3 окт. 1895…       Я был в лаборатории и виделся с Томсоном, и мы вели долгий хороший разговор. Он очень приятен в беседе и вообще вовсе не представляет собою старомодное ископаемое. Что касается внешности, он среднего роста, темноволос и очень моложав. Весьма скверно побрит и носит довольно длинные волосы. У него худощавое продолговатое лицо, выразительная голова, от носа спускаются вниз две глубокие вертикальные складки… Он пригласил меня на ленч к себе на Скруп-Террас, где я увидел его жену - высокую шатенку с болезненным лицом, но очень приветливую и словоохотливую… Мне чрезвычайно понравились они оба - и м-р и м-сис.
      Она пыталась сделать все возможное, чтобы я чувствовал себя как дома, а он готов был говорить обо всем на свете, только не о делах… По возвращении в Лондон я заплатил за свое путешествие чудовищным приступом невралгии, и в течение последующих трех дней мне было крайне скверно… В понедельник стало лучше, я пошел к доктору, получил у него какой-то рецепт и, то ли благодаря природе, то ли благодаря медицине, во вторник почувствовал себя настолько хорошо, что поехал в Кембридж со всеми моими пожитками…
      На этот раз он не спешил. Купил на вокзале среди прочего «Кембриджское обозрение» с подзаголовком «Журнал университетской жизни и мысли». Дважды повторил кебмену адрес вдовы-домохозяйки, у которой предстояло ему поселиться по рекомендации миссис Томсон. И, покачиваясь на неровностях старой брусчатки, покатил в свое будущее.
      Еще в кебе он раскрыл книжицу «Кембриджский новичок».
      Нечаянно наткнулся на серьезнейшую заметку об «Обществе бараньей котлеты». Сначала решил, что это шуточная информация, но потом уразумел, что вовсе не шуточная. И даже понял, что не бывать ему, фермерскому сыну и новозеландцу, членом этого достойного общества, ибо его учредители и рядовые пожиратели бараньих котлет - молодые люди из старинных фамилий - не пускают в свой тесный круг первых встречных. Зато теперь-то уж не оставалось никаких сомнений, что он действительно в Англии - в старой доброй Англии - в самом средоточии ее упрямо деспотических традиций.
      Так начался первый кавендишевский период жизни и деятельности Эрнста Резерфорда - трехлетняя «кембриджская интерлюдия», как назвал эти годы один из его биографов.
      

2

Кавендишевская лаборатория была в ту пору едва ли не самым молодым научным учреждением Кембриджа. Год основания - 1869-й. Год формального открытия - 1874-й. Взяв среднее от этих дат, Резерфорд мог назвать ее своей ровесницей. А Кембридж привык отсчитывать время даже не десятилетиями. Веками! …Тысячелетие великого пожара, когда древний Грентебридж был впервые сожжен датчанами. …Шестисотлетний клуб колледжа Святого Петра - старейшего из кембриджских колледжей.
      …Трехвековой юбилей первого футбольного матча между Тринити-колледжем и колледжем Святого Иоанна. …Двести лет со дня вступления Ньютона на университетскую кафедру по математическим дисциплинам. …Столетие самого молодого из колледжей.
      И на этом мафусаиловом фоне - младенческий возраст лаборатории Кавендиша! Но Англия не была бы Англией, если бы история и традиции не нашли себе и здесь надежного пристанища. Многозначительно было уже само название молодой физической лаборатории. Оно имело двойное происхождение.
      Канцлерами Кембриджского университета всегда бывали влиятельные лица с громкими именами. Они не руководили университетом. Они ему покровительствовали. Корпорация самоуправляющаяся и внешне независимая от государства, университет существовал только на собственные доходы и пожертвования меценатов.
      Та кафедра, которую в последней трети XVII века прославил Ньютон, носит и сегодня название лукасианской. Ныне ее славу приумножает знаменитый Поль Дирак - один из создателей антиньютоновской квантовой механики микромира.
      И весьма вероятно, что лукасианский профессор Дирак получает свой оклад из того же фонда, из какого получал свои фунты и шиллинги лукасианский профессор Ньютон. Кафедра была основана три века назад на капитал, пожертвованный университету неким Генри Лукасом.
      У Кавендишевской лаборатории была похожая биография.
