Элевтер АНДРОНИКАШВИЛИ
Несколько лет назад наш журнал печатал главы из книги «Воспоминания о гелии-II», над которой работал тогда известный советский физик, академик АН Грузинской ССР Э.Л. Андроникашвили. Сейчас эта книга вышла в свет в Тбилиси, но тираж ее мал (3000 экземпляров), и поскольку первая публикация была встречена нашими читателями с интересом, мы предлагаем еще несколько отрывков из этой книги.
Напомним, что книга начинается с приезда из Тбилиси в Москву, в Институт физических проблем АН СССР, к Петру Леонидовичу Капице молодого грузинского физика Андроникашвили. Он полон желания проверить справедливость теории Л. Д. Ландау, которая предсказывала несколько новых явлений в сверхтекучем гелии-II.
Андроникашвили приступает к эксперименту, с помощью которого он хочет доказать, что жидкий гелий можно и впрямь описать как смесь двух жидкостей — сверхтекучей и нормальной. Плотность сверхтекучей компоненты rs (роэс), по Ландау, должна возрастать по мере приближения к абсолютному нулю, а плотность нормальной компоненты rn (роэн) — возрастать вплоть до температуры лямбда-точки (Т=2,17К), выше которой жидкий гелий приобретает свойства нормальной жидкости. Отношение rn/r (роэнкро), где r — полная плотность гелия, стало важнейшей характеристикой этой жидкости.
Автор создал оригинальный метод, с помощью которого, не прибегая к весам, удается непосредственно взвесить нормальную компоненту. Эксперимент доказал парадоксальный факт: гелий-II может одновременно и стоять, и двигаться. В нем были зафиксированы два одновременных и независимых вида движения — явление, невозможное в классической жидкости. Теория Ландау была подтверждена, в науку вошли новые понятия, до того неизвестные в макроскопической физике. Эксперимент Андроникашвили положил начало новой науке — квантовой гидродинамике.
Следующим шагом стало измерение вязкости hn (эта-эн) нормальной компоненты гелия-II. Это понятие также было введено в науку Ландау. Определение температурной зависимости hn решило спор между Ландау и американским физиком Тиссой, также работавшим над теорией сверхтекучести, в пользу Ландау. Окончательное торжество теории пришло после того, как сотрудник Капицы В. П. Пешков исследовал в широком интервале температур скорость второго звука — явления, тоже предсказанного Ландау.
Напомним читателю, что теория Ландау и открытие Капицы — явление сверхтекучести были удостоены Нобелевских премий в 1964 - 1978 гг.
Близкое знакомство с П. Л. Капицей, в творчество которого молодой Андроникашвили был влюблен, дружба с Ландау, Пешковым, молодым теоретиком И. М. Халатниковым, вся атмосфера напряженной работы и свободного творческого общения позволили Андроникашвили за три года выполнить докторскую диссертацию и провести эксперименты, ставшие классическими. К концу своей работы в Институте физпроблем Андроникашвили обнаружил во вращающемся гелии-II парадокс, не укладывавшийся в рамки теории. Противоречие было разрешено только позже, с появлением теоретических работ знаменитого американского физика Фейнмана.
В 1948 году Андроникашвили возвращается (был отозван) в Грузию.
По возвращении в Тбилиси мне
не оставалось ничего другого, как переменить профессию. Гелия нет, а если
будет, то не скоро. Вся молодежь буквально отравлена ядерной физикой и
космическими лучами. Но молодежь бросать на произвол судьбы нельзя! И ломая
внутреннее сопротивление, вырывая из сердца неугасимую любовь к гелию, я
становлюсь космиком. Надо стать руководителем в незнакомой мне области физики.
Это значит, что надо засесть вместе со студентами за книги и начать изучать
новую область с азов. Надо освоить незнакомые мне приборы. Надо организовать
экспедицию в горы. Мы выбрали Эльбрус, там на высоте
Без гелия было смертельно скучно.
Хотелось заглядывать в дьюар, включать насос откачки паров, возиться с
зажимами. Скучали руки. О гелии хотелось говорить, хотелось слушать о нем,
делиться мыслями. Но собеседников не было. Тогда возник семинар для разбора
умозрительных экспериментов по сверхтекучести. На семинар стали ходить все
наличные физики: доценты, ассистенты, студенты старших курсов, даже молодые
школьные педагоги. Ставилась задача, кто-то из участников придумывал опыт,
рассчитывал оптимальные условия для его реализации, оценивал ожидаемые
погрешности. Некоторые докладчики предлагали очень дельные и красивые
эксперименты. Так родился новый криогенщик Игорь Каверкин, уехавший в Москву. За ним последовал отличившийся
на семинаре Тенгиз Варсимашвили. Анатолий Петрович
Александров, ставший в
Но когда это будет? И будет ли? Денег пока нет, и не видно, откуда их взять.
Фон, на котором, прищурившись, можно ещё было заметить еле тлевшую искорку неугасимой моей любви к жидкому гелию, был все эти годы достаточно многокрасочным: космика и ядерная техника, организация физико-технического факультета и Института физики, строительство высокогорных станций и атомного реактора, борьба за кибернетику и ...
Но довольно перечислений! И так видно, что от сверхтекучести гелия-II нужно было отказаться, хотя бы на время. Раз уж мне суждено работать в Грузии, то надо начать с такой науки, в которую можно было бы вовлечь всю способную молодежь. Наука в Грузии должна быть масштабной, такой, которая разрешает развернуть фронт работ для многих ученых. Науке о гелии-II суждено было бы заглохнуть, начни она развиваться здесь в полной изоляции от других физических дисциплин.
В один из солнечных октябрьских дней 19SS года, особенно приятных в Грузии, в Тбилиси съехалось на совещание по теоретической физике несколько человек из разных городов. Это было первое тбилисское совещание по физике. Оно было созвано Гиви Хуцишвили, бывшим докторантом Ландау. Большинство — старые знакомые: Мигдал, Гинзбург, Смородинский, Халатников, Евгений и Илья Лифшицы, бывший аспирант Ландау Алексей Абрикосов.
В первый же вечер за ужином я оказался рядом с высоким красивым брюнетом, который представился мне:
— Мусик...
— Простите, а как ваша фамилия,— спросил я, думая, что его кто-то прервал.
— Мусик Каганов... — ответил он, удивляясь, что слово «Мусик» для кого-то еще не полностью определяет его сущность.
— Я сотрудник Ильи Михайловича Лифшица, приехал из Харькова. Скажите, в каком направлении вы ведете теперь работы с гелием? — спросил он меня.
— Ни в каком! Только готовлюсь работать с гелием. С тех пор как мне пришлось уехать из Москвы, совсем не было возможности заниматься сверхтекучестью. В первый год или полтора ездил в Москву заканчивать два-три эксперимента, начатых раньше. И это все.
— Простите,— сказал мой собеседник,— ведь я говорю с Элевтером Луарсабовичем Андроникашвили?
— Конечно, это я!
— Вы меня извините, я вас вижу в первый раз, и вдруг мне показалось, что я что-то напутал. Мне так странно слышать, что вы больше не занимаетесь гелием.
— Но это же временно. В ближайшем будущем я собираюсь возобновить работу по сверхтекучести...
— Просто мне казалось, что Элевтер Андроникашвили никак не может не работать с гелием.
— К сожалению...
— У вас что, ожижительных машин нет?
— Почему же нет, машины имеются, и гелий есть.
— А чем же, позвольте спросить, вы теперь занимаетесь?
— Космикой в основном.
— Нет, это положительно неправдоподобно, чтобы Андроникашвили не занимался гелием. Илья Михайлович,— обратился Мусик к Лифшицу,— Вы знали, что Элевтер Луарсабович сейчас не занимается гелием?
— Не мог даже предположить этого,— ответил Илья Лифшиц
Тут все загомонили разом, разговор о моей измене гелию стал общим, каждый из сидевших за столом стал ругать меня.
Ужасная тоска по прерванному делу охватила меня, желание продолжить то дело, которое любил больше всего на свете, полностью овладело мною.
Как только совещание закончилось, я стал форсировать запуск гелиевой и водородной установок.
В ближайшую после отъезда гостей среду, как, впрочем, и всегда, собралось очередное заседание семинара по физике низких температур, на котором раз в неделю я отводил душу.
Доклад делал молодой сотрудник руководимой мною кафедры Юра Мамаладзе. Он рассказывал о новой работе Фейнмана. Вращение гелия-II, которое, согласно теории Ландау, должно было так сильно отличаться по внешнему виду от вращения обычной жидкости, и все же не отличалось, полностью объяснялось в рамках теории Фейнмана. Фейнман предположил, что во вращающемся гелии-II при переходе через некоторые критические скорости образуются вихри сверхтекучей компоненты. Эти вихри выстраиваются параллельно оси вращения стакана. Благодаря взаимному трению с нормальной компонентой они вовлекаются в общее движение, а это и создает впечатление, что гелий-II вращается как целое.
— Да, но эти вихри должны оказывать упругое сопротивление при их закручивании,— пронеслось в голове, а душу охватило волнение. И уже громко:
— Это значит, что если во вращающийся стакан с гелием-II поместить диск, подвешенный на упругой нити, который будет не только двигаться вместе с жидкостью, но и совершать малые колебания вокруг оси вращения, то период колебания такого диска должен будет измениться. Он уменьшится благодаря упругости вихрей. Это все равно, что подвесить диск на более толстую нить, или на нить с большим модулем кручения.
— Что же все-таки это будет значить? — спросил кто-то.
— Ах! Как ты не понимаешь! — это значит, что вращающийся гелий-II при закручивании его вокруг оси вращения будет стремиться раскрутиться, так же, как толстая резиновая трубка, если ее закручивать, будет стремиться вернуть свою первоначальную форму. И это значит, что гелий-II будет сопротивляться изменению формы так, как если бы он был твердым телом...
Все усиленно терли себе лбы и старались вообразить себе, казалось бы, невообразимое: сверхтекучая жидкость, не обладающая вязкостью (жиже уже и быть не может!), именно благодаря отсутствию вязкости ведет себя как твердое тело. Правда, не при всех условиях, а только при вращении. Но это только пока, а потом, может быть, еще что-нибудь...
И мысль заработала с интенсивностью, с какой она работала раньше в Москве.
— Юра! — обратился я к Мамаладзе,— подсчитай, пожалуйста, величину такого эффекта. Джелил! Мы сделаем с тобой этот эксперимент!
Эксперименты начались в начале 1956 года. Джелил Цакадзе построил новую стопку из алюминиевых дисков взамен уже повидавшей виды и заслужившей уважение моей стопки. Эта работа отняла у него в условиях весьма еще бедной университетской лаборатории изрядное время.
Хотя мой помощник и не умел еще работать с жидким гелием, хотя эта коварная жидкость готова всегда поставить исследователя перед парадоксальными и неожиданными фактами, но на этот раз дело обошлось без сюрпризов, свойственных гелию-II Период колебания стопки, подвешенной на упругой нити, самым очевидным образом зависел от скорости, с которой вращался гелии-II. Упругие вихри ускоряли колебания системы, стало быть, они действительно обладали модулем кручения.
