Незападная история науки: Открытия, о которых мы не знали - Джеймс Поскетт
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Рис. 35. Первый английский перевод работ Альберта Эйнштейна, изданный в Калькутте в 1920 г.
А затем Саха и Бозе сделали нечто выдающееся. Они перевели с немецкого на английский язык оригинальные статьи Альберта Эйнштейна по специальной и общей теориям относительности. Их сборник, опубликованный в Калькутте под названием «Принцип относительности» (1920), стал первым в мире изданием работ Эйнштейна на английском языке. В скором времени студенты в Великобритании и США начали покупать эту книгу, чтобы познакомиться с теориями Эйнштейна… через посредничество индийских ученых. Еще раз: двое молодых бенгальцев открыли немецкую науку англоязычному миру. Это как нельзя лучше напоминает о широчайшем международном охвате науки в этот период, а также о важной роли, которую сыграла Индия в развитии современной физики{544}.
В 1921 г. Бозе переехал в Дакку и устроился преподавателем в новый университет, основанный после Первой мировой войны. Следующие несколько лет он преподавал студентам теорию относительности и квантовую механику, одновременно занимаясь собственной исследовательской работой. В конце концов он набрался мужества и написал письмо самому Эйнштейну. «Уважаемый сэр, я осмеливаюсь отправить вам мою статью для ознакомления и попросить высказать свое суждение. Мне не терпится узнать, что вы о ней думаете», – написал Бозе в июне 1924 г. Незадолго до этого он посылал статью в лондонский Philosophical Magazine, но редакция ее отклонила. Не желая отступать, Бозе послал свою работу Эйнштейну с вопросом: «Как вы считаете, достойна ли эта статья публикации?»{545}.
Эйнштейн был потрясен. Молодой ученый, практически неизвестный за пределами Индии, предложил принципиально новый способ оценки поведения элементарных частиц, основанный на квантовой механике, а не на классической физике. Бозе понял: если на микроскопическом уровне отдельные частицы часто неотличимы от друг друга, то смешно подходить к ним с традиционными уравнениями термодинамики. Вместо этого Бозе разработал для описания происходящего новый статистический метод, который позже стал известен как статистика Бозе–Эйнштейна. Вскоре физики также поняли, что этой статистической закономерности подчиняются только определенные виды частиц. Они были названы в честь Шатьендраната Бозе бозонами{546}.
«[Это] важный шаг вперед, который меня очень радует», – написал Эйнштейн в ответном письме. Он был настолько впечатлен, что лично перевел статью Бозе с английского на немецкий язык и договорился о ее публикации в одном из ведущих физических журналов в Берлине. Эйнштейн также предложил Бозе приехать в Европу, где они могли бы встретиться и как следует обсудить свои идеи. Поначалу администрация Даккского университета отказалась отпускать Бозе, но после получения рекомендательного письма от Эйнштейна переменила свое мнение. «Я получил визу в консульстве Германии, просто показав им открытку от Эйнштейна», – позже вспоминал Бозе. В сентябре 1924 г. он сел на пароход, направлявшийся в Европу. Ненадолго Бозе задержался в Париже, а затем отправился в Берлин, где наконец-то познакомился со своим кумиром. Они часами говорили о будущем квантовой механики, которое на тот момент вызывало у Эйнштейна определенные сомнения, а также о политике. Эйнштейн был серьезно обеспокоен состоянием общества после Первой мировой войны. Естественно, разговор зашел и о британском правлении в Индии. «Вы действительно хотите, чтобы британцы ушли из вашей страны?» – спросил у него Эйнштейн. «Конечно, – ответил Бозе. – Мы все хотим стать хозяевами собственной судьбы»{547}.