      Для истории науки в конце концов совершенно безразлично, по каким мотивам в 1869 году тогдашний канцлер университета седьмой герцог Девонширский решил помочь процветанию физических исследований в Кембридже. Существенно, что в этом ощущалась острая нужда.
      Хотя немало великих физических открытий было сделано в Кембридже еще во времена Ньютона, но до 1869 года никто ничего не предпринимал, чтобы в университете появились физическая лаборатория и профессура по экспериментальной физике. Ньютон и Стоке проводили свои опыты в собственных апартаментах, со своими собственными приборами и на свои собственные средства.
      Так писал впоследствии Дж. Дж. Томсон. Важно, что седьмой герцог Девонширский не только благословил создание новой лаборатории и кафедры по физике, но дал нужные для дела деньги. А родовое имя герцогов Девонширских было - Кавендиш.
      Однако столь же верно, что новая лаборатория и новая кафедра получили название кавендишевских в честь Генри Кавендиша (1731-1810) - замечательного ученого и человека странных обыкновений. Обе версии, казалось бы, несовместимые, очень просто сливаются в одну: Генри Кавендиш принадлежал к тому же старинному роду, что и канцлер Кембриджского университета.
      Второй сын герцога Чарльза Девонширского, Генри, не обладал наследственными правами на богатства отца. Он мог наследовать только отцовские склонности. Среди них было пристрастье к научным занятиям. Свободный от соблазнов будущей карьеры, замкнутый и робкий мальчик с очень раннего возраста весь отдался этим занятиям: физика и химия стали его пожизненной страстью. А так как природа наделила его несомненной гениальностью, он единственный сумел принести старому роду Кавендишей безотносительную славу. И конечно, память о нем сыграла свою роль в великодушном решении седьмого герцога Девоншира.
      Память о Генри Кавендише то скрыто, то явно играла вдохновляющую роль и в жизни новой лаборатории.
      Началось это с Максвелла.
      После того как Вильям Томсон и Герман Гельмгольц - два крупнейших европейских авторитета в физике той поры - не смогли принять предложение переехать в Кембридж, на пост директора создаваемой лаборатории был приглашен сорокалетний, но уже достаточно знаменитый автор «непонятной» теории электромагнитного поля. Максвелл стал первым кавендишевским профессором. И произошло это в том самом 1871 году, когда на другом конце Земли родился будущий четвертый глава Кавендишевской лаборатории - Резерфорд.
      Пока воздвигалось лабораторное здание с лекционным залом, спроектированным самим Максвеллом, он читал свои курсы где придется: один терм - в одном месте, другой - в другом… Он сравнивал себя с кукушкой, как вспоминал Томсон.
      Максвеллу приходилось выводить птенцов своей мысли в чужих гнездах: идеи теории теплоты он внушал студентам в химической лаборатории, теории электричества - в кабинете ботаники, теории магнетизма - в Новом музее. Однако птенцы выводились, а только это и было важно. Максвелл осветил своим величием первые годы существования новой кафедры.
      Сам он в те годы экспериментальных исследований не вел.
      Но ежедневно совершал обход лаборатории - его мысль и знания нужны были всем. Обычно он появлялся в сопровождении своего дога, точно желая показать, что завернул сюда по пути - в час прогулки, и следовательно, в его посещении и указаниях не нужно усматривать ничего обязательного, служебного, директорского.
      Это не было ни чудачеством, ни позой.
      Я никогда не пробую отговаривать человека от попытки провести тот или другой эксперимент. Если он не найдет того, что ищет, он, может быть, откроет нечто иное.
      Так говорил Максвелл. Эти слова запомнились. Они приобрели в Кавендишевской лаборатории силу заповеди. Терпимость и оптимизм отличали всех ее руководителей.
      В Кембридже Максвелл завершил главный труд своей жизни, блистательной и недолгой. В 1873 году вышел его «Трактат по электричеству и магнетизму». Ему было тогда сорок два. И, точно предчувствуя, что жить осталось считанные годы, он вскоре после выхода «Трактата» с головой ушел в работу, успешное выполнение которой почитал «долгом благочестия для кавендишевского профессора». А может быть, напротив: человек светлых умонастроений, чью веселость и добрый нрав отмечали многие, он вовсе не предчувствовал, как мало ему отпущено времени, и потому расточительно отдал целые годы архивному труду, хоть и благородному, но все-таки странному для ученого-мыслителя такого ранга: он принялся за неопубликованное наследие Генри Кавендиша, добровольно сделавшись текстологом, редактором и даже переписчиком чужих неразборчивых рукописей.