В мае 1957 года наш коллектив получил извещение от председателя Научного совета по физике низких температур академика П. Л. Капицы, что в следующем месяце состоится IV Всесоюзное совещание по физике низких температур, в котором примут участие шесть английских физиков, представителей Кембриджского и Оксфордского университетов. В повестке был обозначен доклад сотрудника Мондовской лаборатории (Кембридж) Г. Холла на тему «Эксперимент Андроникашвили во вращающемся гелии-II». ' Мы с Джелилом были опечалены: видно, нам не удастся удивить конференцию своими опытами, коль скоро гостю будет, конечно, предоставлено первое слово. Содержание его опытов, как следовало из названия, было в точности таким же, как и содержание наших.
Имя Генри Холла было уже известно
нам. В конце
Поразительны эти вихри. При вращении обычной жидкости скорость какой-либо ее частички возрастает пропорционально удалению от оси вращения. Скорость же сверхтекучей компоненты, двигающейся вокруг вихревого ствола, убывает обратно пропорционально удалению от оси вихря. При том они квантованы! И квантуется та же самая величина, как и в постулатах великого Нильса Бора: электрон, вращаясь вокруг атомного ядра, может двигаться только по таким орбитам, произведение радиуса г которых на скорость движения v и на массу электрона те обязательно должно равняться целому кратному от постоянной Планка h (mevr=nh ). И здесь квантуется та же самая величина mHevr, которая должна быть обязательно равна кратному от h; только mНе в данном случае уже не масса электрона, а масса атома гелия, движущегося по какой-то орбите вокруг вихря. А радиус орбиты уже не одна стомиллионная сантиметра, как у электрона, вращающегося вокруг атомного ядра. Радиус орбиты может измеряться здесь хоть сантиметрами, если вихрей мало!
После открытия двух независимых движений в гелии-II это был новый случай квантования макроскопических движений, вторично квантовая механика вышла на арену больших, вполне осязаемых, легко измеримых расстояний.
Какое замечательное вещество этот жидкий гелий!
С думами о нем пришлось снова отправиться в Москву проталкивать дела, связанные со строительством космической станции.
Еду в метро. Вдруг — Гинзбург.
— Здравствуйте, Элевтер Луарсабович!
— Здравствуйте, Виталий Лазаревич!
— Вы все еще совмещаете работу с гелием с работой по физике космических лучей?
— Еще бы!
— Как вам удается? Вероятно, это отнимает у вас уйму времени. Ведь все надо организовать с самого начала?
— Что и говорить, приходится трудно.
— Меня интересует один вопрос. Объяснить расхождения в измерении вязкости гелия-II вашим методом и методом вращающегося цилиндра можно только в том случае, если тангенциальная скорость сверхтекучей компоненты рвется на движущейся стенке. Тогда всякий раз, когда диск, выходящий из крайнего положения, где он неподвижен, начинает перемещаться относительно стоячей сверхтекучей компоненты, возникает некоторая энергия, аналогичная поверхностной. Надо было бы измерить этот эффект, хотя он и мал.
— Постараюсь поставить такой эксперимент, хотя и не знаю когда.
— Это очень важно! Вообще-то мне кажется, что плотность сверхтекучей компоненты должна исчезать на твердой стенке. Если она действительно обращается в нуль, то отсюда можно сделать массу выводов. Вы не могли бы измерить это вашим методом? Каким может быть у вас минимальное расстояние между дисками?
— Все это разыгрывается, вероятно, на очень маленьких расстояниях от стенки. Мой метод вряд ли возьмет...
И мы расстались.
Однажды мне позвонили из Еревана, от Артема Исааковича Алиханяна.
— Элевтер Луарсабович, у нас Петр Леонидович и Анна Алексеевна Капицы и Лев Андреевич Арцимович. Хотите поговорить с кем-нибудь из них?
В ответ я издал радостное восклицание, и к телефону подошла Анна Алексеевна.
— Анна Алексеевна! — завопил я в трубку, — неужели может случиться так, что вы не заедете в Тбилиси?
— Может случиться, а может и не случиться. Это зависит от вас. Если вы хотите нас видеть, то мы с удовольствием приедем.
— Еще как хочу! — закричал я снова, хотя в крике и не было нужды: слышимость была отличная.
— Ну, прекрасно. Мы завтра выезжаем из Еревана и вечером будем у вас,— ответила Анна Алексеевна совершенно спокойным голосом, безо всякого напряжения, как если бы она говорила в той же комнате. — Артюша знает, где вас там найти в Тбилиси?
— Знает, знает! Жду вас!
Я очень обрадовался этому звонку, так как за несколько месяцев до того между Капицей и мною на одном из заседаний Всесоюзного совещания по физике низких температур публично произошел, казалось бы, полный и невосстановимый разрыв. Эта размолвка была вызвана несправедливым выступлением Капицы по моему адресу и моим резким и непочтительным ответом на глазах восьмисот участников совещания. Но не ответить было нельзя.
Ночью (было часов 12) прибыли машины. За ужином все клевали носом, и только воспоминания об одном из армянских городов, поголовно вырезанном турками в первую мировую войну и сожженном ими дотла, так что в пострадавшем районе и сейчас можно было найти куски оплавившегося стекла, заставляли Капицу и Арцимовича то и дело обмениваться печальными впечатлениями.
Петр Леонидович захотел ознакомиться с учебными и научными лабораториями университета и Института физики и выразил свое полное одобрение.
— В вашем университете, Элевтер, очень разнообразно представлены физические явления во всех студенческих лабораториях. На редкость разнообразно. Есть даже такие, которых я нигде не встречал, например опыт Лебедева по определению давления света. Вы и сотрудники Тбилисского университета проделали огромную работу. Но эта работа выдержана в немецком стиле. Немцы всегда старались давать студентам готовые эксперименты, чтобы расширить их кругозор. Так как каждая такая задача требует меньше времени, следовательно, их можно поставить больше. Но англичане поступают как раз наоборот. Они не дают готовых задач и заставляют самих студентов собирать установки. Иногда студент мастерит учебный прибор из консервной коробки. И этот метод больше приучает к самостоятельности. Но и немецкий подход имеет свои преимущества.
В науке у вас здесь тоже много чего делается: и физика низких температур, и космические станции. Реактор вот вы затеяли строить, физику твердого тела развиваете. Теперь принимаетесь за биофизику.
Но запомните мой совет, Элевтер! Когда у вас что-нибудь не будет получаться, имейте смелость отказаться от этого. Успех достигается не только стремлением вперед, но и умением ретироваться. Без этого успех на таком широком фронте невозможен.
«Статс-дамой» при Анне Алексеевне " состояла сотрудница криогенной лаборатории университета Женя Жужунашвили, камер-юнкерами при Петре Леонидовиче — Джелил Цакадзе и Георгий Гамцемлидзе. Заместители директора института Хито Гачечиладзе и Вано Цабадзе были все время с нами.
— Больше всего хочу посмотреть горы. Я никогда не бывал в горах. Моя мама долго прожила в Грузии и всегда, всю жизнь, вспоминала свое путешествие по Военно-Грузинской дороге,— говорил Капица.
И мы поехали по Военно-Грузинской дороге. Но поехать по этой дороге и не повидать Джвари (что по-русски означает «крест»), не повидать стоящего над слиянием Арагвы и Куры монастыря, который описан в лермонтовском Мцыри,— нельзя. Этот храм, положивший начало всей грузинской церковной архитектуре, построен на стыке VI и VII веков нашей эры.
Окруженный остатками крепостной стены, небольшой храм Джвари является величественным памятником замечательной древней культуры. Художественный вкус каждого грузина воспитан на архитектуре именно этого типа.
Святое место.
И это святое место произвело глубокое впечатление на Капицу.
По дороге на север заехали в Сагурамо, имение Ильи Чавчавадзе — знаменитого грузинского писателя и общественного деятеля конца прошлого — начала этого века, злодейски убитого недалеко от Мцхеты по указу царской охранки.
Типичное поместье грузинских князей очень понравилось Капице. Он даже попробовал объявить себя наследником этого имения, поскольку его предки были в родстве с Чавчавадзе. Но не получилось: имение досталось писателю как приданое его жены.
Осмотр крепости с монастырем в
Ананури, расположенном в
Но дальше, дальше в горы, скорее в горы. И мы мчимся в «Победе», за рулем стареющий Вано Вардидзе — один из первых шоферов Грузии, и Анна Алексеевна говорит с удивлением:
— Послушайте, Элевтер, ведь он не сбавляет скорости на самых крутых поворотах, и тем не менее вы их не чувствуете. Такое впечатление, что дорога выпрямляется перед машиной, а потом, за вашей спиной, она снова сгибается на повороте. Ведь скорость-то девяносто!
Другая машина осталась где-то между Пасанаури и Млети, там должны были приготовить еду и наловить рыбу.
Мы вымахиваем на Крестовый перевал, и машина останавливается. Капица выходит на дорогу, идет к снежным полям, ходит по снегу, трогает его руками. Совсем как маленький. Будто ' никогда снега не видел.
— Я хочу увидеть Дарьяльское ущелье. Мне. мама всегда рассказывала про Дарьяльское ущелье. И мы снова в машине, теперь скользим вниз, в ущелье Терека, встречаем всадников, поражающих Капицу красотой и осанкой, пролетаем селенье Казбеги и спускаемся в Дарьял.
Он хочет видеть как можно лучше, как можно больше. Он просит меня поменяться с ним местами, и хотя любит ездить на заднем сидении, пересаживается вперед. Но и это не удовлетворяет его, он все время останавливает машину и выходит из нее, повторяя:
— Незабываемое зрелище! Незабываемое зрелище! — И всматривается в ревущий Терек, волны которого отражаются от нагроможденных вдоль русла камней так, что порой кажется он текущим в обратную сторону.
Но пора и назад. Уже вечереет, и мы голодны просто ужасно. Снова Казбеги, снова гора Крестовая, ужасающий спуск к Млети в долину Арагви, и наконец в уже абсолютной темноте мы видим свет костра. Сворачиваем с дороги и ложимся на землю в полной тишине, какая бывает только в горах, и протягиваем руки к хрустящему грузинскому хлебу, к свежеотваренной рыбе, к шашлыкам, к вину, к зелени, к фруктам, к арбузу.
Джелил Цакадзе затягивает застольную песню, остальные дают втору и басы — и негромкое трехголосье, сливаясь со звоном цикад, с почему-то усилившимся шумом горной реки, сливаясь с природой, заполняет тебя покоем и уверенностью в правильно и разнообразно прожитой жизни.
В июне 1957 года немногочисленная стайка грузинских низкотемпературных физиков выпорхнула из Тбилиси в Москву, чтобы встретиться со своими соперниками.
Англичан было шесть человек: трое — из Кембриджа и трое — из Оксфорда. Заслуженнейший исследователь жидкого гелия и сверхпроводников доктор Мендельсон — член Королевского общества; молодой физик доктор Генри Холл; известный среди низкотемпературщиков самовлюбленный доктор Пиппард, который сыпал остротами; молодые и скромно державшиеся специалисты по низкотемпературной физике твердого тела доктора Бергман и Чемберс; специалист по электронному парамагнитному резонансу доктор Кук.
