Глазами физика. От края радуги к границе времениТекст

Оценить книгу
4,5
324
Оценить книгу
4,3
51
22
Отзывы
Фрагмент
Отметить прочитанной
420страниц
2011год издания
Шрифт:Меньше АаБольше Аа

Вы, должно быть, знаете, что почти вся видимая и осязаемая материя состоит из химических элементов, таких как водород, кислород и углерод, соединенных в молекулы. Наверняка вам также известно, что атом, наименьшая частица химического элемента, состоит из ядра и электронов, а ядро, в свою очередь, из протонов и нейтронов. Самый легкий и наиболее часто встречающийся элемент во Вселенной, водород, имеет один протон и один электрон. Но существует такая форма водорода, в ядре которой есть и нейтрон, и протон. Это изотоп водорода – другая форма этого химического элемента, называемая дейтерием. А есть еще и третья форма изотопа водорода, с двумя нейтронами, присоединившимися к протону в ядре; она называется тритием. Все изотопы конкретного химического элемента состоят из одинакового числа протонов, но разного числа нейтронов, а элементы – из различного количества изотопов. Например, существует тринадцать изотопов кислорода и тридцать шесть изотопов золота.

Многие изотопы стабильны: они могут оставаться в одном виде более-менее вечно. Но большинство не стабильны, или радиоактивны. Радиоактивные изотопы имеют обыкновение распадаться: рано или поздно они превращаются в другие химические элементы. При этом некоторые из радиоактивных изотопов стабильны: в них распад со временем прекращается. А другие нестабильны, и в них распад продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто стабильное состояние. Из трех изотопов водорода радиоактивен только один – тритий, – он превращается в стабильный изотоп гелия. Из тринадцати изотопов кислорода стабильны три; из тридцати шести изотопов золота – только один.

Вероятно, вы помните, что скорость радиоактивного распада изотопов измеряется периодом полураспада, который варьируется от микросекунды (одной миллионной доли секунды) до миллиардов лет. Говоря, что период полураспада трития составляет около двенадцати лет, мы имеем в виду, что в данном образце трития половина изотопов через двенадцать лет распадутся, следовательно, через двадцать четыре года их останется всего четверть от имеющегося числа. Ядерный распад – один из важнейших процессов, в ходе которого создаются и преобразуются химические элементы. И это никакая не алхимия! Во время работы над докторской диссертацией мне часто доводилось своими глазами видеть, как радиоактивные изотопы золота превращались в ртуть, а не наоборот, как хотелось бы средневековым алхимикам. Впрочем, многие изотопы ртути, как и платины, действительно превращаются в золото. Но только один изотоп платины и только один изотоп ртути превращаются в стабильное золото того типа, которое можно носить на пальце в виде кольца.

Моя работа была чрезвычайно захватывающей: радиоактивные изотопы распадались буквально у меня в руках. Кроме того, она была очень интенсивной. Период полураспада изотопов, с которыми я работал, обычно составлял всего один, максимум несколько дней. Скажем, период полураспада золота-198 – чуть больше двух с половиной дней, так что работать приходилось очень быстро. Я мчался из Делфта в Амстердам, где находился циклотрон, производящий эти изотопы, а затем несся обратно в лабораторию в Делфте. Там я растворял изотопы в кислоте, чтобы получить их в жидком виде, жидкость наливал на тончайшую пленку и помещал в детекторы.

Мне необходимо было проверить теорию ядерного распада, которая говорит о взаимосвязи между гамма-излучением и испусканием электронов из ядер, а эта работа требовала очень точных измерений. Она уже была проделана в отношении целого ряда радиоактивных изотопов, но некоторые недавние измерения несколько отличались от положений вышеупомянутой теории. Тогда-то мой научный руководитель профессор Аалдерт Уапстра и предложил мне найти виновного – либо теория, либо измерения. Это показалось мне чрезвычайно интересным – все равно что собирать фантастически сложный пазл. Трудность задачи, однако, заключалась в том, что мои измерения должны были быть гораздо точнее сделанных до меня другими исследователями.