      В каждой лаборатории накапливается с годами свой фольклор. Новичок знакомится с ним по мере того, как делается своим среди ветеранов. В изустных рассказах, чаще всего немножко анекдотических или похожих на притчи, оживают выразительные образы ушедших. Даже когда этим рассказам недостает точности документа, в них есть нечто большее - достоверность молвы, отражающей отношение современников к тем, кого уже нет. Молодой Резерфорд скоро узнал весь максвелловский фольклор. …Свое профессорство Максвелл начал с нарушения традиции: прочел первую лекцию до формального объявления о том, что он приступает к чтению курса теории теплоты. Между тем, по давнему обычаю, первую лекцию нового профессора должны были освятить своим присутствием «отцы университета».
      Они, конечно, исполнили эту обязанность, но только после соблюдения всех формальностей. Другими словами, они явились на очередную лекцию, как на первую, заняли места перед кафедрой и приготовились слушать. Что было делать Максвеллу? В сущности, ему молча дали понять, что он должен начать курс сначала. Как же это он, некогда окончивший Тринити-колледж, позволил себе забыть, что в Кембридже нарушать традиции нельзя?.. Прекрасно! «С блеском в глазах», как гласило предание, он стал обстоятельно растолковывать разницу между шкалой Цельсия и шкалой Фаренгейта. Это было равносильно тому, как если бы профессор математики начал читать университетский курс с таблицы умножения. Студенты улыбались. «Отцы университета» вынуждены были покорно внимать.
      В максвелловском фольклоре отразилась и его работа над научным наследием Генри Кавендиша.
      Последний отдал почти сорок лет своей одинокой и маниакально сосредоточенной жизни исследованию электрических явлений. Но результаты и методы этих исследований оставались неизвестными: Кембриджская библиотека хранила двадцать пачек неразобранных рукописей Кавендиша. Между тем было сказано о нем: «Руки мастера, руководимые гениальной головой». Его архив мог таить самые неожиданные откровения.
      Это было тем более вероятно, что и человеком он был неожиданным. Любой лабораторный фольклор - максвелловский, рэлеевский, томсоновский, а впоследствии и резерфордовский - начинал казаться пресной обыденностью, едва среди кавендишевцев заходила речь о самом Кавендише. …Конюшни отца послужили ему первым пристанищем для опасных экспериментов с электричеством. Но потом он превратил в лабораторию большую часть громадного родительского дома. Лишенный прав на отцовские богатства, он вдруг получил огромное состояние от своего дяди. Однако ни мотом, ни дельцом он не стал. Ему было тогда уже за сорок, образ жизни и привычки его давно сформировались, а менять их он не умел. Изменился только бюджет его физической лаборатории в старом герцогском доме. Теперь он мог позволить себе самые дорогостоящие опыты. И его занятия наукой сделались еще углубленней. В похвальном слове Кавендишу французский физик Жан Био сказал так: «Он был самым богатым из ученых и, вероятно, самым ученым из богачей».
      Очень выразительно говаривал о нем Дж. Дж. Томсон:
      «Он всегда делал то, что делал прежде». В течение всей своей жизни он выходил на прогулку в одно и то же время дня.
      Решив свести к нулю вероятность встречи с кем-нибудь из знакомых лондонцев, он усвоил обыкновение ходить только посредине мостовой. Уклоняться от лошадиных морд было легче, чем от человеческого пустословия. Отшельник и молчальник, он и со своим домоправителем никогда не вступал в разговоры, предпочитая объясняться посредством коротких записок.
      Было ведомо, что он женоненавистник, и женская прислуга в клефэмском доме Кавендишей не рисковала попадаться ему на глаза: за этим следовал отказ от места. Раз в году, в один и тот же день и час, к нему приходил портной. Молча снимал мерку и исчезал. Никаких вопросов о материале и фасоне нового платья: костюм должен был быть копией прежнего с необходимой поправкой на естественное изменение параметров хозяина. Так был уничтожен еще один повод для вздорных раз думий и отвлекающей болтовни.