Наш соперник Холл оказался двадцатисемилетним высоким человеком в очках, с рыжеватыми взъерошенными волосами. Привлекал внимание его ломающийся, плохо модулированный голос. Речь Холла непрерывно прерывалась многократными э-э-э, следовавшими одно за другим. Холл был очень плохим докладчиком, но рассказал он о блестящей работе.
Как и мы с Джелилом Цакадзе, он исследовал те же явления, тоже со стопкой дисков. Но в отличие от нашей его стопка была раздвижной, и он мог менять расстояния между дисками. Поэтому из своего опыта он извлек значительно большую информацию, чем мы. Как и мы с Джелилом, Холл наблюдал увеличение частоты колебаний своей стопки во вращающемся жидком гелии по сравнению с неподвижным.
Однако своим результатам Холл дал совершенно иную трактовку. Он утверждал, что благодаря прогибанию вихрей сверхтекучая компонента движется в противофазе по отношению к стопке и к нормальной компоненте гелия-II Иными словами. Холл предполагал, что когда стопка движется справа налево, сверхтекучие вихри двигаются, наоборот, слева направо. Этим он и объяснял уменьшение периода колебаний. Мы же с Джелилом утверждали, что уменьшение периода вызвано возникновением во вращающемся гелии-II новых упругих свойств: гелий-II, вопреки поведению всех других жидкостей, оказывает упругое сопротивление закручиванию его вокруг оси вращения.
Время показало, что правда была на нашей стороне. Дискуссию между Холлом и нами прервал Капица, попросив перенести ее в кулуары. Будучи председателем, он, как, впрочем, и всегда, призывал делать более короткие доклады для того, чтобы осталось время на обсуждение, а чуть развившийся спор тут же выносил за пределы заседания.
В перерыве мы с Холлом обменялись планами: он собирается развивать
математическую теорию волн, бегущих по натянутым вихрям, мы будем изучать затухание колебаний диска, погруженного во вращающийся гелий-II, так как только затухание сможет определить истинный характер процессов, возникающих в условиях наложения друг на друга двух движений: вращения и колебания.
Следующее заседание началось докладом тбилисца Георгия Гамцемлидзе. Взволнованным голосом он начал рассказывать о своей работе.
Но чтобы понять, о чем он говорил в своем докладе, нам придется вернуться к вопросу о вязкости гелия-II, над которым я мучился 10 лет назад.
Еще в 1950 году канадец Холлис-Халлет, приехавший в Кембридж делать докторскую работу, выбрал себе темой повторение моих экспериментов по определению роэнкро (rn/r) и вязкости этаэн (hn) нормальной компоненты гелия-II.
Он построил аппарат, вполне идентичный моему прибору, и подтвердил результаты, полученные в обеих моих работах. Потом он увеличил амплитуду колебаний построенной им стопки дисков и нащупал те критические скорости, при которых сверхтекучая компонента перестает оставаться неподвижной при движении стопки и начинает увлекаться ею вместе с нормальной компонентой. Отличная работа!
Но этот непоседливый человек Холлис-Халлет не успокоился на достигнутом и стал измерять вязкость гелия-II другим методом — методом вращающегося вискозиметра. В интервале температур от лямбда-точки до 1,5° Кельвина он подтвердил и меня, и себя, а при более низких температурах его новые измерения дали преуменьшенные значения вязкости.
Холлис так запутал этот вопрос, что только через 30 лет мы узнали, какова же вязкость гелия-II при низких температурах. Измеряли ее способом колеблющегося диска — получали одно, измеряли методом вращающегося вискозиметра — получали другое. Впрочем, кто это «измерял»? Все тот же Холлис-Халлет, который посвятил этой и только этой проблеме по крайней мере двадцать лет своей жизни.
Для ликвидации нового парадокса Виталий Гинзбург предложил концепцию (о ней уже говорилось), которую он успел изложить мне при встрече в метро: когда колеблющийся диск только начинает двигаться из крайнего положения, в котором его скорость равна нулю, то между движущейся вместе с ним нормальной компонентой и неподвижной сверхтекучей компонентой на поверхности диска должно возникнуть нечто вроде дополнительной поверхностной энергии. Эта поверхностная энергия, возникающая каждый раз, когда диск меняет направление движения, может возникнуть только за счет энергии колебания самого диска. Поэтому ко-V лебания и затухают так быстро, будто вязкость гелия-II больше, чем это показывает метод непрерывно вращающегося вискозиметра.
Идею Гинзбурга было поручено проверить Гамцемлидзе. И, надо отдать ему справедливость, он проделал снайперский эксперимент. При этом с невообразимой точностью 10-9 эрг/см2 он показал, что никакой дополнительной поверхностной энергии при колебании диска не возникает.
Доклад был принят с интересом, и Гамцемлидзе, сверкая глазами и откидывая рукой со лба курчавые волосы, ждал моей похвалы.
Его работа явилась экспериментальным обоснованием нового раздела теории сверхтекучести, развитой Гинзбургом и Питаевским и получившей название феноменологической теории гелия-II.
— Очень уж мне нравится ваш Гамцемлидзе,— сказал мне Гинзбург после доклада.— Необыкновенно приятный человек. И как точно он измеряет. Поручили бы вы ему проверить и другую мою идею. Я верю его экспериментам!
Путь Гоги Гамцемлидзе в науку не совсем тривиален. Когда я вернулся в Тбилиси, он уже успел демобилизоваться из армии, а следовательно, был уже не так молод. Еще три-четыре года он потерял на организацию физического практикума на новом факультете, в котором поставил много оригинальных задач. Среди них (и притом это было сделано для студентов I курса) была задача по определению вязкости классической жидкости методом колеблющегося диска. Но задача была поставлена так, что знаменитая поправка Ландау автоматически исключалась. Для этого Гоги понадобилось много остроумия и экспериментального чутья.
Студенческая задача превратилась в исследование, в котором были строго установлены границы применимости ¦• этой поправки Ландау. Кстати, она оказалась не универсальной! И это заставило Гамцемлидзе заново исследовать вязкость гелия-II методом такой колеблющейся системы дисков, что поправку Ландау можно было исключить и здесь.
Его кривая, промеренная для гелия-II, точка в точку легла на мою. Но эти работы он уже успел доложить на предыдущих конференциях.
Он очень странный ученый — этот Гоги Гамцемлидзе. Он не может выполнить Исследования по заданию. И поэтому у нас с ним почти нет совместных работ, если не считать книги «Лабораторные работы по физике», которую мы с ним написали в соавторстве с Юрой Мамаладзе и Отаром Канчели. Он может реализовать экспериментально только то, что пришло в голову ему самому. Как минимум он должен переработать предложенную ему идею до такой степени, чтобы она стала полностью его идеей. И тогда он приходит к вам и рассказывает, захлебываясь от увлечения, о той теме, которую две недели назад вы ему безуспешно пытались всучить. Но он даже не знает, что по существу — это та же идея. Да и вы узнаете свое детище с большим трудом.
Но после этого Гоги преображается и может работать в лаборатории день • и ночь. И ставит свои снайперские точки на миллиметровку безошибочно.
Как в свое время Холлис-Халлет решил проверить меня, так теперь Гамцемлидзе решил проверить Холлиса с той разницей, что канадец подтвердил результаты моих экспериментов, а Гамцемлидзе, мягко выражаясь, «поправил» Холлиса.
Но как же он мог «поправить» Холлиса, не поправив меня? Дело в том, что, расширив диапазон измерений, мой «контролер» Холлис нащупал критические скорости, при которых сверхтекучая компонента начинает вовлекаться в движение стопки или даже единичного диска.
Вот эти-то критические скорости и обследовал заново Гамцемлидзе. И что же? Оказалось, что Холлис-Халлет работал явно в недостаточно чистых условиях; что загрязнения, которые были на поверхности его дисков, приводили к критическим явлениям при заниженных скоростях; что закон, по которому критическая скорость зависит от температуры (то есть, иными словами,— от плотности сверхтекучей компоненты роэс) неправилен и поэтому лишен физического смысла. В общем, вопрос о критических скоростях в колебательных режимах Георгий Гамцемлидзе разделал с присущей ему точностью.
Вернувшись в Тбилиси, мы с Джелилом Цакадзе взялись за новый эксперимент. Мы решили во что бы то ни стало измерить затухание колебаний диска во вращающемся гелии-II. Экспериментально это очень сложная задача, и для ее решения пришлось придумать совершенно новый принцип измерения. Но принцип принципом, а его осуществление — новая задача, которая далеко не всегда решается просто. И тут оказалось очень полезным, что все это время я работал в области космики, ибо радиотехнические методы измерения, заимствованные из ядерной физики и применявшиеся нами в то время для изучения космических лучей, сослужили службу и на поприще низких температур.
Итак, затухание мы научились измерять, но оно оказалось чересчур чувствительным по отношению ко всяким помехам. Выяснилось, что вращение, казавшееся мне раньше идеально равномерным, на самом деле все время нарушалось теми или иными причинами и в действительности прибор двигался не плавно, а как бы под действием серии маленьких толчков. Прошло немало недель, прежде чем я додумался до нескольких ухищрений, благодаря которым дело пошло на лад.
Измерения пошли полным ходом, но обработка их результатов оказалась настолько трудоемкой, что нам потребовались «рабы».
Посадив в лабораторию в качестве одного из первых рабов Иру Чхеидзе, я укатил в Москву. День и ночь сидела Ира, согнувшись над миллиметровками и с логарифмической линейкой в руках, считала, считала и считала логарифмический декремент затухания нашего диска. Точки скакали, прыгали по миллиметровке, и сделать никаких заключений не удавалось.
Джелил встретил меня расстроенный. И правда, казалось, что весь многомесячный труд пропал зря. Работа прекратилась. Пришлось забрать все журналы экспериментов домой, захватить все Ирины расчеты и миллиметровки и засесть думать. Вскоре мне удалось выяснить, что можно создать такой метод математической обработки экспериментальных данных, который даст совершенно ясные и надежные результаты.
С тех пор прошло более двух десятилетий, а установка и метод обработки экспериментальных данных работают бесперебойно.
В споре с Холлом мы оказались правы: не зная затухания движения диска, колеблющегося во вращающемся гелии-II, нельзя судить о поведении вихрей. Действительно, в первых же экспериментах мы намерили такое, чего никак нельзя было объяснить ни на основании предыдущих наших экспериментов, ни на основании предыдущих экспериментов Холла и Вайнена.
Но пока алы делали эксперименты, связанные с определением вязких свойств вращающегося гелия-II, Холл успел произвести новые опыты по исследованию упругих свойств вихрей. И эти его опыты послужили отправной точкой для новых начинаний, предпринятых в Тбилиси.
«Мы все готовимся отпраздновать 50-летие Ландау и просим тебя придумать что-нибудь остроумное от грузинских физиков...»
— От кого это письмо? Так и есть: от Халата,— пробормотал я, разглядывая не очень разборчивую подпись Халатникова.
«...имея в виду, что никаких серьезных адресов не будет. Дау их попросту запретил. Весь юбилей будет носить чисто шуточный характер...»
Тем не менее я решил не шутить, а подарить Дау какую-нибудь хорошую картину, которую он мог бы повесить у себя в комнате и которая напоминала бы ему о его 50-летии.