Из-за крайне малого размера электронов некоторые ученые считают, что в действительности их нельзя измерить: вообще-то они меньше одной триллионной сантиметра в сечении, да и длина волн гамма-излучения меньше миллиардной доли сантиметра. И все-таки физика дала мне в руки инструменты, чтобы обнаружить и измерить их. Это еще одно качество, за которое я люблю экспериментальную физику: она позволяет прикоснуться к невидимому.

Для получения нужных данных я должен был проводить измерения как можно дольше, ведь чем больше замеров я делал, тем точнее были результаты. Случалось, я работал по шестьдесят часов подряд, иногда без сна, и даже стал немного одержим работой.

Для физика-экспериментатора точность – это все. Точность – единственное, что имеет значение. Измерение без указания степени точности просто бессмысленно. Эта простая, мощная и абсолютно фундаментальная идея игнорируется практически во всех вузовских учебниках физики. Точность измерений критически важна в очень многих областях человеческой жизни.

В работе с радиоактивными изотопами добиться нужной степени точности было очень сложно, но результаты, получаемые мной на протяжении трех-четырех лет, становились все лучше и лучше. После усовершенствования детекторов они начали выдавать очень точные данные. Я подтвердил теорию ядерного распада и опубликовал свои выводы, а итогом моей работы стала докторская диссертация. Особенно меня тешила мысль, что мои выводы были ясными, точными и убедительными, что, поверьте, бывает довольно редко. Зачастую в физике, как и в науке в целом, результаты неочевидны. Мне же посчастливилось прийти к твердому и однозначному выводу. Сложив этот пазл, я создал себя как физика, а также помог составить «карту» доселе неизведанной территории субатомного мира. Мне было всего двадцать девять, и я был счастлив оттого, что внес в науку весомый вклад. Конечно же, не каждому суждено стать автором фундаментальных научных открытий, таким как Ньютон или Эйнштейн, но в науке есть еще немало сфер, которые нуждаются в изучении.

Мне очень повезло: получение ученой степени совпало с новой эрой открытий в области природы Вселенной. Астрономы совершали новые открытия чуть ли не каждый год. Одни в поисках водяных паров изучали атмосферу Марса и Венеры. Другие обнаружили вокруг Земли кольца энергетически заряженных частиц, удерживаемые магнитным полем, – теперь мы зовем их поясами Ван Аллена. Третьи выявили огромные, мощнейшие источники радиоволн, известные сегодня как квазары – квазизвездные источники радиоизлучения. В 1965 году было открыто космическое микроволновое фоновое (реликтовое) излучение – следы энергии, высвободившейся после мощного взрыва, что служит убедительным доказательством теории Большого взрыва, в результате которого образовалась наша Вселенная. Прежде эта теория считалась неоднозначной и противоречивой. А вскоре после этого, в 1967 году, астрономы обнаружили еще и новую категорию звезд, названную пульсарами.

Конечно, я мог бы продолжать работать в области ядерной физики, ведь там в те времена происходили великие открытия. Работа исследователей в основном тяготела к охоте на стремительно растущий «зоопарк» субатомных частиц; самые главные из них сегодня называются кварками, и, как оказалось, они служат строительными блоками для протонов и нейтронов. Поведение кварков разнообразно и непредсказуемо, поэтому, чтобы классифицировать их, физики присвоили им определения, на научном жаргоне ароматы: верхний (up), нижний (down), странный (strange), очарованный (charm), самый верхний (top), самый нижний (bottom). Открытие кварков стало одним из тех прекрасных моментов в науке, когда чисто теоретическая идея подтверждается экспериментально. Сначала теоретики предсказали существование кварков, а затем экспериментаторам удалось их обнаружить. Эти частицы оказались весьма экзотическими и показали ученым, что материя в своих базовых основах неизмеримо сложнее, чем считалось раньше. Например, теперь нам известно, что протоны состоят из одного верхнего и одного нижнего кварка, удерживаемых вместе мощной ядерной силой в виде еще одних странных частиц – глюонов. Недавно теоретики подсчитали, что масса верхнего кварка составляет около 0,2 процента массы протона, а масса нижнего кварка – около 0,5 процента массы протона. Это вам не старое доброе ядро атома!