      Когда ему было двадцать девять лет, он удостоился избрания в члены Королевского общества. Через десять лет случай или дела привели его на обед в академический клуб. Эти обеды происходили по четвергам и начинались в пять часов вечера. С того дня и до конца жизни, на протяжении сорока лет, каждый четверг ровно в пять он приходил на обед Королевского общества. 1774 год начинался с четверга и кончался пятницей. Поэтому в 1774 году Генри Кавендиш отобедал с коллегами не пятьдесят два раза, как обычно, а пятьдесят три.
      Но лишь немногие из завсегдатаев клуба знали, как звучит его голос. Он заговаривал только тогда, когда мог сообщить им нечто из ряда вон выходящее. За сорок лет его шляпа ни разу не переменила своего места на полке в клубном гардеробе.
      Он был воплощенной сосредоточенностью. И это сделало его в глазах современников неисправимым чудаком. Но это же сделало его исследователем крупнейшего масштаба.
      Архивные труды Максвелла были щедро вознаграждены: иные из теоретических и экспериментальных достижений Генри Кавендиша выглядели почти неправдоподобно - настолько опередил он свое время. Максвелл решил повторить весь путь его математических и лабораторных исканий. Он переписал от руки манускрипты Кавендиша и заново провел его опыты!
      Выяснилось: за двенадцать лет до Шарля Кулона лондонский отшельник установил с высокой степенью точности кулоновский закон взаимодействия электрических зарядов. Выяснилось: за шестьдесят пять лет до Фарадея он открыл влияние среды на течение электрических процессов, в ней совершающихся. И для разных сред экспериментально определил численную величину, характеризующую это влияние: диэлектрическую постоянную. Так, задолго до Фарадея он пришел к отрицанию actio in distans - «действия на расстоянии» - действия через пустоту.
      Разумеется, ни Кулон, ни Фарадей не подозревали, что у них был предшественник. Однако не менее замечательно другое: в обширном наследии Генри Кавендиша не нашлось физических истин, которые ко времени Максвелла уже не стали бы достоянием науки. Природе некуда укрыться от зоркости ученых. А время не проходит даром. И к 70-м годам XIX века, когда создавалась Кавендишевская лаборатория, все, что сумел сам Кавендиш выведать у природы, сделалось лишь малой частью накопленных физикой сведений о законах электричества и магнетизма.
      Да и весь облик физики изменился.
      Самый дух физического мышления стал иным.
      Во времена Кавендиша еще только разрушалась натурфилософская вера в существование независимых флюидов, источаемых и поглощаемых телами: были флюиды разноименных электричеств, флюид магнетизма, флюид огня - флогистон, флюид тепла - теплород…
      Во времена Максвелла идея единства природы уже становилась из философски-гадательной предметно-научной. Программу поисков этого единства завещал еще Фарадей: …Как быстро растут наши знания о молекулярных силах, с какой яркостью каждое исследование выявляет их важность и делает изучение их привлекательным.
      Еще немного лет назад магнетизм был для нас темной силой, действующей на очень немногие тела; теперь же мы знаем, что он действует на все тела и находится в самой тесной связи с электричеством, теплотой, химическим действием, со светом, кристаллизацией, а через последнюю - с силами сцепления. При таком положении вещей мы чувствуем живую потребность продолжать наши работы, воодушевляемые надеждой привести магнетизм в связь даже с тяготением. (Почти эйнштейновская программа поисков единой теории поля! Не правда ли?) Стал иным и стиль лабораторных изысканий.
      Максвелл был и поражен и пленен отважной изобретательностью Генри Кавендиша, когда установил, что для определения силы тока тот пользовался собственным телом как гальванометром. О величине тока Кавендиш научился судить по относительной силе удара, который сотрясал его, когда он замыкал собою электрическую цепь. Рассказ об этом вызывал удивление у всех. Самоотверженные посетители лаборатории просили Максвелла проверить, могут ли и они служить хорошими гальванометрами. Он с улыбкой подвергал их этому испытанию.
      А вокруг поблескивали полированным деревом, металлом и стеклом отличные приборы для электрических измерений, и среди них - разные системы впервые придуманного Ампером в 1820 году измерителя силы тока. Хронология таких изобретений обычно не привлекает внимания. Ее не знают даже физики. И современникам Максвелла уже казалось, что эти приборы «были всегда».