Но Дау угодить трудно. Подаришь портрет женщины, будет ругаться, что она не того класса. Портретов мужчин он кажется вообще не выносит... А может и выносит?.. Нет, не выносит! Пейзажи... тоже не выносит. Натюрморт. Да, лучше всего натюрморт!
Эти соображения были высказаны в Москве, в присутствии моего брата Ираклия и его жены Вивы, после чего мы все втроем отправились покупать натюрморт.
В назначенное время толпы ученых повалили в Институт физических проблем. В вестибюле их ждал плакат: «Поздравительные адреса сдавать швейцару».
Когда конференц-зал заполнился приблизительно двумя сотнями гостей, в президиум взошли Мигдал и Ландау. Первый произнес шуточную речь, второй раскланялся. Лев Ландау получил много подарков, в том числе:
— львиный хвост, укрепленный на брючном ремне (Дау влез на стол, повернулся спиной к публике и помахал перед ней своим новым органом);
— колоду карт огромной величины.
На всех тузах был изображен сам Дау. Всех дам изображала его жена Кора: Кора — треф, Кора — пик, Кора — червонная, Кора — бубновая. Все короли были представлены портретами его учеников, заслуживших высокие научные звания. Все валеты были его начинающими учениками;
— единственную в мире марку, на которой был изображен Ландау. Предварительно марка была послана в Копенгаген Ore Бору для того, чтобы «погасить» ее настоящим почтовым штемпелем.
Подобных подарков было преподнесено множество.
Потом были показаны смешные фотографии и смешные фильмы из жизни Ландау.
Начались поздравления от других научных коллективов. На сцену поднялся «выпивала» (молодой Алексей Абрикосов) с огромным картонным красным носом и седыми усищами, закрывавшими нижнюю часть лица.
Поздравитель брал в левую руку сосуд с вином, подавал правую руку Ландау и, чокнувшись, опрокидывал бокал в рот. Ландау же свой бокал отдавал «выпивале». Пока поздравляющий произносил шутливый тост, Ландау мыл стакан в тазу с водой, вытирал его полотенцем и заполнял вином для следующего гостя.
Исаак Кикоин подарил скрижали, на которых были выведены десять заповедей Ландау, в том числе основные его формулы, относящиеся к космике, теории диамагнетизма, жидкому гелию и т. д. Скрижали были латунными дощечками, закрепленными на кусках гранита.
Игорь Васильевич Курчатов прислал телеграмму, в которой дал высочайшую оценку таланту Ландау. Однако крики из зала «она серьезная, она серьезная; не зачитывать» помешали ее оглашению.
Поздравитель поднимался за поздравителем. Ландау все мыл и мыл посуду, «выпивала» пьянел и пьянел, и его пришлось в конце концов сменить.
Наконец очередь дошла и до меня. Дрожа от страха, что меня прогонят с моим натюрмортом криками «это серьезное!», я сообщил собравшимся о том, что Ландау оказался скуповат и зажал ужин, поэтому-де надлежит утолить голод рассмотрением этой символической закуски, изображенной на холсте. Как ни странно, меня не освистали — и то слава богу.
В заключение со своими устными рассказами выступил Ираклий, после чего ненакормленные гости разошлись по домам.
Юбилей Ландау отложил отпечаток на многие последующие юбилеи ученых собратьев, которые были отпразднованы в Москве. Они не достигали таких же высот остроумия, но все же стали не такими официальными, как было раньше.
7 июня 1958 года В. П. Пешков, М. П. Малков и я вылетели в Лондон в качестве гостей Английского физического общества. На аэродроме нас встретили вице-президент этого общества Мендельсон и председатель его криогенной секции доктор Сайке — один из директоров крупной фирмы «British Oxygen», имеющей филиалы чуть ли не во всех странах мира.
Мы разместились в отеле «Рембрандт», в котором, по заведенной традиции, останавливаются ученые из Оксфордского университета. Пообедав, отправились осматривать город. Мы побывали на всех главных площадях и улицах, полюбовались великолепно подсвеченными зданиями парламента и Вестминстерского аббатства, покрутились на площади Пикадили-серкус. После этого мы посетили фешенебельный клуб, членом которого состоял д-р Сайке, и библиотеку Royal Society (Королевского общества), где хозяином чувствовал себя Мендельсон. Уже в нижнем вестибюле всем предлагалось говорить шепотом и ходить на цыпочках. Так безмолвно и на цыпочках мы и поднялись на второй этаж, в огромный читальный зал.
На площади в несколько сот квадратных метров располагались три или четыре ученых мужа, закрытые от нескромных взглядов развернутыми листами «Тайме» — по-видимому, наиболее популярной здесь газеты. Перед каждым из них на маленьком столике дымилась чашка кофе.
Мендельсон молча показывал нам достопримечательности, и мы молча кивали головами в знак того, что поняли то, что он хотел сказать. На самом деле это не всегда было так.
На следующий день на машине Мендельсона мы отправились в Оксфорд. Мендельсон — осторожный водитель, и это дало нам возможность вглядеться в живописные пейзажи сплошь зеленой, холмистой, пересеченной многочисленными речками и ручьями Англии, лишенной, однако же, ярких красок. Маленькие городки сменялись деревушками, замками, усадьбами. И все поле зрения — будь то нивы, сады, луга, огороды или даже леса — было поделено изгородями и заборами на квадраты и прямоугольники неравной величины. Своеобразное отражение частной собственности.
Наконец и средневековый городок Оксфорд с его узкими улочками, старинными зданиями, башнями и церквями. Город, который живет ради университета и объединенных вокруг него научных лабораторий, двадцати мужских колледжей и трех женских. Больше половины населения города составляет студенчество.
Кларендонская лаборатория, в которой трудятся наши коллеги-физики, размещается во вполне современном и комфортабельном здании, окруженном цветниками и лужайками.
Краткое знакомство с директором Кларендонской лаборатории профессором Блинни, крупнейшим для тех лет специалистом по электронному парамагнитному резонансу, и мы в комнате доктора Кёрта.
— Ну, показывайте, чем вы тут занимаетесь, — провозглашает Вася Пешков, потирая руки и предвкушая интересные беседы.
— Профессор Пешков, — ответил Кёрт, известный в своей области физик, — мы занимаемся здесь ядерным адиабатическим размагничиванием.
— И до каких температур дошли?
— До миллионной одного градуса в абсолютной шкале.
— Не думаю!
— Но правда до миллионной, профессор Пешков, — возражал ему англичанин.
— Как устроена установка? Чем измеряли? Как измеряли? — сыпались Васины вопросы.
— Что ты к нему пристал, — сказал я по-русски, обращаясь к Пешкову, — ты ведь этой проблемой никогда не занимался!..
Но это только подзадорило главу нашей делегации.
— Вы не могли получить меньше одной стотысячной градуса, одной миллионной у вас быть не могло, — резюмировал Пешков.
Хозяин обиделся.
— Давайте считать, — предложил Пешков.
Через пятнадцать минут спор затих и стороны положили на стол карандаши и логарифмическую линейку.
— Я же говорил, что одна стотысячная, — бросил нам через плечо Вася, и мы пошли осматривать хозяйство доктора Мендельсона. Слава богу, тут уж обошлось без происшествий.
Ланч состоялся в двухэтажной квартире Мендельсона. В ее планировке узнаю черты родного Капичника. Во время ланча — непринужденное знакомство с многочисленной и радушной семьей хозяина, на прощание — маленькие сувениры гостям. Затем осмотр университета, его библиотек, его конференц-залов, зала заседаний ученого совета. Все помещения торжественны и такие же торжественные в них члены ученого совета: в мантиях, продолжающие соблюдать традиции и обряды шестнадцатого века.
Пешков обедает в колледже, членом которого является Мендельсон, Малков — гость колледжа, в котором состоит Кук, я приглашен в колледж к Бергману. Все они бывшие участники Московской встречи криогенных физиков.
В назначенное время все три джентльмена явились в нашу гостиницу, чтобы повести нас обедать.
Я замешкался с бритьем. Бергман явно нервничал. Наконец, когда я был готов, он буквально выбежал на улицу.
— Скорее, скорее, мы опаздываем, — говорил он мне, оборачиваясь через плечо и торопясь впереди меня.
— Не на пожар же, — ответил я ему в шутку, не понимая серьезности положения.
Между тем Бергман развернул на ходу пакет, который он нес под мышкой,и, не останавливаясь, стал надевать профессорскую мантию на плечи. Идти стало неудобно и, приподняв ее полы, он почти бегом кинулся по направлению к колледжу.
Конечно, мы опоздали. Все преподаватели колледжа уже стояли вокруг стола и не садились, ожидая нашего прихода. Как только мы вошли, мастэр колледжа сделал замечание Бергману, а мне указал жестом пройти мимо его стула, стоявшего во главе стола. Я не понял жеста. Я подумал, что этот стул предназначается мне, как гостю. Я уже хотел сесть на него, но тут заметил еще один пустой
стул по правую руку от председательского места и занял его, не ударив лицом в грязь.
Мастэр колледжа взял в левую руку дощечку с приклеенной к ней бумагой, на которой крупным шрифтом были напечатаны слова молитвы. Постучав правой рукой, вооруженной деревянным молотком, по столу, мастэр водворил молчание и прочел молитву. Все перекрестились и сели за стол.
Мы сидели на возвышении в конце огромного зала, построенного в готическом стиле, с почерневшими от времени массивными потолочными балками. Перпендикулярно столу преподавателей тянулись длинные столы и скамьи, предназначенные для студентов. Несколько сот первокурсников и второкурсников, вкушая пищу, внимательно следили за тем, как ведут себя преподаватели, что и как они едят.
Трапеза окончена, мастэр снова постучал по столу молотком, прочел другую молитву и пригласил всех преподавателей к себе в апартаменты.
Камин, горевший, несмотря на летнее время и хорошую погоду, удобные кресла, вино, печенье, фрукты, кофе, папиросы и сигары были к услугам приглашенных. Это были люди всех специальностей, объединенные общей принадлежностью к колледжу, хранители его традиций, особенных для каждого колледжа. В беседе принимали участие физики, математики, богословы, юристы, лингвисты, химики, географы, астрономы, медики, агрономы, инженеры. Разговор был то общим, то разбивался на отдельные темы, в обсуждении которых принимало участие два-три человека.
Прекрасная, надо сказать, обстановка, способствующая зарождению новых дисциплин на стыке наук, таких, например, как физика и молекулярная биология, математика и лингвистика и т. д.
Часа через полтора один из преподавателей снял мантию и начал прощаться.
— Куда же вы это так рано сегодня? — спросил мастэр.
— Я обещал жене отвести ее сегодня в театр.
— Но вы меня не предупредили об этом заранее!
Преподаватель покраснел, надел мантию и снова опустился на стул.
— Что, разве это не добровольное времяпрепровождение для членов колледжа? — спроси^ я удивленно у Бергмана.
— Мы обязаны проводить в колледже определенное число дней в неделю, — ответил он. — У каждого из нас помимо квартиры в городе имеются здесь свои апартаменты, в которых мы ночуем и которые уже не доступны для членов наших семей. Хотите посмотреть колледж?
