Физики не знали еще ничего надежного об устройстве атомов. Но всюду, где было вещество, были и электроны. Они не могли не служить обязательными детальками атомных конструкций. Очень активными из-за своего заряда и очень подвижными из-за своей малости. Воображению физиков представились свободные электроны — оторвавшиеся от материнских атомов и вольно блуждающие в межатомных пространствах внутри металлов. Где-то на рубеже нового века — около 1900 года — появился наглядно убедительный термин: электронный газ! И те же статистические законы, что были найдены в XIX столетии для истолкования повадок неисчислимых скоплений газовых молекул, — законы кинетической теории Клаузиуса, Гаусса, Максвелла, — показались физикам вполне пригодными и для объяснения повадок газа электронного.
Эта классическая статистика в известных пределах работала хорошо. Но не все получалось, как надо. Даже такая простая величина, как теплоемкость металлов, по теории оказывалась иной, чем была на деле. С предсказаниями формул расходились свойства металлов при низких температурах. И многое другое не поддавалось расшифровке. Формулы уточнялись, но возникали новые расхождения.
Оттого-то электронная теория продолжала оставаться беспокойной злобой дня.
Одолевая в доме виссенбьергского викария научные сочинения Томсона, Абрагама, Друде и прежде всего Лоренца, начинающий теоретик Нильс Бор почувствовал, что, видимо, в самих основах электронной теории не все и не до конца благополучно. Не все и не до конца.
Юноша с просторным лбом и младенчески припухлыми губами… Утром — на свежую голову — ясные дали Лоренца. Вечером — на сон грядущий — темные глубины Кьёркегора. Он вглядывался и в эту ясность, и в эту тьму своими чуть тяжеловатыми внимательными глазами. Не было никакой — ни близкой, ни далекой — связи между этими вещами. Единственной границей соприкосновения был только он сам, вгрызавшийся в суть вещей. Только он сам! Единый — неделящийся. Оттого-то сила его проницательности от точки приложения не зависела. И так же, как вечерами различал он за кьёркегоровской тьмой свет поэзии, так при свете дня видел темные пятна за лоренцовской ясностью. И второе было бесконечно важнее первого: датскому поэту-мыслителю предстояло в конце концов оказаться лишь непредвиденным встречным на его духовном пути, а голландский физик-теоретик, вышедший в дорогу тридцатью годами раньше, не мог не стать одним из его великих учителей. И больше того — неизбежным спутником надолго и неизбежным оппонентом навсегда. Все это прояснилось позднее, а началось тогда.
И появились два признания. Весною — в письме Харальду: «я сейчас в полном восторге от нее» (от Лоренцовой теории электронов). Летом — в магистерской работе:
«Кажется несомненным, что в представлениях, выдвинутых Лоренцом, есть слабые места, по крайней мере, с формальной точки зрения…»
Не столь уж существенно, какие слабые места он обнаружил и обнажил, а какие только почуял. Пока это были лишь педантические подробности знания. Он недаром сделал оговорку — осторожную и почтительную — о формально слабых местах. И недаром Харальд пообещал ему после возвращения из Геттингена заняться математической физикой, чтобы вникнуть в ход его размышлений «об этих крошечных электронах». Вслед за старшим братом младший полагал, что дело тут прежде всего в математических хитростях: ход размышлений Нильса дальше пока не шел. Тогдашней физической картины мира эти размышления не задевали.
Автору жизнеописания так хотелось бы, чтоб задевали! Но этого не было — час еще не пришел.
Без пяти минут магистр думал о неблагополучии в электронной теории металлов на языке тех же классических представлений об электроне-шарике и Ньютоновой механике микромира, на каких сама эта теория строилась. Почва, чтобы идти дальше, не была еще подготовлена историей.
…Как раз тогда, ранним летом 1909 года, в не очень далекой дали от Виссенбьерга и Копенгагена — в манчестерской лаборатории будущего лорда Резерфорда — была только-только закончена экспериментальная работа из разряда тех, о которых потом говорят: «Вот с этого-то, в сущности, все и началось!»