Ю. Жданов, М. Карпов, А. Потемкин
Ко второму изданию
Приношу благодарность за критические замечания таким читателям этой книги, как Отто Ган, Густав Герц, Вильгельм Вестфаль. Многие их предложения учтены при просмотре текста, который в целом оставлен без изменений.
Берлин, апрель 1966 г.
Ф.Г.
К пятому изданию
Перед новым изданием текст книги приведен в соответствие с новейшими фактами, местами исправлен и дополнен; обновлен и расширен список литературы.
Берлин, май 1970 г.
Ф.Г.
Предисловие
Эта книга написана на основе лекций, которые я читал перед слушателями всех факультетов Университета им. Гумбольдта. По желанию издательства она адресована широкому кругу читателей. Однако мы надеемся, что она заинтересует также специалистов, ибо здесь впервые приводятся некоторые факты и документы.
Приношу благодарность архивам Немецкой Академии наук и Университета им. Гумбольдта в Берлине, архиву Немецкой Академии естествоиспытателей "Леопольдина" в Галле и фоно-архиву Берлинского радио.
Особенно сердечно я благодарю ученых, которые своими письменными и устными указаниями способствовали моим многолетним исследованиям истории науки и предоставили в мое распоряжение необходимые материалы. В их числе я с уважением называю также недавно скончавшихся Макса фон Лауэ и Джеймса Франка.
Читателей книги прошу с пониманием отнестись к тому, что пришлось отказаться от примечаний и ссылок на более чем три тысячи источников.
Берлин, февраль 1965 г.
Д-р философии Фридрих Гернек
Институт истории медицины и естествознания при Университете им. Гумбольдта.
Майнауское заявление лауреатов нобелевской премии
Содержание науки можно постигать и анализировать, не вдаваясь в рассмотрение индивидуального развития ее создателей. Но при таком односторонне-объективном изложении отдельные шаги иногда могут казаться случайными удачами. Понимание того, как стали возможными и даже необходимыми эти шаги, достигается лишь в том случае, если проследить за умственным развитием отдельных людей, содействовавших выявлению направления этих шагов.
А. Эйнштейн
Мы, нижеподписавшиеся, являемся естествоиспытателями разных стран, различных рас, вероисповеданий, различных политических убеждений. Нас связывает только Нобелевская премия, получить которую нам выпала честь.
С радостью отдали мы нашу жизнь служению науке. Мы верим, что она путь к счастливой жизни людей. Но мы с ужасом видим, что эта же наука дает в руки человечеству средства для самоуничтожения.
Военное использование ныне существующего оружия может привести к такому распространению радиоактивных веществ, которое станет причиной гибели целых народов. Эта смерть грозит нейтральным народам так же, как и воюющим.
Если между великими державами вспыхнет война, то кто может гарантировать, что она не превратится в смертельную схватку. Нация, которая осмелится развязать тотальную войну, приблизит свою собственную гибель и создаст угрозу всему миру.
Мы не скрываем, что сегодня сохранению мира способствует, очевидно, именно страх перед этим смертоносным оружием. Однако мы считаем самообманом веру правительств в то, что страх перед оружием поможет им длительное время избегать войны; слишком часто страх и напряженность порождали войну. Нам кажется самообманом также вера в то, что малые конфликты и в дальнейшем будут разрешаться при помощи традиционного оружия. При чрезвычайной опасности никакая нация не откажется от применения любого оружия, порожденного наукой и техникой.
Все нации должны добровольно отказаться от применения силы как крайнего средства в политике. Если они не сделают этого, они перестанут существовать.
Майнау-на-Бодензее, 15 июля 1955 года
Это заявление подписали 52 ученых, в том числе:
Макс Борн
Вальтер Боте
Адольф Бутенандт
Отто Ган
Вернер Гейзенберг
Густав Герц
Поль А. Морис Дирак
Клинтон Джозеф Дэвиссон
Ирэн Жолио-Кюри
Фредерик Жолио-Кюри
Артур Х. Комптон
Макс фон Лауэ
Вольфганг Паули
Сесиль Ф. Пауэлл
Лайнус Полинг
Чандрасекара В. Раман
Бертран Рассел
Фредерик Содди
Джеймс Франк
Георг фон Хевеши
Хидеки Юкава
Гарольд К. Юри
Джеймс Клерк Максвелл
Новое учение об электромагнетизме и свете
Атомный век имеет длительную предысторию. Его социально-экономические основы лежат в развитии общественных отношений конца XIX - начала XX века. В естественнонаучном и техническом отношении он был подготовлен открытиями в физике, волновавшими мир с начала 90-х годов. Но его корни уходят в более отдаленные времена.
С середины XIX столетия неустанно строился фундамент, на котором могло быть возведено здание физики XX века. При этом не обошлось без изменения проектов. Основные положения естественных наук либо утрачивали свою всеобщность, либо опровергались. Привычные убеждения, считавшиеся незыблемыми, рушились. Больше чем когда-либо физика в эти десятилетия становилась, по словам Эйнштейна, "приключением познания".
Каждая наука является зданием, воздвигнутым ценою бесчисленных усилий многих поколений исследователей, писал в своей книге "Путь теоретической физики от Ньютона до Шрёдингера" австрийский физик Ганс Тирринг. В среднем вклад каждого - это лишь крохотный камушек для строительства целого. Но иногда приходит человек, который возводит целый этаж или сносит часть здания и строит ее заново.
Во главе исследователей, которые, подобно архитекторам, решающим образом участвовали в перестройке фундамента физики нашего времени и заново возвели отдельные "этажи" здания, стоит Джеймс Клерк Максвелл, один из гениальнейших мыслителей в истории развития физики до Эйнштейна, охвативший в своих исследованиях физику во всех ее разделах.
Заслуги Максвелла как исследователя относятся к областям физиологического учения о цвете, кинетической теории теплоты и электромагнитной теории света.
Одновременно с Гельмгольцем Максвелл исследовал законы цветового зрения. Как предшественник австрийца Больцмана и американца Гиббса, он обосновал статистическое понимание кинетической теории газа. Его величайшей заслугой, однако является математическая разработка нового учения о магнетизме, электричестве и свете. Его достижения, по словам Планка, должны быть отнесены к "величайшим, изумительнейшим подвигам человеческого духа".
Когда Максвелл начинал свой путь физика, в сознании естествоиспытателей повсеместно и неколебимо царили законы ньютоновской механики. Все естественные явления старались объяснить с помощью простых механических законов движения в пространстве.
Подъем физики, связанный с открытием закона сохранения и превращения энергии, обеспечил в середине XIX века механистическому пониманию природы новую надежную поддержку. "Только механическое понимание является наукой", заявлял берлинский физиолог Эмиль Дюбуа-Реймон. Нечто подобное писал и Гельмгольц: "Конечная цель всего естествознания - раствориться в механике".
Программе этого воззрения на природу, впервые изложенного в манускриптах Леонардо да Винчи, в трудах Галилея и философски обоснованного Декартом, законченную форму придал Ньютон в 1687 году в своем знаменитом произведении о математических началах учения о природе.
По Ньютону, мир вещей мог быть механически описан посредством указания четырех величин: времени, пространства, момента массы и силы. Время и пространство рассматривались при этом как "абсолютные": оторванно и независимо от вещей, их заполняющих, и от событий, в них происходящих.
Кроме того, время и пространство строго разграничивались между собой. Взаимосвязь и взаимное влияние устанавливались только между моментами масс и силами. Все естественные процессы представлялись закономерными перемещениями материальных точек в пространстве и времени.