Я и сейчас уверен, что исследовать «зоопарк» субатомных частиц невероятно увлекательно, но, по счастливой случайности, приобретенные мной при измерении излучения ядра навыки чрезвычайно пригодились для исследования Вселенной. В 1965 году профессор Бруно Росси из МТИ пригласил меня работать в области рентгеновской астрономии, абсолютно новом в то время направлении, основанном им всего несколько лет назад, в 1959 году.

Приход в МТИ – лучшее, что могло со мной случиться в жизни. Работа Росси в области космических излучений уже тогда слыла легендой. Он возглавлял отдел в Лос-Аламосе во время войны и был первооткрывателем в сфере измерений солнечного ветра, или межпланетной плазмы. Поток заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем, заставляет хвосты комет держать направление, противоположное Солнцу, и позволяет нам видеть такое природное явление, как полярное сияние. Позже у профессора возникла идея заняться поиском рентгеновского излучения в космосе. Это были по-настоящему пионерские работы, ведь Росси понятия не имел, найдет он там что-то подобное или нет.

В те времена практически все самое интересное происходило в Массачусетском технологическом институте. Любая идея, если только вы могли убедить других в ее перспективности и выполнимости, получала в МТИ шанс на воплощение. Как же это отличалось от нидерландских университетов! В Университете Делфта, например, существовала строгая иерархия, к аспирантам здесь относились как к людям второго сорта. Так, у всех профессоров были ключи от входной двери лабораторного корпуса, а аспирантам выдавали только ключ от двери в подвал, где хранились велосипеды. Каждый поход через эти велосипедные хранилища неизменно напоминал нам о том, что мы здесь значим ноль без палочки.

 

Если же аспирант хотел остаться поработать после пяти часов вечера, ему нужно было заполнить форму – в тот же день и обязательно до четырех часов, – детально обосновав в ней причины задержки (а я оставался практически каждый день). Вся эта бюрократия была для молодых ученых настоящей мукой.

Вот вам история о нашем университете. Три профессора, руководившие нашей альма-матер, имели постоянные парковочные места у самого входа. Один из них, собственно мой начальник, в основном работал в Амстердаме и приезжал в Делфт только раз в неделю, по вторникам. Однажды я спросил его: «Можно мне воспользоваться вашим парковочным местом, когда вас нет в университете?» На что он ответил: «Конечно же нет!» А когда я все же припарковался на его месте, тут же по громкой университетской связи весьма убедительно мне приказали убрать машину. А вот другой случай. Поскольку за изотопами мне приходилось ездить в Амстердам, университет делал мне скидку в 25 центов за выпитую там чашку кофе и в 1,25 гульдена за съеденный там обед (по тем временам 1,25 гульдена – это примерно треть доллара США), но я был обязан представить чек на каждый расход. Как-то раз я спросил, нельзя ли прибавить 25 центов к сумме за обед и сдавать только один чек на 1,50 гульдена. В ответ на это заведующий кафедрой профессор Блэссе написал мне письмо, в котором говорилось, что если я хочу в командировках питаться в ресторанах для гурманов, то мне придется делать это за свой счет.

Так что можете себе представить, каким счастьем для меня стало приглашение в МТИ: я словно заново родился! Тут делалось все, чтобы поощрить сотрудника. Я сразу же получил ключ от главного входа и мог работать хоть круглые сутки. Для меня этот ключ фактически стал ключом ко всему. Глава факультета физики предложил мне штатную должность через полгода после прибытия в университет, в июне 1966 года. Я согласился и уже никуда оттуда не уходил.

Переход в МТИ так много значит для меня еще и потому, что я пережил ужасы Второй мировой войны. Нацисты убили половину моей семьи – с этой трагедией я до сих пор не свыкся. Очень-очень редко я говорю об этом, потому что это невыносимо тяжело, хотя прошло уже больше шестидесяти пяти лет. По сей день те события заставляют меня страдать. Когда мы с моей сестрой Беой вспоминаем об этом, то почти всегда плачем.