И мы отправились бродить по учебным комнатам, дворам и дворикам, преподавательским апартаментам и студенческим кельям: кельям, в которых в средневековье жили монахи.
— Не во всех колледжах такие неуютные помещения для студентов, как у нас. Новые колледжи гораздо комфортабельнее, чем этот, но зато наш один из самых старых, а потому и один из самых привилегированных и аристократических, — объяснил мне мастэр, когда мы вернулись в его апартаменты.
Так же, как и преподаватели, студенты данного колледжа учатся на самых различных специальностях. Вся их внеуниверситетская жизнь проходит здесь. Здесь для них ведутся практические занятия, здесь они получают консультации и по специальности, и по общеобразовательной литературе, Здесь для них сосредоточены спорт и религия, наконец, здесь они спят, едят и пьют. А университет? Университет объединяет на лекциях и на лабораторных занятиях всех студентов данной специальности, независимо от их принадлежности к тому или иному колледжу. На университетских занятиях мужские колледжи встречаются с женскими. Но университет отнимает у студента только небольшую часть времени по сравнению с колледжем.
Вечером состоялся прием у доктора Кука. Все старшие преподаватели физики, да и не только физики, были здесь со своими женами. Как-никак, а все-таки надо познакомиться с членами первой делегации советских криогенщиков, представляющей всемирно известную научную школу. Были приглашены все отличившиеся своими работами лица из числа прикомандированных к Кларендонской лаборатории: индийцы, американцы, голландцы.
Прием прошел оживленно, в непрерывном общении.
В Кембридже нас встретили Шонберг, Холл, Вайнен. Мы подошли к Мондовской лаборатории, построенной в свое время для Капицы, и увидели на одной из ее стен изображение крокодила. «Крокодилом» называли лорда Резерфорда.
Теперешний директор Мондовской лаборатории Шонберг хорошо говорил по-русски, его родители выходцы из дореволюционной России, сам он три года провел в Капйчнике.
— Михаил Петрович будет гостем моего колледжа, Василий Петрович — гостем Пембрук-колледжа, членом которого состоит Вайнен, а Элевтер Луарсабович будет гостем Эммануил-колледжа, у Холла. Сейчас вы оставьте ваши чемоданы здесь, чтобы не таскаться с ними, выньте пижамы, зубные щетки и то, что вам еще понадобится, и идите умываться в ваши колледжи, — скомандовал Шонберг.
С пижамными штанами и куртками в руках, с карманами, набитыми мыльницами, бритвами и пастами, мы разошлись по разным улицам, чтобы через 40 минут встретиться в апартаментах знаменитого профессора Мотта, мастэра Киз-колледжа и профессора физики Кембриджского университета.
Полированный стол без скатерти был сервирован на десять человек. Появился высокого роста, рыжеватый, гладко выбритый профессор Мотт, на верхнюю губу которого ниспадали довольно внушительные усы, произраставшие из носа, а на щеки — не менее внушительные баки, произраставшие' из ушей.
— А! Профессор Андроникабили, — сказал он, протягивая мне руку. — Ну какое у вас трудное имя, мы никак не можем произнести на лекциях название вашего эффекта: Андроникабили-эксперимент. А наши студенты даже не любят вас потому, что на экзаменах, когда они, знаете ли, волнуются, они совсем не могут выговорить название вашего эффекта и нам приходится их поправлять.
— Профессор Пэшков! Профессор Мэлков! — говорил он, благосклонно пожимая руки.
Все сели за стол. Огромный лангуст, поданный служителем во фраке, занимал внимание первые десять минут. Потом разговор разгорелся. Бокалы подняты, тост за советскую науку произнесен, тост за английскую науку следует за ним, и хозяин ведет нас осматривать колледж. На стенах портреты всех его мастэров, начиная с XVI века.
Отдельно висит портрет некоего Титуса Отса, к которому подводят всегда и всех гостей. Этот мастэр несколько веков тому назад проворовался и был казнен. Но его портрет продолжал висеть для внушения. Профессор Мотт, подробно ознакомив нас с многовековой историей своего колледжа, любезно провожает нас до ворот.
Доктор Шонберг возглавляет нашу экскурсию по Кембриджу.
— Вот это Тринити-колледж, что значит по-русски «Колледж Святой Троицы», его членом состоял Ньютон. В том месте, где мы стоим сейчас, Ньютон, похлопав в ладоши, определил по эху, глядя на секундную стрелку часов, скорость звука.
Двое из нас в ту же минуту захотели хлопнуть в ладоши, подражая Ньютону.*
— Нет, нет, этого нельзя! — испуганно остановил их Шонберг. — Хлопать здесь в ладоши имеют право только члены данного колледжа, и то не все, а только старшие члены.
Пересечь двор по газону тоже имеют право только члены колледжа. Правда, с каждым членом по газону может пройти один гость.
— Между прочим, в этом колледже состоял и Петр Леонидович Капица, — пояснил нам Шонберг — Сейчас мы можем подняться в знаменитую библиотеку Тринити-колледжа, где занимался Ньютон и где сохранился стол, за которым он сидел.
И мы дружно взбираемся на третий этаж, испытывая настоящий душевный трепет.
— А вот зал, в котором раз в год устраивается прием. На этот прием каждый из членов колледжа может привести свою жену. Но такая привилегия дается женщине только один раз в год.
У каждого колледжа есть своя отличительная черта: один славится своими цветниками, в другом живут особенно певучие птицы, третий из века в век содержит замечательный церковный хор, и субботними вечерами, да и в воскресенье утром, храм этого колледжа заполнен молящимися.
Наконец, завершив осмотр, мы идем пить чай.
— Теперь, — рассудительно говорит Шонберг, — я формально приглашаю всех вас на чашку чая в мой колледж.
Мы принимаем формальное приглашение и направляемся в огромный зал, в котором ji эти часы работает буфет. Формальность приглашения, в понимании Шонберга, состоит в том, что, кроме нас троих, все платят за себя.
Теперь до обеда мы свободны для осмотра Мондовской лаборатории Королевского общества и Кавендишской лаборатории Кембриджского университета.
Что же это такое: Мондовская лаборатория? Это сравнительно небольшое здание, построенное при Кембриджском университете Королевским обществом на средства, которые завещал некий меценат Монд. Впрочем, заниматься благотворительностью тоже дело выгодное, так как крупные землевладельцы и промышленники освобождаются от налога на ту сумму, которую они внесли в фонд развития науки и высшего образования. Интересно, что всемирно известная Кавендишская лаборатория является частной собственностью, она построена непосредственно на средства наследников известного английского ученого Генри Кавендиша. Ее первым директором был Максвелл. Лаборатория — принадлежность Кембриджского университета, который тоже никак нельзя считать государственным учреждением: у него имеются свои земли, которые он сдает в аренду, у него свои ценные бумаги, с которых он получает проценты, у него свои производственные заведения, с которых он получает доход. Он расходует по своему усмотрению плату за обучение, выдает стипендии, платит зарплату, получает крупнейшие пожертвования. И все это делается хотя и с ведома государства, но безо всякого контроля с его стороны.
По такому же финансовому статусу живут и колледжи, каждый вполне независимый в финансовом отношении и от государства, и от университета, и от других колледжей.
В Мойдовской лаборатории 1 2 ученых и среди них Пиппард, Вайнен и Холл.
Маленький магнитный зал, как у нас в Капичнике, только гораздо меньше. Из него ведут двери в лаборатории. Тоже как у нас в Капичнике. Нет! Это просто маленькая модель Капичника, только гораздо более бедная, хуже обставленная,, с неоштукатуренными стенами.
Холл показывает свой эксперимент: желая найти новые подтверждения теории Фейнмана, он подвесил диск, покрытый песчинками, внутри вращающегося стакана, заполненного гелием-II. Диск совершает гармонические колебания вокруг оси, а квантованные вихри Онсагера—Фейнмана, присосавшись к песчинкам, ускоряют его движение. Уровень жидкости в стакане постепенно меняется, меняются условия резонанса, и влияние вихрей на движение диска то ослабевает, то усиливается. И Холл наблюдает, как меняется со временем период колебания. Этот эксперимент послужит прообразом другого эксперимента, который через несколько месяцев поставим мы с Джелилом.
В это же время Вайнен объясняет свой опыт Пешкову. Ему удалось с помощью очень тонкого метода наблюдать, что движение атомов гелия вокруг проволочки, на которой закрепился вихрь, действительно квантуется в полном согласии с концепцией Онсагера—Фейнмана.
Опоздав к началу этого рассказа, я переспрашиваю у Пешкова сущность опыта. Пешков прерывает Вайнена на полуслове, объясняет мне в чем дело и доканчивает рассказ Вайнена, даже не дослушав его. Пешков рисует на доске результаты, которые должен был бы получить и действительно получил Вайнен. Холл и Вайнен поражены его интуицией и дружно аплодируют ему.
Пешков действительно понимает физику с одного намека, если это не противоречит его предвзятым точкам зрения.
Потом мы с Холлом идем обедать в его колледж, а Пешков — с Вайненом в его колледж. За обедом Пешков схлестнулся с богословом, а у меня все прошло, на счастье, без происшествий.
Потом Холл и я долго сидим в отведенных мне апартаментах и объясняем друг другу результаты наших опытов.
Вечер заканчивается в коттедже Шонберга, гости которого потрясены спектаклем МХАТа, в ту пору гастролировавшего в Англии.
Шестая Международная конференция по физике низких температур (LT-VI) открылась 16 июня 195В года в Лейдене. • Лейден — это колыбель физики низких температур. Здесь в 1908 году Камерлинг-Оннес впервые ожижил гелий, здесь он же открыл сверхпроводимость, здесь был найден фазовый переход гелия-1 в гелий-II при охлаждении этой жидкости до 2,172 К. Крупнейшие физики — Де Гааз, Лоренц, Кеезом — трудились здесь на протяжении десятков лет, накопив огромный фактический материал.
В 1958 году Лейденской лабораторией руководил профессор Гортер. Энергичный, распорядительный, простой в обращении, человек широкого научного профиля, Гортер посвятил несколько теоретических исследований и жидкому гелию. Он же стимулировал постановку важных экспериментальных исследований в этой области.
Среди делегатов конференции было много интересных для криогенщиков лиц. Еще до ее открытия мы познакомились с большинством из них: с Тиссой, тихим и очень дружелюбным человеком, старавшимся вспомнить русскую речь, которую он выучил, работая до войны в Харькове; с Холлис-Халлетом и Вайненом. Были уже знакомые нам Холл и Дэш. Да, много было там всякого народа, который мы знали не только по имени, но как повторителей наших опытов и продолжателей начатых нами экспериментов. Например: братья Вильям и Генри Фербанк — теперь уже именитые профессора, начавшие свой путь в физике с повторения опытов Пешкова со вторым звуком. Всего несколько лет назад Пешков следил за первыми шагами братьев Фербанк в области физики жидкого гелия. Их статьи были наполнены радостными высказываниями по поводу того, что им удалось получить достаточно низкую температуру, удалось возбудить второй звук, точно следуя методике Пешкова. И не было предела их радости, когда они получили результаты, вполне сходные с пешковскими.
Даже по первым их статьям можно
было догадаться, что это жизнерадостные и самодвижущиеся люди, которые, наверное, скоро выйдут в хорошие физики.
