Империя звезд, или Белые карлики и черные дыры — страница 33 из 63

<…> Пока я был в Мадрасе, „Космополит“ процветал, но приходили туда исключительно индийцы».

Как-то Раман рассказал Чандре о своем посещении Кембриджа. Его и других гостей принимал Резерфорд. Прогуливаясь по территории университета, Раман заметил, что все вокруг играют в теннис. «Неужели они когда-нибудь работают?» — спросил Раман. Резерфорд расхохотался: «Мой дорогой профессор Раман, мы не собираемся быть книжными червями. Мы хотим быть правителями нашей великой империи». Раман был неприятно удивлен, но в этой ситуации он мог только вежливо улыбнуться. И Чандра всегда говорил, что «люди из академических кругов в Кембридже весьма консервативны». Дирак, Фаулер и Милн не симпатизировали борцам за независимость Индии, и Чандра избегал говорить с ними на эту тему, зато всегда отмечал интерес британских ученых к индийской науке. Выдающиеся ученые, включая Эддингтона и Резерфорда, часто бывали в Индии. Чандра говорил, что «Рамануджан умер бы неизвестным, если бы не Харди». При этом Рамануджан не собирался оставаться в Англии, в отличие от Чандры, который мечтал стать лукасианским профессором математики в Кембридже, как Ньютон или Дирак. Литлвуд рассказал об одном неприятном эпизоде. Однажды старейшины Тринити-колледжа обсуждали вопрос об избрании Рамануджана в 1919 году. Он уже был членом Королевского общества, поэтому результат выборов в Тринити был абсолютно предсказуем. Однако у него были и противники: один из старейшин прямо заявил: «Не хочу видеть черного членом Тринити-колледжа». Тем не менее Рамануджан был принят, поскольку «отказать члену Королевского общества невозможно».

Четырнадцать лет спустя, в 1933 году, таких грубых и явных проявлений расизма уже не было. Чандру избрали в Тринити, несмотря на пессимистические предсказания Фаулера. Однако ни один британский университет не предложил индийскому ученому работу, хотя вакансии были, и ни один из коллег Чандры в Тринити не собирался рекомендовать его в члены Королевского общества. Чандра писал отцу, что он стал первым преподавателем индийского происхождения в Кембридже и что «индийцев здесь берут только на определенные должности».

Чандра ощущал проявления расизма и в Чикаго, и на испытательном полигоне в Абердине во время Второй мировой войны. Однажды его отказались поселить в лучшем отеле Нью-Йорка «Барбизон-Плаза»[47]. Все это было отвратительно, зато тут присутствовала некая определенность: каждый хорошо знал свое место.

Чандра отмечал, что Эддингтон понимал Вселенную не только как физическое пространство, но и как мир разума. У Эддингтона была мечта, которая основывалась на фундаменте западной науки — древнегреческой философии, пытавшейся найти всеобъемлющую теорию, способную объяснить все явления природы. Эддингтон считал, что это ему удалось, причем исключительно математическими методами. Если бы Эддингтон дискутировал разумно, все произошло бы совсем по-другому. Когда на повестке дня оказываются такие фундаментальные понятия, как природа физической реальности, тут же начинается бурное обсуждение новых теорий. Так было в 1905 году, когда Эйнштейн представил свою специальную теорию относительности, еще более яростные споры происходили в 1926–1933 годах, когда появились различные интерпретации квантовой механики. Споры продолжаются и сегодня. Но то, что произошло 11 января 1935 года, было беспрецедентно. Открытия Чандры вполне могли бы преобразить всю картину развития физики и астрофизики. Однако грубая критика Эддингтона, поддержанная консервативным астрофизическим сообществом, которое упорно отказывалось даже слышать о том, что звезды могут сколлапсировать в точку, нарушило прогрессивный ход вещей. В результате астрофизики практически забыли о работе Чандры, зато физики с радостью воспользовались его подходом и начали выдвигать совершенно парадоксальные модели различных явлений. Фундаментальный вопрос о том, что же заставляет звезды светиться, потребовал рассмотрения ядерных реакций. Физики находились в неустанном поиске новых приложений ядерной физики, и небеса щедро снабжали их неизвестными ранее возможностями. Итак, исследование тончайших процессов, идущих во Вселенной, вот-вот должно было перейти от астрофизиков к физикам.