Я родился в 1936 году; когда 10 мая 1940 года немцы напали на Нидерланды, мне было всего четыре года. Одно из самых ранних моих воспоминаний о том, как все мы – родители моей матери, мама, папа, сестра и я – прятались в ванной комнате своего дома (Гаага, ул. Амандельстраат, 61); в страну входили гитлеровские войска. Мы прижимали к носам мокрые носовые платки, потому что жителей предупредили о вероятности газовой атаки.

Голландская полиция схватила моих бабушку и дедушку, Эмму Левин-Готтфельд и Густава Левина, в 1942 году. Примерно в это же время сестру моего отца Джулию, ее мужа Джейкоба (все звали его Дженно) и троих их детей, Отто, Руди и Эмми, погрузили на грузовики с чемоданами и отправили в Вестерборк, перевалочный лагерь в Голландии. Через это место по пути в другие лагеря прошли более ста тысяч евреев. Вскоре нацисты отправили моих бабушку и дедушку в Освенцим, на следующий же день после прибытия, 19 ноября 1942 года, они погибли в газовой камере. Им обоим было по семьдесят пять лет, и они не годились для работы в трудовых лагерях.

Вестерборк, как ни странно, казался курортом для евреев. Там даже показывали балет и работали магазины. Мама часто пекла картофельные оладьи, которые потом по почте отправляла нашим родственникам в Вестерборк.

Дядя Дженно был statenloos, или, как говорят голландцы, человек без гражданства, поэтому ему удавалось тянуть время и оставаться в Вестерборке с семьей целых пятнадцать месяцев, после чего нацисты все-таки разделили их и отправили в разные лагеря. Тетя Джулия и мои кузены Эмми и Руди сначала попали в женский концлагерь Равенсбрюк в Германии, а затем в Берген-Бельзен тоже в Германии, где и находились до самого конца войны. Тетя Джулия умерла через десять дней после освобождения лагеря союзниками, но Эмми и Руди выжили. Самого старшего двоюродного брата Отто тоже отправили в Равенсбрюк, в мужской лагерь, а ближе к концу войны, в апреле 1945 года, оказавшись в концлагере в Заксенхаузене, он пережил там ужасающий «марш смерти». Дядя Дженно попал в Бухенвальд, где был убит вместе с более чем пятьюдесятью пятью тысячами других узников.

Каждый раз во время просмотра фильма о холокосте – чего я довольно долго не мог делать – я проецирую происходящее на экране на свою семью. Вот почему мне ужасно тяжело смотреть фильм «Жизнь прекрасна»[4]. Трудно представить, как можно шутить о столь страшной вещи, как война. Мне до сих пор снятся кошмары: за мной гонятся нацисты, и иногда я просыпаюсь в холодном поту. А однажды мне даже приснилось, как нацисты меня казнят.

Мне бы очень хотелось однажды пройти от железнодорожного вокзала до газовых камер в Освенциме – последний путь моих бабушки и дедушки. Не знаю, решусь ли когда-нибудь на это, но, по-моему, это один из способов увековечить память о них. Возможно, такие вот маленькие жесты – все, что мы можем сделать в борьбе против столь уродливого явления, как нацизм. Это, да еще отказ забыть: я, например, никогда не говорю, что мои родные умерли в концентрационных лагерях, а всегда использую слово «были убиты», потому что нельзя позволять себе забывать правду.

Мой отец был евреем, но не мать, и как еврей, женившийся на нееврейке, он не сразу стал мишенью для нацистов, хотя это произошло достаточно быстро, уже в 1943 году. Помню, что он должен был носить на одежде желтую звезду. Ни мама, ни сестра, ни я ее не носили, а он носил. Мы не слишком обращали на это внимание, по крайней мере поначалу. Отец часто прикрывал ее одеждой, хотя это было запрещено. Во всем этом по-настоящему страшно было то, что постепенно он смирялся с нацистскими запретами и ограничениями, которые становились все жестче. Сначала евреям запретили пользоваться общественным транспортом. Потом бывать в общественных парках. Затем ходить в рестораны. Отец стал персоной нон грата в местах, которые посещал много лет! Какая же это невероятная вещь – способность человека приспосабливаться к любым обстоятельствам!

