еще, что Макс Планк в 1913 году добился назначения автора теории относительности на должность профессора Прусской академии наук. В этой должности создатель теории относительности пребывал вплоть до своего добровольного выхода из состава академии в 1933 году [65]. Оставаться членом Академии в стране, находившейся под властью нацистов, было для Эйнштейна непереносимо.

Физический институт Берлинского университета

Герой наших заметок Петер Прингсхайм тоже происходил из еврейской семьи, хотя и далеко отошедшей от иудаизма. Недаром после первого посещения дома Прингсхаймов в феврале 1904 года Томас Манн с облегчением описал старшему брату свое первое впечатление: « В отношении этих людей и мысли не возникает о еврействе; не ощущаешь ничего, кроме культуры» [66].

Родители Хедвиг Прингсхайм – Эрнст и Хедвиг Дом

Петер, как и многие крестившиеся его коллеги, искренно считал себя немцем и христианином. И никто не предполагал, что вскоре, когда к власти в стране придут нацисты, различие между крещеными и некрещеными евреями исчезнет, им всем будет уготована одна страшная судьба: изоляция, бесправие, уничтожение…

Примерно такая же картина была и среди физиков, в число которых с 1906 года вступил и Петер Прингсхайм. Еврейское происхождение ему поначалу не мешало делать успешную научную карьеру, так как он с детства был крещен. Его отец сам от перехода в христианство категорически отказывался, но против крещения своих детей не возражал. Жена Альфреда – Хедвиг Прингсхайм, урожденная Дом, – происходила из известной берлинской семьи евреев, давным-давно ставших протестантами.

О своем еврейском происхождении Петер вспомнит только после прихода нацистов к власти. Но и до этой трагической поры в жизни молодого физика произойдут другие драматические события. Но прежде чем мы продолжим рассказ о них, сделаем еще одно отступление. Альфред и Петер Прингсхаймы оказались не единственными представителями этой фамилии в немецкой науке. Вхождение Прингсхаймов в элиту немецкого общества весьма показательно для всего процесса еврейской эмансипации.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.