      Но нет, всегда их не было! Между эпохой Кавендиша и эпохой Кавендишевской лаборатории как рубеж, разделяющий несхожие времена, пролегла широкая полоса промышленной революции. В эти десятилетия родился и зашагал по земле век пара и электричества. Не так уж важно, было ли естествознание его отцом, матерью или только повивальной бабкой. Нет нужды точно соразмерять роль естественных наук с ролью исторических факторов, участвовавших в рождении этого века.
      Но разве не очевидно, что именно тогда физика впервые заявила о себе как реально ощутимая сила истории? А разбуженные ею возможности технического прогресса стали менять ее собственный облик. …Физики пробудили мечтательность инженеров: «Нельзя ли электрическим телеграфом соединить Европу с Америкой?»
      Деловые люди спросили: «А что для этого нужно?» Инженеры ответили: «От вас деньги, от физиков теория!» И проблема вернулась к тем, кго вызвал ее к жизни. Оттого-то в 50-х годах молодой Вильям Томсон начал изучать распространение электрических импульсов вдоль проводов. Но ему понадобилась теория электрических колебаний. Ее не было. Он стал ее разрабатывать. Так появилась в 1853 году его знаменитая формула для периода колебаний в электрическом контуре. Трансатлантический кабель начал регулярно работать через пятнадцать лет. А еще через двадцать пять - юный новозеландец, возмечтавший уже о беспроволочном телеграфе, пользовался формулой лорда Кельвина, не догадываясь, что она плод не только чистого познания, но и законное дитя «обратной связи» между физикой и историей!
      Сама Кавендишевская лаборатория была порождением этой обратной связи: великодушие седьмого герцога Девонширского было, кроме всего прочего, замотивировано потребностями времени.
      Исполнив до конца благочестивый долг кавендишевского профессора, Максвелл в 1879 году издал неопубликованные работы гениального молчальника. Они вышли под названием - «Электрические исследования достопочтенного Генри Кавендиша». Это звучало возвышенно и старомодно. У молодой лаборатории как бы появился свой вдохновляющий эпос.
      А в октябре того же года студент Джозеф Лармор - будущий известный теоретик - услышал в купе кембриджского поезда неожиданную весть о смертельном недуге, поразившем Максвелла. Лармор запомнил скорбный голос своего попутчика. Отнюдь не ученый-кембриджец, а простой сельский житель, тот сказал: «Максвелл уходит». И произнес это таким тоном, каким говорят о беде, касающейся всего мира.
      По словам максвелловского ученика Артура Шустера (позже он был связан с Резерфордом добрыми отношениями), эта беда могла бы оказаться роковой для начавшегося процветания Кавендишевской лаборатории, если бы у Максвелла не нашлось достойного преемника. Разумеется, «еще одного Максвелла» не сыскала бы сама королева: исполины не теснятся в истории науки толпами. Но все были удовлетворены, когда вторым кавендишевским профессором согласился стать исследователь, чьи успехи и авторитет были тоже, несомненно, выдающимися: лорд Рэлей.
      Подобно Кельвину-Томсону, некогда и он носил более демократическое имя - Джон Вильям Стрэтт. Однако Томсон превратился в лорда к старости, а Стрэтт - в молодые годы. Ему было тридцать, когда в 1873 году за научные заслуги его удостоили этого звания. С титулом третьего барона Рэлея он прожил почти полвека, и подлинная его фамилия вышла из обихода в научной среде. Она и вовсе забылась бы, если б не его сын - Р. Дж. Стрэтт, довольно известный физик уже резерфордовского поколения. Правда, и он стал с годами лордом Рэлеем - четвертым бароном, но известность его не шла ни в какое сравнение со славой отца.
      Поле интересов Рэлея-старшего представляется сегодня необъятным. Акустика, оптика, механика, электричество, статистика… Даже химия! Но его современников тут ничто не удивляло.
      То было время, когда большие физики занимались всей физикой. Они еще могли себе это позволить. Не была сверх обычной и почти равная плодотворность исканий Рэлея в разнообразных направлениях. Это отличало и Максвелла, и Гельмгольца, и Кельвина… Словом, едва ли не всех больших. На то они и слыли большими физиками!