После того как евреям запретили пользоваться общественным транспортом, отец стал говорить: «Ну и ладно, часто ли я на нем езжу?» После запрета на посещение общественных парков, он сказал: «Ну и пусть, не так часто я туда и хожу». И когда он впервые не смог пойти в ресторан, мы услышали то же самое. Отец пытался сделать так, чтобы эти ужасные вещи казались обыденными, всего лишь незначительным неудобством – возможно, он делал это ради нас, детей, а может, и ради собственного спокойствия. Я не знаю.

Мне и сегодня чрезвычайно трудно об этом говорить. Откуда у людей эта способность видеть, как вода медленно поднимается, но не признавать, что со временем она может поглотить? Как можно было это видеть и в то же время не видеть? Для меня это непостижимо. Впрочем, в каком-то смысле это вполне понятно; не исключено, что в некоторых жизненных ситуациях самообман – единственный способ выжить.

Хотя нацисты сделали общественные парки недоступными для евреев, посещать кладбища отцу разрешалось. Я хорошо помню, как часто ходил с ним на близлежащее кладбище. Мы фантазировали о том, как и почему умерли похороненные там люди; бывало, например, четверо членов семьи умерли в один день. Я и сейчас иногда делаю это, гуляя в Кембридже по знаменитому кладбищу Маунт-Оберн.

Самым драматическим событием моего детства было внезапное исчезновение отца. Я очень хорошо помню тот день. Я пришел домой из школы и каким-то образом почувствовал, что он ушел. Мамы не было дома, и я спросил нашу няню Лени: «А где папа?» – и услышал в ответ слова, которые, очевидно, должны были меня обнадежить, но почему-то я сразу понял, что отец не вернется.

Моя сестра Беа видела, как он уходил, но рассказала мне об этом только много лет спустя. Мы все четверо в целях безопасности спали тогда в одной спальне, и в четыре часа утра она видела, как отец встал, сложил в сумку кое-какую одежду, поцеловал маму и ушел. Мама не знала, куда он идет, да и знать это было очень опасно, ведь если бы немцы пытали ее, она могла бы проговориться. Потом выяснилось, что его спрятали бойцы движения сопротивления. Со временем мы даже стали получать через них от него весточки, однако поначалу не знали, где он и жив ли. И это было ужасно.

В силу возраста я тогда еще не понимал, насколько глубоко повлияло отсутствие отца на маму. Мои родители еще до войны открыли у нас дома школу – что, без сомнения, сказалось на моей любви к преподаванию, – и мама изо всех сил старалась продолжать дело одна. У нее всегда была склонность к депрессии, и после того, как муж ушел, она страшно боялась, чтобы нас, детей, не отправили в концлагерь. Наверное, ей было по-настоящему страшно, потому что, как она призналась мне пятьдесят пять лет спустя, однажды вечером она приказала нам с Беа лечь спать на кухне, а сама заткнула шторами, одеялами и полотенцами щели в окнах и под дверями, чтобы не поступал воздух снаружи. Она собиралась включить газ, чтобы мы все тихо умерли во сне, но так и не решилась на это. Разве кто-то вправе винить ее за такие мысли? Во всяком случае, не мы с Беа.

Мне тоже было очень страшно. Наверное, это звучит смешно, но тогда я был единственным мужчиной в доме, хотя и семи лет от роду. В Гааге, где мы жили, на побережье было много наполовину разрушенных немцами домов, и я ходил туда воровать древесину (я хотел сказать «собирать», но это было самое настоящее воровство), чтобы топить печь и готовить еду.

Одежда из грубой, колючей, низкокачественной шерсти помогала нам согреться холодными зимами. С тех пор я не могу носить шерстяные вещи. Моя кожа настолько чувствительна, что приходится спать только на дорогущих хлопковых простынях. По этой же причине я заказываю очень тонкие хлопчатобумажные рубашки, которые не раздражают кожу. Моя дочь Полин утверждает, что я и сегодня, увидев на ней шерстяной свитер, стараюсь на нее не смотреть, так повлияла на меня война.

