И без тени преувеличения можно утверждать, что у этого дальнего родственника бесчисленных Генрихов и Людовиков обозначились истинно королевские заслуги перед наукой об устройстве природы. Впервые за девять столетий Бурбоны родили короля!..
Кроме досужих голосов, вокруг диссертации Луи де Бройля еще до ее защиты повели полемику иные — серьезные — голоса. Их отзвук услышал осенью 1923 года на 4–м конгрессе Сольвея академик Иоффе. Он рассказывал, как необычайно дружелюбный Поль Ланжевен — давний сотоварищ Резерфорда по докторантуре у Дж. Дж. Томсона — сообщил ему среди прочих научных новостей о работе одного своего ученика в Париже:
«Идеи диссертанта, конечно, вздорны, но развиты с таким изяществом и блеском, что я принял диссертацию к защите».
Каково признание: явному вздору — зеленая улица! Да еще почему? Только потому, что он красиво выражен, этот научный вздор… Привлекательны великодушие и терпимость! Но Поль Ланжевен немножко лукавил: выдающийся исследователь, он в глубине души наверняка был уверен, что чепуху нельзя развить с изяществом и блеском. Красота теории была порукой, что в ее глубинах нечто истинное все–таки таится…
Вновь приходят на память слова Эйнштейна о теории Бора: «высшая музыкальность в области мысли». Наверное, он хотел сказать, что ложное построение не сумело бы стать гармоничным. А как раз внутренний механизм этого построения и попытался вскрыть Луи де Бройль.
Позднее, когда ему уже перевалило за шестьдесят и он начал выглядеть с точки зрения нового поколения молодых немножко старомодным революционером, где Бройль так объяснял, какой ход размышлений повел его в молодости к оправданию квантовой модели атома:
«Появление целых чисел в законах внутриатомного квантованного движения электронов, как мне казалось, указывает на существование для этих движений интерференции…»
Интерференция! — это было равносильно мысли о вмешательстве какого–то волнового процесса в движение электрона по квантованным — избранным и перенумерованным — орбитам. Иными словами, в квантовой прерывистости де Бройль усмотрел отражение какого–то непрерывного протекания физических событий. Что же тут могло быть подоплекой?
Каждый, кто сиживал на морском берегу, не раз завороженно пересчитывал набегающие волны: одна, другая, третья… Но не каждый задумывался при этом над тем, что своим прерывистым счетом он описывает этапы непрерывного процесса.
А тиканье часов — пунктирные «тики–таки» — отсчитывает для нас непрерывные колебания маятника, отмеряющего время.
В колебаниях и волнах есть периодическая повторяемость одних и тех же состояний. И внешне это отражается в картине дробной смены таких состояний.
Де Бройль подумал, а не связан ли электрон с какой–то волной? Может быть, она ведет его или сопутствует ему? Или, хоть и непонятней, но проще: может быть, есть в нем самом нечто волнообразное? Если так, то в его поведении как частицы должно отражаться поведение связанной с ним волны.
Вот он летит по разрешенной орбите. Его движение по ней устойчиво — он ничего не теряет и ничего не приобретает. Устойчивость предполагает, что после каждого оборота вокруг ядра все в точности повторяется снова. Если бы мы засекли его в некоей точке орбиты, то через оборот он предстал бы перед нами в этой точке совершенно таким, каким был целый оборот назад. Но значит, и его таинственная волна должна в этой точке иметь тот же вид, какой имела она оборот назад: если был там гребень волны, то и будет гребень, а если была середина ската волны, то и будет середина ската.
Для того чтобы эта неизменность — эта устойчивость — соблюдалась, в орбите должно уменьшаться по ее длине целое число электронных волн. Обязательно — целое! Если это условие хоть чуть–чуть нарушится и возникнет маленький сдвиг — физики говорят «сдвиг по фазе», — то электрон очутится в нашей точке уже в ином состоянии, чем прежде. Устойчивость нарушится. Орбита окажется неразрешенной. Состояние атома — нестационарным.
Де Бройль уловил возможную причину странного разделения путей электрона в атоме на дозволенные природой и недозволенные. Дозволены лишь те орбиты, чья длина кратна длине волны электрона! Лишь по таким орбитам он может кружиться бессрочно, все возвращаясь и возвращаясь на круги своя.
Сразу объяснился образ паутины разрешенных орбит — прерывистость их череды: ближайшие друг к другу различаются по меньшей мере на целую длину электронной волны и между ними возникает кольцевой просвет.