Такими мы и увидели всю эту компанию. Только В. Фербанк теперь посвятил себя сверхпроводимости.
Где были Фербанки, неотличимые друг от друга, — там было оживленно, весело и остроумно. Их доброжелательность бросалась всем в глаза.
Впоследствии в лаборатории старшего брата, Вильяма, было экспериментально зарегистрировано еще одно явление, в котором законы квантовой механики проявлялись в макроскопических объемах сверхпроводящих металлов.
На конференции были и те, чьи работы были нам известны с первых же дней наших исследований в области низких температур: профессор Доунт, переехавший из Оксфорда в Штаты, доктор Мендельсон, профессор Ален...
Наконец," наступили долгожданные минуты открытия конференции, на которой должен был выступать Фейнман.
Он незримо присутствовал во всех моих экспериментах начиная с 1947 года. Но в течение по крайней мере восьми лет я знал об этом ученом только как о творце нового математического аппарата современной физики, хотя и работал на его будущую теорию сверхтекучести.
Фейнман тоже долгие годы не знал обо мне ничего, так как до 1953 года он не занимался проблемой жидкого гелия. Но с пятидесятых годов Фейнман становится общепризнанным лидером учения о сверхтекучести.
Мы увиделись впервые здесь, 16
июня
В другой статье он жалуется: «Я уже опубликовал несколько работ по этой проблеме, когда узнал, что восемью годами раньше Онсагер также высказал сходные мысли».
Его манера говорить оказалась столь же образной. После приветственных речей организаторов конференции и отцов города на кафедру взошел красивый, спортивного вида человек и, протянув в зал руки, быстро посмотрел направо, потом налево. Казалось, что сейчас он взмахнет палочкой и заиграет оркестр.
Вместо музыки послышались слова:
— Я езжу с конференции на конференцию, чтобы встретиться с профессором Ландау, и очень сожалею, что нигде не могу его найти. Прежде всего, потому, что я работаю по теории жидкого гелия, в которой он сделал очень много, и мне хотелось бы поговорить с ним о многом. Но вместо этого каждый раз мне приходится делоть доклад, который, как предполагалось, сделает он сам.
И приятным баритоном Фейнман заговорил о жидком гелии. Его руки, протянутые в аудиторию, описывали какие-то сложные фигуры, показывали, как двигался бы сверхтекучий гелий в тех или иных условиях.
Длинными тонкими пальцами он демонстрировал, как ротон (предложенный Ландау квант тепловой энергии) накручивается сам на себя, подобно дымовому колечку, и почему у него, у этой квазичастицы, имеется импульс даже тогда, когда он неподвижен. Ясность изложения достигала предела.
— Ну, как вам нравится Фейнман? — спросил меня Шонберг.
— Очень нравится! Он мне показался очень музыкальным и ритмичным.
— Так, значит, вы о нем уже все знаете?!
— Да нет, я никогда не слышал о том, что он за человек.
— Тогда я расскажу вам кое-что. Он признанный член жюри на всех состязаниях джаз-оркестров. Чувство ритма у него развито настолько, что он может ударить по столу правой рукой любое заданное число раз, а левой в это время отбивает другой заданный ритм. И так в интервале от 1 до 20. Например, правой рукой будет отбивать 19, а левой 13; или 7 и 10. Сколько вы ему закажете для правой и левой рук — столько он отобьет. Кроме того, он страстный охотник и рыболов. Вообще, очень интересная персона. Хотите я вас с ним познакомлю?
— Познакомьте, пожалуйста!
Мы подошли к толпе ученых, плотно окружавших Фейнмана, но так, что между ним и ближайшими к нему коллегами (физики сказали бы — первой координационной сферой) сохранялось почтительное расстояние.
— Профессор Фейнман! — крикнул Шонберг, протискиваясь через толпу, — я хочу познакомить вас с профессором Андроникашвили.
— О! Профессор Андроник-ашви-ли! —воскликнул он, запинаясь на моей фамилии, — как рад я с вами познакомиться и как, наверное, приятно носить такую фамилию! И он, взяв мою руку, долго не отпускал ее, пристально разглядывая меня.
— Наверное, носить фамилию Фейнман еще гораздо приятнее, — ответил
я на комплимент комплиментом и, очень смутившись его вниманием и интересом ко мне, нырнул за спины окружавших ученых.
Но мой маневр не удался. Фейнман протиснулся вслед за мной и стал расспрашивать про Капицу, Ландау, Пешкова, про меня. Я тут же познакомил его с Пешковым.
— Какая школа по физике низких температур в Советском Союзе! Какая школа! — все приговаривал Фейнман.
— Genius, genius (гений, гений), — шептали вокруг, когда проходил Фейнман.
Он был вовсе не прост в обращении — этот «джиниус». Он огрызался на собратьев ученых, язвил, и люди боялись подходить к нему с необдуманными вопросами. Но с нами, советскими физиками, он обращался по-другому. Он интересовался, чем занимается Ландау, что тот конкретно думает о той или иной проблеме. Спрашивал, почему в печати давно не было моих работ по гелию, где я тружусь и чем занят сейчас.
Узнав, что я стал заниматься космикой, он подробно расспросил о тех опытах, в которых мы с Марком Бибилашвили двумя годами раньше определили величину поперечного импульса мю-мезонов и из которых следовало, что элементарные частицы имеют какую-то внутреннюю структуру. Потом разговор зашел о работе моих сотрудников Отара Шахулашвили и Кэто Костанашвили, выполненной на синхрофазотроне в Дубне. Он хотел знать все подробности их экспериментов. С ходу предложил мне ехать прямо из Лейдена вместе с ним на конференцию по физике высоких энергий в Женеву, чтобы доложить о результатах всех этих работ.
В нем чувствовался очень живой и подвижный ум. Его поведение чем-то напоминало поведение Ландау. Будучи очень общительным, он тем не менее чурался людей, которые казались ему неинтересными профессионально.
Заметив, что, являясь на конференцию, он отыскивает советских физиков, многие стали заранее группироваться вокруг нас, чтобы попасть в орбиту Фейнмана.
Как-то раз, после осмотра знаменитой Лейденской лаборатории, мы стояли с ним и Пешковым, прислонившись к забору. Пешков спросил его, не собирается ли он посетить Советский Союз.
— Нет, —сказал Фейнман, — я боюсь остаться голодным.
— У вас совершенно неправильное представление о Советском Союзе, — вмешался в разговор я.
— Да я не о том, — ответил Фейнман. — Если я поеду в СССР, то останусь голодным в Штатах.
— Ну, тогда другое дело, — сказал я, и разговор прервался.
Однажды мы с Феинманом в компании английских физиков сели в чью-то машину и поехали в Гаагу, откуда он должен был отправиться дальше, в курортный городок, в котором поселился на время конференции.
По дороге я обратился к нему:
— Скажите, доктор Фейнман, когда вы начали заниматься гелием?
— Ха! — ответил он, — с того дня, как прочитал вашу работу «Два вида движения в гелии-II».
— Бросьте шутить!
— Я не шучу. Мне сказали, что какой-то Андроникашвили написал статью о том, что гелий-II может стоять и двигаться одновременно. Чепуха, подумал я. Это какой-то сумасшедший. Потом я услышал об этой работе второй раз. Дай, думаю, посмотрю, кого благодарит этот Андроникашвили. Оказывается, благодарит Капицу и Ландау. Тогда я решил, что в одном институте не может быть сразу трех сумасшедших, и постарался понять, в чем тут дело. А потом заинтересовался этой проблемой и стал работать сам.
Очень смутившись, я поспешил перевести разговор на другую тему, спросив, сколько ему лет.
— Сорок, — с необычайно американским акцентом ответил Фейнман, употребив звукосочетание «форри» вместо обычного «фо'ти», и снова вернулся к жидкому гелию.
— Советская школа пока непревзойденная школа, — и он начал перечислять по именам всех наших ученых, внесших вклад в науку о сверхтекучести.
Как-то раз Пешков предложил устроить неофициальный семинар по свойствам жидкого гелия и квантованных вихрей.
Мы собрались в одной из аудиторий Лейденского университета. Присутствовали Фейнман, Холл, Вайнен, канадский физик Эдварде, кто-то из голландских хозяев, Пешков и я.
Рассказывали о том, кто что собирается делать.
Вдруг Фейнман предложил: — Хорошо бы измерить время жизни вихрей после внезапной остановки вращения гелия.
— Одна минута, — сказал я.
— Тридцать минут, — сказал Фейнман.
— Одна минута, — я настаиваю на этом как экспериментатор.
— Тридцать минут, — я гарантирую это как теоретик.
Конечно, вернувшись домой, я тут же поручил своему аспиранту поставить эксперимент и убедился, что в колебательном режиме время жизни вихрей порядка одной минуты.
Но спустя несколько лет мы с Джелилом Цакадзе выяснили, что существует и другой тип вихрей, время жизни которых — около тридцати минут. Так что в споре, состоявшемся в Лейдене, мы оба были правы.
Семинар почему-то прошел вяло. Молодые люди — Холл и Вайнен, несмотря на свою одаренность и постоянный контакт с Феинманом, явно чувствовали себя в его присутствии не в своей тарелке, и мы скоро закруглились.
Возвращаясь с семинара, Фейнман снова стал расхваливать советских физиков.
— В свое время это были лучшие работы по низким температурам. Напри-: мер, второй звук, открытый Пешковым! Сколько народа во всех странах продолжают им заниматься, а самые точные измерения принадлежат все-таки Пешкову. Но теперь появились очень, очень хорошие работы. Холл, Вайнен... А завтра вы услышите замечательную работу Ярнейла, сотрудника Лос-Аламосской научной лаборатории, о рассеянии нейтронов на гелии-II.
— Почему вы работаете не в университете, а в Пасаденском технологическом институте?
— Потому, что там есть и хорошие экспериментаторы, без которых мне не обойтись, и хорошие теоретики.
— Кого вы имеете в виду?
— Из экспериментаторов — Джона Пеллама, из теоретиков — Марри Гелл-Мана. О, это голова! — добавил он с восторгом, говоря об этом, тогда молодом, ученом, ставшим впоследствии лауреатом Нобелевской премии за работы в области физики высоких энергий.
Назавтра состоялся доклад Ярнейла. Он рассказал, как из данных по рассеянию нейтронов была получена дисперсионная кривая Ландау. Эту кривую, изображающую зависимость энергии ротонов от их импульса, Ландау построил по интуиции. Теперь она была подтверждена с необычайной точностью: точки Ярнейла легли прямо на кривую, проведенную Ландау. Зал рукоплескал докладчику. Это была действительно одна из самых изящных по замыслу и трудных по исполнению работ. В ее основе лежало еще одно исследование Феинмана.
Однажды вечером мы с Пешковым поехали в курортный городок, где жил Фейнман. Было приятно искупаться в море и поваляться на пляже. Изумительный песок и абсолютно мелкое море. Чтобы дойти до места, где можно плавать, надо пройти сотни метров, и некоторые купальщики пользовались для этого наемными лошадьми, верхом на которых они добирались до глубины.