Отец вернулся домой еще до конца войны, осенью 1944-го. Члены нашей семьи рассказывают об этом разные истории. По известной мне версии дело было так: моя замечательная тетя Лаук, мамина сестра, однажды поехала в Амстердам, что примерно в 50 километрах от Гааги, и встретила там моего отца с другой женщиной! Проследив за ними, она увидела, как они вошли в дом. Чуть позже ей удалось выяснить, что отец живет там с этой женщиной.

Тетя сообщила об этом маме, и та, невзирая на пережитый шок от услышанного, взяла себя в руки, села на корабль и отправилась в Амстердам (поезда тогда не ходили). Там она прямиком направилась к дому отца, позвонила и заявила открывшей дверь женщине: «Я хочу поговорить со своим мужем». Женщина возразила: «Это я жена господина Левина». Но мама настаивала: «Позовите моего мужа». В итоге отец вышел, и она сказала ему: «Даю тебе пять минут, чтобы собраться и вернуться со мной домой, иначе ты получишь развод и больше никогда не увидишь своих детей». Через три минуты он спустился по лестнице с вещами, и они вместе вернулись в Гаагу.

В некотором смысле его возвращение усугубило положение, потому что все вокруг знали, что отец был евреем. Сопротивление сделало ему фальшивые документы на имя Яапа Хорзмана, и нам с сестрой приказали называть его дядей Яапом. Просто чудо – нам с Беа до сих пор это кажется непостижимым, – что никто из соседей не донес на отца. Знакомый плотник сделал на первом этаже нашего дома люк. В случае опасности мы его поднимали, и отец спускался вниз и прятался в подвальном помещении. Как ни удивительно, но отцу удалось избежать ареста.

Так он прожил месяцев восемь, до окончания войны, в том числе и худший ее период, голодную зиму 1944 года – hongerwinter, как ее называют в Нидерландах. Люди массово умирали от голода, погибло почти двадцать тысяч человек. Чтобы согреться, мы спускались в подвал, а на дрова вытаскивали большие, поддерживающие пол балки второго этажа. В ту голодную зиму люди ели луковицы тюльпанов и даже кору деревьев. На отца могли донести, просто чтобы получить еду или деньги. Кажется, немцы платили за каждого сданного еврея пятьдесят гульденов, по тем временам приблизительно пятнадцать долларов.

 

Однажды нацисты все же пришли в наш дом. Оказалось, они собирают пишущие машинки. Они осмотрели наши, те, на которых родители учили людей печатать, и решили, что машинки слишком старые. Вообще-то нацисты были по-своему довольно глупы: им было приказано собирать пишущие машинки, они это и делали, начисто забыв о евреях. Я знаю, это звучит немного по-киношному, но так и было на самом деле.

Несмотря на все травмы, оставленные войной, в целом у меня все же было более-менее нормальное детство. Школа моих родителей, Haagsch Studiehuis, открытая еще до войны, продолжала работать и в военное время; они учили людей печатать и стенографировать, обучали языкам и навыкам ведения бизнеса. Я тоже там преподавал, когда учился в колледже.

Мои родители любили искусство, поэтому я рано начал его изучать. А еще я отлично провел время в колледже – как в плане учебы, так и общения. В 1959 году я женился, в январе 1960-го поступил в аспирантуру, а чуть позже в том же году родилась моя первая дочь Полин. Сын Эмануэль (мы теперь называем его Чаком) появился на свет спустя два года, а наша вторая дочь Эмма родилась в 1965-м. Второй сын, Якоб, родился уже в США в 1967 году.

По прибытии в МТИ удача была на моей стороне: я оказался в самом центре научных открытий того времени. Мой опыт идеально подходил для команды Бруно Росси, пионера в области рентгеновской астрономии, хоть я тогда ровно ничего не знал об исследованиях космоса.