      Но в рэлеевских трудах было и другое: в них уже как бы притаилась неизбежность будущего ограничения интересов исследователя. Видимая необузданность этих интересов сдерживалась изнутри. Переходя из одной области физики в другую, Рэлей всюду обращал внимание прежде всего на волновые и колебательные процессы. Все равно какие - звуковые, механические, световые, невидимые электромагнитные… Сквозь разнообразие просвечивало единство. Он словно развенчивал собственный универсализм. И получалось так, что всю свою долгую жизнь он посвятил преимущественно одной области неведомого - физике колебаний и волн. Он, в сущности, оказался однолюбом. И эту его верность высоко оценила история физики XIX и начала XX столетия.
      Однако, как это часто бывает, его имя приобрело широчайшую популярность по совсем другой причине. Вместе с Вильямом Рамзеем он открыл инертный газ аргон. Открытие было сенсационным. Всеобщий интерес к нему - заслуженным. Впервые обнаружилось существование химических элементов, не вступающих в химические реакции!
      Впрочем, все это происходило уже в 1894 году - через десять лет после того, как Рэлей оставил кавендишевскую профессуру. (Он с самого начала согласился только на пятилетний срок директорства.) Был он и вправду достойным преемником Максвелла. Но у каждого свой стиль. В течение пяти лет Рэлей тоже почти ежедневно приходил в лабораторию, однако часы его посещений были заранее регламентированы. Это не походило на максвелловские импровизации. И появлялся он в стенах Кавендиша по-другому. Однажды, правда, когда он уже покидал пост директора, это превратилось в настоящую церемонию. Торжественную и довольно старомодную. И тогда воочию стало видно, каким пиететом пользовалось его имя в Кембридже. Рэлей появился в алой мантии и отнюдь не в сопровождении собаки.
      Впереди выступали два университетских педеля-эсквайра. Они шли, опустив долу длинные серебряные жезлы. Подобной чести удостаивался только канцлер университета. Уже перед вице-канцлером педели намеренно задирали свои булавы как можно выше, дабы показать презрение к столь малому величию.
      Педели чуяли правду. Вслед за Максвеллом Рэлей завещал кавендишевцам великолепные традиции экспериментаторской одержимости, неунывающего долготерпения и веселой предприимчивости.
      В рэлеевском фольклоре, между прочим, есть рассказ о том, как он решил проверить некоторые особенности «чувства цвета» у разных людей.
      Смешение красного и зеленого в определенной пропорции может вызывать ощущение желтого. Одинакова ли эта пропорция для любой пары глаз? С помощью картона, сургуча, стеклянных линз и призмы Рэлей соорудил нужный аппарат. Эта простота изобретательности стала традиционной для кавендишевцев: с годами их лаборатория заслужила даже лестно-шутливое прозвище - «Веревочно-сургучная»… В своем опыте Рэлей принял за контрольный эталон желтого натриевое пламя. Проверяли зрение всех желающих. И оказалось, что у большинства ощущение желтого цвета появляется при одном и том же соотношении зеленого и красного. Но встретились и аномалии: трем братьям Бальфурам зеленого понадобилось необычно много. Очевидно, это была наследственная черта. Вместе с тем Артур Шустер выяснил, что у Максвелла нужная пропорция была сдвинута в красную сторону. И у Дж. Дж.
      Томсона - тоже! Немедленно напрашивался вывод нового физического закона: этот «красный сдвиг» - видовой признак кавендишевских профессоров… Но, к огорчению теоретиков, у Рэлея и Резерфорда все было в норме. …Оставляя в 1884 году кавендишевскую профессуру, Рэлей сам назвал своего преемника. Его выбор одобрили Кельвин, Габриэл Стоке и сравнительно молодой еще сын Чарльза Дарвина - кембриджский профессор математики и астрономии Джордж Говард Дарвин. Но это мнение разделяли не все. Когда о выборе Рэлея узнал один американский физик, проходивший выучку в Кавендишевской лаборатории, он тотчас собрал свои пожитки и отплыл на родину. «Бессмысленно работать под началом профессора, который всего на два года старше тебя». А один кембриджский тьютор (воспитатель-наставник) высказал мрачное обобщение: «…критические времена наступают в университете, если профессорами делаются просто мальчики!»