После встречи с Бозе Эйнштейн начал живо интересоваться индийской наукой и политикой. Он находил время, чтобы отвечать на письма индийских ученых, даже совсем начинающих, а также вел переписку со многими ведущими индийскими политическими деятелями начала XX в., включая Махатму Ганди и Джавахарлала Неру. Убежденный пацифист, Эйнштейн черпал вдохновение в философии ненасилия Ганди. «Всеми своими делами вы показываете нам, что мы можем достичь идеала, не прибегая к насилию», – написал Эйнштейн в письме к Ганди в сентябре 1931 г. Со своей стороны, Ганди был обрадован интересом знаменитого физика к движению за независимость Индии. «Это большая радость для меня, что дело, которым я занимаюсь, находит поддержку в вашем лице», – написал он в ответ. Этот обмен письмами между Ганди и Эйнштейном состоялся менее чем через год после одного из важнейших событий в истории индийской науки. В ноябре 1930 г. Нобелевская премия по физике впервые была присуждена индийскому ученому, чье научное открытие изменило наше понимание самой природы света{548}.
Расположившись на палубе парохода «Наркунда», Чандрасекхара Венката Раман смотрел на сверкающую синюю поверхность Средиземного моря. В августе 1921 г. он посетил научную конференцию в Оксфордском университете и теперь возвращался домой в Индию. «Почему море синее?» – задумался он. Нет, стандартный ответ был ему известен. С середины XIX в. считалось, что море кажется синим, поскольку отражает цвет неба. Именно так было написано в большинстве учебников по физике. «Темно-синий цвет глубокого моря, которым так восхищаются, не имеет ничего общего с цветом самого моря, но является простым отражением голубизны неба», – утверждал британский физик лорд Рэлей в 1910 г. Но Раман не был так в этом уверен. Достав карманный светофильтр, он принялся исследовать цвет моря под разными углами с палубы корабля. Внезапно Раман осознал, что Рэлей ошибался. Море не просто отражало цвет неба – скорее, оно меняло цвет самого света. Это наблюдение в итоге привело Рамана к открытию{549}.
Еще в плавании Раман набросал для лондонского журнала Nature короткую заметку с целью доказать, что «синева глубокого моря есть сам по себе отдельный феномен», который можно объяснить только с помощью новейших теорий квантовой механики. Поскольку статья был написана малоизвестным индийским физиком, поначалу мало кто в Европе обратил на нее внимание. Но Раман был полон решимости доказать свою правоту. В октябре 1921 г. он вернулся в Калькутту – его как раз назначили первым профессором физики на кафедре Палита (именной кафедре, учрежденной на средства бенгальского юриста и филантропа) в Университетском колледже науки и технологий, и занялся экспериментальной работой с целью доказать, что вода действительно меняет цвет света. Схема эксперимента была довольно простой, но действенной. Интенсивный пучок солнечного света направлялся в сосуд с жидкостью. Наблюдение рассеянного света выполнялось визуально, а для обнаружения света с измененной вследствие рассеяния длиной волны использовался метод скрещенных светофильтров{550}.
В 1928 г. Раман опубликовал окончательные результаты своего исследования в Indian Journal of Physics, новом периодическом издании, призванном поощрять местные научные таланты. Опираясь на свои познания в квантовой механике, Раман описал, что происходило в его эксперименте при взаимодействии света с молекулами воды. Некоторая часть света действительно просто отражалась, как и предполагали физики-предшественники, в том числе Рэлей. Но, что было особенно важно, часть светового излучения поглощалась водой. Оставшийся свет рассеивался на молекулах воды, что вело к изменению длины волны. Раман назвал этот эффект «новое излучение», но впоследствии его стали называть рамановским рассеянием (в русскоязычной научной литературе – комбинационным рассеянием света). Два года спустя за это открытие ему была присуждена Нобелевская премия по физике[11]. Это было не только огромным личным достижением, но и важным событием в деле борьбы за независимость Индии. Раман доказал, что индийские ученые способны внести в развитие современной физики значимый вклад, высоко оцениваемый международным научным сообществом{551}.
Вскоре после присуждения Нобелевской премии Раман получил предложение возглавить Индийский научный институт в Бангалоре. Его основал в 1909 г. богатый промышленник Джамджеши Тата в надежде, что этот