Ракеты «Фау-2» пробили границы земной атмосферы, открыв принципиально новые перспективы для научных изысканий в этой области. Кстати, по иронии судьбы «Фау-2» разработал нацист Вернер фон Браун. Он создал их во время Второй мировой войны, чтобы убивать мирных жителей стран-союзников, и это было поистине разрушительное оружие. Ракеты строили узники концлагерей на полигоне ракетного центра Третьего рейха в Пенемюнде и на печально известном подземном заводе Миттельверке в Германии; за это время там умерло около двадцати тысяч человек. И сами ракеты убили более семи тысяч мирных жителей, в основном в Лондоне. Пусковая площадка находилась в полутора километрах от дома родителей моей матери, недалеко от Гааги. Я до сих пор помню шипение запущенного двигателя и рев взлетающей ракеты. Однажды союзники попытались разбомбить оборудование для производства «Фау-2», но промахнулись и вместо ракет уничтожили почти пять сотен мирных голландцев. После войны американцы пригласили фон Брауна в США и он стал героем. Мне этого никогда не понять. Он же настоящий военный преступник!

На протяжении пятнадцати лет фон Браун вместе с армией США работал над созданием «потомков» «Фау-2», ракет-носителей ядерных боеголовок «Редстоун» и «Юпитер». В 1960 году он пришел в НАСА, где возглавил Центр космических полетов имени Джорджа Маршалла в штате Алабама и разработал там ракету «Сатурн», которая перенесла американских астронавтов на Луну. Потомки его детищ со временем позволили основать рентгеновскую астрономию, так что хотя ракеты и создавались изначально как оружие, они нашли отличное применение и в большой науке. В конце 1950-х – начале 1960-х годов они поистине распахнули новые окна в мир – нет, во Вселенную! – предоставив нам бесценную возможность заглянуть за пределы земной атмосферы и найти там то, что иначе мы никогда не увидели бы.

Должен сказать, что в своих попытках выявить рентгеновское излучение в открытом космосе Росси действовал исключительно по наитию. В 1959 году он отправился к своему бывшему ученику Мартину Эннису – в те времена тот возглавлял в Кембридже исследовательскую компанию под названием American Science and Engineering, – и попросил: «Давай просто посмотрим, есть ли в космосе рентгеновское излучение». И команда American Science and Engineering во главе с будущим лауреатом Нобелевской премии Риккардо Джаккони установила три счетчика Гейгера – Мюллера на ракете, запуск которой состоялся 18 июня 1962 года. Потребовалось всего шесть минут, чтобы ракета преодолела более 80 километров и вышла за пределы земной атмосферы – условие, необходимое для подобных исследований, поскольку атмосфера отлично поглощает рентгеновские лучи.

Конечно же, ученые обнаружили рентгеновское излучение, и самое важное – им удалось установить, что его испускает источник, находящийся за пределами Солнечной системы. Это открытие поразило всех как гром среди ясного неба и в корне изменило астрономию. Никто не ожидал ничего подобного, и никто не мог дать более-менее вразумительных объяснений, почему в космосе оказались рентгеновские лучи. Да что там, никто толком не понимал, что это вообще значит! Росси просто высказал идею и предложил проверить ее резонность. Такие догадки и делают ученых великими.

Я отлично помню точную дату своего прибытия в МТИ, 11 января 1966 года, потому что один из наших детей заболел свинкой. Пришлось нам задержаться с переездом в Бостон; KLM[5] не позволила бы нам лететь, так как свинка заразна. В свой первый рабочий день я познакомился с Бруно Росси и Джорджем Кларком, который в 1964 году первым в мире поднял аэростат на огромную высоту – около 43 тысяч метров (140 тысяч футов), чтобы обнаружить источники высокоэнергетического (жесткого) рентгеновского излучения того типа, которое могло проникать на эту высоту из космоса. Джордж тогда мне сказал: «Если вы хотите присоединиться к моей группе, это здорово». Вот уж действительно, я оказался в нужном месте в нужное время!

Если вы делаете что-то первым, вас обязательно ждет успех – а наша команда делала одно открытие за другим. Джордж оказался на редкость щедрым человеком, и уже через два года он полностью передал мне бразды правления группой. Это было просто замечательно – находиться на переднем крае новейшего направления в астрофизике.