Мы мирно беседовали, валяясь на песке, когда увидели Фейнмана. Он шел босиком, в брюках, но с оголенным торсом, рядом с молодой и красивой блондинкой, ведя за руку четырехлетнего карапуза. Карапуз плелся по песку, задрав голову, и смотрел на Фейнмана влюбленными глазами.
— Фейнман! — закричал я, отделившись от Пешкова.
— Андрошкинавили! (Я пожалел, что к обнаженной груди моей не была приколота конференционная табличка с моей фамилией.)
—Вы же собирались уехать в Женеву?
— Да, но... — и он показал глазами на блондинку в купальном костюме.
— Это ваш сын?
— Это ее мальчик.
— Леди приехала из Штатов?
— Она настоящая голландка. Я познакомился с ней здесь.
— Но вы женаты?
— А вы?
— Я — нет.
— О! Clever man! Я тоже холост, и предпочитаю быть чистым интеллектом.
— О! Вы, несомненно, чистый интеллект, — ответил я всерьез и в шутку одновременно и выразительно поглядел на даму. Фейнман захохотал.
— Но когда же вы едете в Женеву?
Он снова взглянул на свою спутницу. — А вы? Решили тоже ехать в Женеву? Вам будет там очень интересно; соберется много думающих людей...
Но на этой, так называемой Рочестерской, конференции 1958 года наша с Бибилашвили работа была разобрана по косточкам без нас.
— Мы с Пешковым собираемся в Москву дня через два...
— А вот Пешков, — Фейнман, обращаясь к своей даме, показал рукой на Васю. — Подойдем к нему.
— Он в очень коротких штанах, — сказал я, не зная как перевести на английский слово «плавки». — Он стесняется подойти к даме.
— Ну, тогда счастливого полета!
— И вам тоже! И мы разошлись.
Когда мы вернулись в Москву, на нас налетел Ландау. Он подробно расспрашивал о том, что представляет собой Фейнман, каков с виду и что он думает конкретно по той или иной проблеме физики. И нам пришлось войти в образ Фейнмана.
Многие западные физики очень дорожат мнением Фейнмана о себе. Как-то раз к нам в Тбилиси приехал профессор Джон Пеллам с супругой. Это был тот самый Пеллам из Пасаденского технологического института, о котором мне с такой похвалой отзывался Фейнман в Лейдене.
— Как хорошо к вам относится Фейнман, — сказал я Пелламу, когда мы ехали в машине осматривать город.
— Откуда вы знаете? — спросил Пеллам, густо покраснев.
— Он мне сам говорил. То, что вы работаете в Пасадене, — одна из причин, почему и он работает там же.
При этих словах залилась краской и миссис Пеллам.
— О, вы, наверное, преувеличиваете, — промямлил Пеллам.
— Ах! Какой это интересный человек, — защебетала его жена. — В Фейнмане много детского, и он очень любит детей. Однажды он был приглашен в гости, и целый вечер провозился на ковре с детьми, не обращая никакого внимания на взрослых. Он так музыкален, так ритмичен. Он может целыми днями играть на барабанах; у него дома целая куча барабанов — самых разных, из Индии, из Японии, из Южной Америки, да откуда хотите.
Наперебой они начали рассказывать, как Фейнман с утра, еще не встав с постели, начинает играть на барабане. Потом, одевшись, играет на трубе, и снова барабанит, вычисляя между делом интегралы. И снова барабаны, труба и интегралы. И так до вечера, когда он садится в ванну, не расставаясь с барабаном, ремень которого перекинут через плечо.
Не знаю, что здесь правда и что вымысел. Но несомненно, что где-то внутри себя Фейнман всегда ощущает какой-то ритм, который он не может не выразить действием...
В октябре 1958 года в Тбилиси должна была состояться очередная конференция криогенщиков. Все лето мы усиленно к ней готовились. Подготовка состояла в том, что мы с Джелилом как оголтелые вращали жидкий гелий, а тот же Джелил с Камилой Месоед, ассистенткой моей кафедры, вращали обычную воду, налитую в стакан. Все дело в том, что в стакане с водой был подвешен латунный диск, который, вращаясь вместе с сосудом, совершал еще дополнительные колебания вокруг своей оси. Воду, как тривиального представителя классической вязкой жидкости, было необходимо изучать для сравнения.
Как это ни странно, даже вода, которая, казалось бы, не сумела сохранить от человека никаких своих тайн, проявила склонность к совершенно неожиданному поведению. Затухание колебаний диска по мере увеличения угловой скорости вращения постепенно падало, при определенном соотношении между частотой вращения и частотой колебания достигало глубокого минимума, а потом снова росло. Никто зтого не понимал.
Наши теоретики Юра Мамаладзе и Сережа Матинян подолгу просиживали, упершись друг в друга лбами, стараясь понять, в чем дело. Но сдвинуться с мертвой точки не могли.
Что касается жидкого гелия, то от него, конечно, никто и не ожидал ничего хорошего. Он тоже вел себя совершенно неожиданно, но, конечно, по-иному, чем классические жидкости.
Было понятно, что чем больше квантованных фейнмановских вихрей присосется к поверхности колеблющегося диска, тем сильнее проявится затухание, а так как число вихрей строго пропорционально угловой скорости, то затухание должно быть пропорционально числу оборотов прибора в секунду. Так оно и было на первом участке кривой, но достигнув максимума, кривая падала на плато, а затем уж и вовсе все запутывалось.
Юра посчитал, что максимум достигается при таких скоростях, когда вихрей становится столь много, что их колебания перестают быть независимыми. Я назвал эту картину «вихревым жгутом».
За месяц до конференции пришлось поехать в Москву договариваться о деталях ее проведения.
Встретив у входа в Институт физических проблем одного из теоретиков, я рассказал о дурацком поведении воды.
— Постой, постой,— сказал мой друг профессор.— По-моему, вообще такая постановка вопроса невозможна.
— Как же невозможна,— взмахнул я руками.— Эксперимент поставлен, жидкость вращается, диск колеблется. Возможно или невозможно с вашей теоретической точки зрения, а явление наблюдается.
— Нет, Элевтер,— сказал теоретик.— Давай лучше посоветуемся с Дау. Тут что-то неладно.
— Дау,— закричал я, завидя того во дворе,— тебе нигде не встречалась задача о колебаниях диска, вращающегося вместе с жидкостью?
— Как же, как же, Элевтерчик,— ответил Дау,— я приблизительно помню, что так должно получиться, но точной формулы я сейчас сказать не могу.
— А где об этом можно прочесть? — спросил я.
— Вы нигде не прочтете, потому что эту задачу никто так и не решил.
— Так откуда же известно, хотя бы приблизительно, каков должен быть ответ?
— Э, старое дело! Это было еще в Казани, во время эвакуации. У меня разболелся зуб, и мне пришлось долго сидеть в приемной у врача. Мне было скучно, и я придумал себе эту задачу и решил ее на клочке бумаги.
— Реши теперь заново,— упрашивал я.
— Лень, — ответил Ландау, часто ссылавшийся на свою в действительности не существовавшую леность.
— Дау, в Тбилиси едешь?
— Обязательно еду...
«Ну, там и доканаю его, если сейчас не хочет .вычислять», — подумал я и через пару дней улетел в Тбилиси.
Было семь часов утра В октября, когда московский поезд подошел к перрону тбилисского вокзала и диктор заспанным голосом объявила:
— Делегаты пятого всесоюзного совещания по низким культурам приглашаются для регистрации в комнату № 10.
Председатель оргкомитета и главный делегат совещания по низким температурам академик Петр Леонидович Капица в сопровождении своей супруги Анны Алексеевны, недовольный и тоже невыспавшийся, вышел из вагона и вцепился в меня мертвой хваткой.
— Почему вы дали неправильный текст? А кто же его дал? А если текст был правильный, почему прочитали его неправильно?
«Низкие культуры» еще долго служили пищей для шуток.
Другая, более многочисленная группа делегатов вылетела из Москвы на самолете ТУ-104. Регулярные рейсы машины нового типа начались совсем недавно. Ландау, Евгений Лифшиц, Василий Пешков и многие другие с удовольствием осматривали комфортабельный салон. Пешкову, как экспериментатору, понадобилось проникнуть в кабину пилотов.
— А это почему здесь привинчено? А это почему? А это почему?
Через тридцать минут после взлета они приземлились, опять в Москве. Всех пересадили в другую машину, но Дау, произнеся свою сакраментальную фразу: «Лучше быть пять минут трусом, чем всю жизнь мертвецом»,— больше в Тбилиси не полетел.
Отсутствие Ландау поминали чуть ли не после каждого доклада.
Совещание открылось вступительным словом П. Л. Капицы, потом выступал я. В докладе (он был от имени моего, Джелила Цакадзе, Юры Мамаладзе и Сергея Матиняна) я наговорил массу новых вещей. Например, было сказано, что во вращающемся гелии-II при больших скоростях, когда вихрей становится много, они перестают быть независимыми друг от друга и образуют единый вихревой жгут; что квантованные вихри, по-видимому, можно наблюдать и выше лямбда-точки; что в наших экспериментах вода и та ведет себя ненормально, и так далее, и в таком же роде.
Вскоре после конференции мне пришлось поехать в Москву. Как всегда пошел к теоретикам. Надискутирешавшись вдоволь в Тбилиси, все были вялы, индифферентны. Развалившись на диване, -я лениво прислушивался к спору двух мужей науки.
— Ну как, Элевтер,— спросил меня один из них,— ты говорил с Дау по поводу колебаний диска в воде?
— Говорил.
— И что же?
— Он эту задачу уже как-то решил, чуть ли не в уме, когда был на приеме у зубного врача, но ответа не запомнил.
—Так что ж теперь делать?
— Мои ребята, Юра и Сережа, уже разобрались сами, сразу после конференции, так что все в порядке. Действительно, и в классической жидкости — такой, как вода, иногда можно, наблюдать явления, полные неожиданностей.
— Кстати, Элевтер,— обратился ко мне другой.— Я совершенно не понимаю твоего эксперимента с колеблющимся диском. По-моему, эта задача не имеет никакого смысла. Эксперименты надо выбирать все-таки со смыслом.
— Со смыслом, со смыслом, — передразнил я его. — Почему же тут нет смысла? Из этого эксперимента выскочат все характеристики вихревой решетки, если только удастся решить задачу теоретически и сравнить эксперимент с теорией.
На этом в комнату вошел Ландау.
— О чем шумят народные витии? — Потом, оценив мой хищный вид, добавил: — Я вижу здесь битву русских с кабардинцами? Чего ты от него хочешь,— обратился он к своему сотруднику.— Не обижай маленького.
Сотрудник пожаловался на меня. Хочет-де извлечь из эксперимента с каким-то вращающимся диском осмысленные данные, а у самого, видишь ли, и на воде ничего не получается.
— Оставь ты его в покое! Очень хороший и чистенький эксперимент, из которого можно получить отличные данные. А с водой так и должно быть. Я это помню еще с времен эвакуации.
'Разохотившись, я пожелал немедленно получить консультацию и задал Дау вопрос, который мне самому задавали Юра и Сережа об особенностях поведения колеблющегося диска во вращающейся воде. Но Дау показал мне нос и с криком:
— Вас много, а я один! Не на такого напали! — помчался по коридору.