ЧАСТЬ II

Глава 9Как звезды светят и как они умирают

Нейтрон был открыт в 1932 году, когда Чандра был еще энергичным молодым аспирантом. Электрически нейтральную частицу с массой близкой к массе протона обнаружил Джеймс Чедвик, молодой коллега Резерфорда, работавший с ним в Кавендишской лаборатории в Кембридже. Это открытие взволновало весь научный мир. Физики сразу же ухватились за нейтрон как за панацею для определения структуры атомного ядра и начали разрабатывать теории о силах связывания ядерных частиц и о распаде ядер. Но ни Чандра, который в то время был в Кавендишской лаборатории, ни большинство других опытных астрофизиков не поняли, сколь велико значение открытия нейтрона для астрофизики. Кавендиш был бесспорным центром ядерной физики, но физиков и астрофизиков разделяла огромная пропасть. Открытие нейтрона помогло ученым понять, что финал эволюции звезд — гораздо более впечатляющее событие, чем это можно было себе ранее представить. Например, у Милна сразу же возник интерес к образованию нейтронов и связи этого процесса со строением космических тел. Он предположил, что электроны и протоны могут сливаться в нейтроны при высоких температуре и плотности внутри звезд, а выделяющаяся в этом процессе энергия будет играть важную роль в процессе их остывания. Однако на этом он и остановился. Физики развили идею Милна в своих теориях о строении звезд. Это стало началом долгого пути, который впоследствии привел к повторному открытию предела Чандры и полному подтверждению его правоты.

Открытие нейтрона ознаменовало рождение одной из самых интересных областей физики — ядерной физики. Ранее ученые считали, что ядро состоит из протонов и электронов, а положительный заряд ядра компенсируется отрицательным зарядом электронов, вращающихся вокруг него. В результате атом становится электрически нейтральной частицей. Однако массы протонов и электронов не совпадали с атомной массой элемента. Теперь с нейтронами, входящими в ядро наряду с протонами, все было в порядке.

Но у новой модели ядра, состоящего из нейтронов и протонов, тоже были недостатки. Например, непонятно, что связывает нейтральные нейтроны и заряженные протоны, ведь притягиваются только противоположные заряды. Однако и без полной ясности природы ядерных сил уже можно было начинать строить теории о роли новооткрытых нейтронов в эволюции звезд. Само существование нейтрона разожгло воображение «белой вороны» физики — швейцарца Фрица Цвикки.

На одной из фотографий, снятой на память о визите Альберта Эйнштейна в Калифорнийский технологический институт (Калтех) в январе 1931 года, около президента Калтеха Роберта А. Милликена можно увидеть улыбающегося человека. Это — Цвикки. Он был одним из наименее приятных в общении ученых Калтеха и, скорее всего, сам занял место в первом ряду. Цвикки родился в 1898 году, диссертацию защитил в Федеральном технологическом институте в Цюрихе. Всю жизнь он оставался горячим патриотом своей страны и регулярно возвращался — дабы участвовать в выборах — в свой родной кантон Гларус. Цвикки попал в Калифорнийский технологический институт благодаря Милликену.

57-летний Милликен, лауреат Нобелевской премии по физике, был блестящим экспериментатором. В 1910–1921 годах он создал отделение физики в Чикагском университете. В 1921 году Джордж Эллери Хейл, которому лучше всех удавалось доставать деньги для развития астрономии, пригласил его на работу в небольшой институт в пригороде Лос-Анджелеса Пасадине. Этот институт был переименован в Калифорнийский технологический институт, и именно Милликен превратил его в крупнейший научный центр.

В 1925 году Милликен пригласил в Калтех Фрица Цвикки. Цвикки считал себя гением. Он действительно был очень талантлив, но имел репутацию человека с тяжелым характером и постоянно выдвигал различные фантастические прожекты. Однако Милликен был всегда готов предоставить ему шанс и поддерживал его. А Цвикки вел себя некрасиво, злобно критиковал коллег-физиков и считал большинство из них «круглыми дураками». Поэтому Милликен предложил Цвикки переключиться на астрономию. Цвикки так и сделал, но вскоре стал враждовать и с астрономами. Однако его достижения не подвергались сомнению, особенно интересны были его наблюдения удивительно ярких звезд, которые назвали новыми. Чандра прослушал его лекцию по новым звездам в Кембридже осенью 1930 года.

В 1931 году Цвикки начал работать вместе с Вальтером Бааде, известным астрономом, приехавшим из Гамбургской обсерватории. Бааде был на пять лет старше Цвикки. Ученые с уважением относились друг к другу, их часто видели вместе, беседующими на немецком языке. Невысокий, с острыми чертами лица и крючковатым носом, Бааде сравнивал свой собственный голос с собачьим лаем. Он был разговорчив и весьма энергичен, с большим чувством юмора, — в общем, совершенно не похож на Цвикки. Неудивительно, что вскоре их дружба дала трещину — Цвикки обвинил Бааде в том, что тот приписал себе все заслуги их совместной работы. Бааде охладел к Цвикки в 1936 году после неловкого инцидента с Сесилией Пэйн, замечательным физиком и астрономом. Она послала им пока еще неопубликованную статью, где подвергала сомнению некоторые их результаты. Цвикки ответил грубым письмом, в котором резко отозвался о статье и назвал Пэйн дурой, причем подписал письмо за себя и за Бааде. Их окончательное отчуждение произошло во время Второй мировой войны, когда вспыльчивый характер Цвикки проявился особенно ярко. Совершенно внезапно Цвикки обвинил Бааде в приверженности национал-социализму и пригрозил его убить. «С ним было опасно жить в одной комнате», — вспоминал потом Бааде. Но в 1930-е годы все еще было хорошо, и Бааде и Цвикки составляли отличную команду. Цвикки, обла