Мне невероятно повезло оказаться в гуще самых захватывающих исследований в области астрофизики, впрочем, по правде говоря, все сферы физики удивительны и полны интригующего восторга изысканий и возможностей сделать поистине потрясающие научные открытия. Например, пока мы искали новые источники рентгеновского излучения, физики, занимающиеся элементарными частицами, открывали все более фундаментальные строительные блоки ядра атома, раскрывая тайну того, что удерживает ядро вместе. В частности, они открыли W- и Z-бозоны, переносчики слабого ядерного взаимодействия, и кварки и глюоны, переносчики сильного взаимодействия.

Именно физика позволила человечеству заглянуть в ретроспективе в самые удаленные уголки Вселенной и составить из данных, полученных благодаря космическому телескопу Хаббл, потрясающее изображение, известное теперь как Hubble Ultra Deep Field[6], показав миру то, что представляется бесконечностью галактик. Непременно посмотрите в интернете, как выглядит это изображение. У меня есть друзья, которые сделали его заставкой на экране своих компьютеров.

Нашей Вселенной около 13,7 миллиарда лет[7]. Однако из-за того, что космос сам по себе сильно расширился в результате Большого взрыва, мы в настоящее время наблюдаем галактики, которые образовались через 400–800 миллионов лет после него и теперь находятся от нас значительно дальше, чем 13,7 миллиарда световых лет. Астрономы подсчитали, что сегодня от крайней границы наблюдаемой Вселенной нас в любом направлении отделяют около 47 миллиардов световых лет. Из-за расширения космоса многие далекие галактики сейчас удаляются от нас со скоростью, превышающей скорость света. Это может показаться шокирующим, и даже невозможным, любому, кто воспитывался на идее, которую постулировал Эйнштейн в своей специальной теории относительности, о том, что ничто не может двигаться быстрее скорости света. Однако, согласно общей теории относительности Эйнштейна, при расширении космического пространства никаких ограничений скорости между двумя галактиками не существует. И сегодня, безусловно, имеются веские причины, дающие ученым основание полагать, что мы живем в золотой век космологии – науки, изучающей вопросы происхождения и эволюции Вселенной в целом.

4Итальянская трагикомедия 1997 года с Роберто Бениньи и Николеттой Браски в главных ролях. В основу сюжета положена биография Рубино Ромео Сальмони, итальянского еврея, узника Освенцима. По сюжету во время Второй мировой войны в Италии в концлагерь были отправлены евреи, отец и его маленький сын. Жена, итальянка, добровольно последовала за ними. В лагере отец сказал сыну, что все происходящее вокруг – это очень большая игра за приз в настоящий танк, который достанется тому мальчику, который сможет не попасться на глаза надзирателям. Он сделал все, чтобы сын поверил в игру и остался жив, прячась в бараке, даже пожертвовал ради сына жизнью. Прим. ред.
5Нидерландская авиакомпания. Прим. ред.
6Изображение небольшого региона космоса, составленное из данных, полученных космическим телескопом Хаббл в период с 24 сентября 2003 года по 16 января 2004 года. Прим. ред.
  По другим данным – 13,8. См., например, Гриббин Дж. 13,8. В поисках истинного возраста Вселенной и теории всего. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016. Прим. ред.

Бесплатный фрагмент закончился. Хотите читать дальше?

Читай где угодно
и на чем угодно
Как слушать читать электронную книгу на телефоне, планшете
Доступно для чтения
Читайте бесплатные или купленные на ЛитРес книги в мобильном приложении ЛитРес «Читай!»
Откройте «»
и найдите приложение ЛитРес «Читай!»
Установите бесплатное приложение «Читай!» и откройте его
Войдите под своей учетной записью Литрес или Зарегистрируйтесь
или войдите под аккаунтом социальной сети
Забытый пароль можно восстановить
В главном меню в «Мои книги» находятся ваши книги для
чтения
Читайте!
Вы можете читать купленные книги и в других приложениях-читалках
Скачайте с сайта ЛитРес файл купленной книги в формате,
поддерживаемом вашим
приложением.
Обычно это FB2 или EPUB
Загрузите этот файл в свое
устройство и откройте его в
приложении.
Удобные форматы
для скачивания
FB2, EPUB, PDF, TXT Ещё 10
Купите 3 книги одновременно и выберите четвёртую в подарок!

Чтобы воспользоваться акцией, добавьте 3 книги в корзину:

1.2.