Но я нагнал его и сказал, что если бы его была даже только половинка, то и в этом случае от моих сотрудников ему никуда не уйти, я их все равно приведу к нему на квартиру. Жаль, что они сейчас в Тбилиси.
— А их Кора не пустит...
— Со мной пустит.
— Нет, не пустит! — и он убежал.
Нельзя было удержаться от искушения вернуться из коридора в кабинет теоретиков только для того, чтобы кинуть на них победоносный взгляд.
Весь 1959 год был занят строительством ядерного реактора, его пуском, созданием ядерно-физической аппаратуры. Мне было не до гелия. С гелием по крайней мере было ясно, что делать, и точные инструкции розданы всем сотрудникам. Но отработать разнообразную программу экспериментов на реакторе (10 горизонтальных каналов и 11 вертикальных) было непросто.
Гелий взяли в свои руки Джелил Цакадзе и Гоги Гамцемлидзе.
Колеблющийся диск заменили цилиндром, который колебался вокруг своей оси. Вода повела себя паинькой и никаких сюрпризов не преподнесла. Гелий-II отреагировал иначе, чем вода, но его поведение можно было предсказать по теории Фейнмана: колеблющийся цилиндр увлекал нормальную компоненту за счет обычной вязкости, а уж она вовлекала в свое движение квантованные вихри.
В отличие от воды, где не наблюдалось никакой зависимости от угловой скорости вращения цилиндра, в гелии-II затухание было прямо пропорционально числу вихрей, а следовательно, и угловой скорости. Теория и эксперимент сошлись идеально.
Теперь Джелилу понадобилось знать, что случится, если ось колеблющегося цилиндра будет параллельна вихрям. Мамаладзе предсказывал, что поведение классической и квантовой жидкости в этом случае будет одинаковым.
Теория и эксперимент и здесь блестяще совпали.
Эти два опыта, да еще эксперимент с диском привели к важнейшему выводу: при наличии в жидкости квантованных вихрей ее вязкость зависит от направления. Мало того, что жидкость эта упруга, как упруго твердое тело! Она еще к тому же обладает анизотропными вязкими свойствами!
Вся неприятность на том этапе заключалась в том, что в отличие от колеблющегося цилиндра поведение диска не поддавалось количественному объяснению.
Вдруг, ни с того ни с сего, позвонил мне домой Ландау.
— Элевтер,— закричал он в трубку,— я здесь, в.Тбилиси... Давай встретимся, приходи в гостиницу.
Вечером я постучал в его номер.
— Как хорошо, что ты приехал. На сколько ты? ч
— Послезавтра уезжаю в Ереван к
Амбарцумяну. Он пришлет за мной машину.
— Тем более!
— Что тем более!
— Тем более я приведу завтра к тебе Юру и Сережу.
— Это кто такие?
— Мои сотрудники, теоретики. Ты должен их проконсультировать.
— Но я приехал не для консультаций, а развлекаться, — с возмущением откинулся он в кресле, выпятив вперед руки с растопыренными пальцами, как бы защищаясь.
— Ну ладно, ладно, не надо. Как тебя здесь кормят?
— Просто ужасно! Я ничего не могу есть. Перец, перец. Я его не выношу.
— Не ешь ничего. Тебе завтра привезут завтрак и обед.
Поговорив немного, мы расстались.
Я тут же поехал домой, чтобы вызвать к себе Юру и Сережу. Им было велено прийти ко мне завтра утром в 10.30, забрать горячий завтрак и отнести его Ландау.
Консультация все-таки состоялась. Оставалось показать Ландау Военно-Грузинскую дорогу.
В пути он спросил меня.
— Элевтер! А мы с тобой умные люди?
— Несомненно!
— А как ты это докажешь?
— Ни один дурак не может разрешить себе говорить непрерывно столько глупостей, сколько говорим мы с тобой.
— Это аргумент,— ответил Дау.— Но что же должны делать дураки?
— Они обязаны говорить умные вещи, уже произнесенные другими.
В марте 1960 года я вылетел в Лондон, чтобы прочесть лекции по квантовой гидродинамике в нескольких университетах.
На перроне вокзала в Кембридже первое, что вижу,— это высокая фигура Давида Шонберга. Он мчит меня прямо в Мондовскую лабораторию.
Через 15 минут меня уже слушают специалисты по физике низких температур: Шонберг, Пиппард, Холл, Вайнен, знаменитый ядерщик профессор Фриш, всего человек двадцать пять — тридцать.
Мой доклад в Кембридже был посвящен вопросу, который особо роднил английских и грузинских физиков — полному решению задачи о колебаниях диска во вращающейся квантовой жидкости.
Задачу эту сформулировал Холл-, который, как и Вайнен, не только хороший экспериментатор, но и отличный теоретик. Он правильно написал систему уравнений движения для нормальной компоненты и вихрей сверхтекучей компоненты, связанных взаимным трением и вовлекающих друг друга в совместное движение. Но при решении этой задачи он пренебрег взаимным трением, и его уравнения распались на две независимых системы: одна — для нормальной, а другая — для сверхтекучей компоненты. И это уже не был реальный жидкий гелий. Пусть такое решение удовлетворяло Холла, но оно не могло удовлетворить нас.
Теперь, усилиями Мамаладзе и Матиняна, уравнения были решены для всех трех случаев: диск, колеблющийся в плоскости, перпендикулярной вихрям; полый полупогруженный в гелий цилиндр, крышка которого колеблется в плоскости, перпендикулярной вихрям; полый цилиндр, образующая которого колеблется 'вдоль вихрей.
Ни у кого не вызывало сомнения, что система параллельных вихрей, присосавшись снизу и сверху к колеблющемуся диску, может изменить частоту его колебания. Но чтобы тот же упругий вихрь мог способствовать затуханию движения диска — этого никто из нас представить не мог. Это казалось ошибкой эксперимента. Это казалось ошибкой в решении уравнений квантовой гидродинамики.
Это вообще казалось парадоксом!
Тем не менее Юра Мамаладзе раскрыл физический смысл этого явления. Оказывается, среди волн, генерированных колебаниями диска, имеется одна такая хитрая волна, фаза которой все время противоположна фазе колебаний диска. Какое бы положение ни занимал в данный момент диск, эта волна всегда тянет его к положению равновесия. Диск двигается справа налево, волна тянет его направо. Диск двигается слева направо, она тянет его налево. Это было огромным достижением Юры. Открытое явление являлось аналогом чисто квантового явления, носящего в теории поля название «радиационного затухания».
Я доложил также результаты эксперимента, проведенного на воде.
Большинство слушателей поняли все с полуслова. Затем последовали долгие беседы с Холлом и Вайненом, которые мысленно распотрошили все наши приборы и пересчитали все наши формулы.
И все же англичане плохие слушатели. Во время докладов они не очень контактны, их нельзя сравнить, например, с американцами, которые слушают, буквально вцепившись в ручки кресел.
Сейчас для Холла больше нет места в Кембридже. Он переехал в Манчестер, где будет меньше заниматься гелием. Вайнен, остающийся на старом месте, пытается открыть «нулевой звук» в гелии-II, предсказанный Ландау. Наши ряды в Англии редеют.
Из Лондона я отправился в Бирмингем к Пайерлсу, который ведал в тамошнем университете кафедрой математической физики.
Рудольф Пайерлс, ученик знаменитого Паули, — крупная фигура в физическом мире. С ним мы были знакомы еще с 1931 года, когда он приехал в Ленинград поработать со своим другом Львом Ландау, женился на нашей приятельнице Жене Каннегиссер и уехал снова за границу.
— Почему вы так поздно опубликовали результаты первого эксперимента с вращающимся стаканом? — спросил меня Пайерлс.
— Дау
все время возражал, считал его ошибкой. А когда я в
— Когда вы впервые сообщили, что в гелии-II могут одновременно существовать два вида движения, мы все ждали, что вы повторите те же опыты в простейшем варианте — измерите мениск вращающегося гелия выше и ниже лямбда-точки. Гейзенберг настаивал на этом в Западной Германии, я — здесь в Англии. Потом я прямо попросил об этом Дэвида Осборна. Очень жаль, что вы упустили эту возможность.
— Гейзенберг! — подумал я. — А я-то не решился в Киеве попросить кого-нибудь представить меня ему. Вот как глупо!..
Гейзенберг и Пайерлс приезжали в 1959 году в Киев на Международную конференцию по физике высоких энергий. На этой конференции выступил Ландау с докладом, который многих удивил.
Дау тогда заявил, что формальный аппарат теоретической физики будет непригоден для решения задач теории поля, возникающих по мере развития физики высоких энергий. На одном из пленарных заседаний Ландау утверждал, что существующий математический аппарат следует похоронить. Но ввиду больших заслуг следует хоронить по первой категории, то есть с необходимыми почестями. И что первая категория все же значительно отличается от третьей, когда сам покойник сидит на козлах похоронной колесницы и правит лошадьми.
Речь Ландау осталась непонятой, сейчас, в разговоре с Пайерлсом, я критиковал ее, считая, что не следовало бы выступать в такой безапелляционной манере. Пайерлс защищал Дау и говорил, что теперь некоторые уже готовы согласиться с его прогнозами.
— Ты можешь посетить Дау в любое удобное для тебя время, — сказал мне Евгений Лифшиц весной 1962 года, когда я после тяжелой болезни приехал в Москву.
— Совершенно безразлично, заедешь ты к нему утром или вечером, ведь он совершенно неконтактен. Я вообще считаю, что было большой жестокостью его оживлять. Он уже никогда не будет мыслящим Дау, — и Женя, очень любивший Дау, отвернулся от меня.
— А ты сам часто бываешь у него?
— Мы с женой бываем у него каждый день, я каждый раз спрашиваю его: «Дау! Кто я?» — и он совершенно не реагирует...
...О несчастье мне впервые сообщил Венедикт Джелепов, когда я выходил из подъезда Госкомитета по использованию атомной энергии, а он подъехал на своей «татре». Это было 7 января. Я кинулся домой и сразу позвонил Лифшицам. Кажется, никто не ответил, — вспоминал я. — Ну, да! Конечно. Потом позвонил сам Женя и сказал, что долго отговаривал Дау ехать в машине, за рулем которой сидел этот аспирант. Предлагал отвезти в Дубну сам, на своей машине. Дау отказался... обгоняли стоящий на остановке автобус... гололедица была, говорят, жуткая...
...Девочка вышла из-за автобуса... занесло... и развернуло поперек дороги... МАЗ семитонный ударил буксировочным крюком в дверь, около которой сидел Дау...
Через несколько дней после катастрофы я заболел и лежал в квартире брата. Лежал на диване около телефона. Болел долго, недели три. И все время звонили, звонили. Казалось, что вся Москва звонила узнать, как Ландау, жив ли еще, будет ли жить, вернется ли в науку. Звонили из других городов. В Институт физических проблем звонили из других стран. Весть разлетелась молниеносно. Происшедшее коснулось всех, объединило друзей с недругами. Помню, жена брата Вива сказала:
— Как в дни смерти Пушкина...,
К Ландау меня пропустили довольно легко. Он лежал в специальном отсеке Института нейрохирургии им. Бурденко: палата, комната для медперсонала и свой пищеблок. Около него не было никого, кроме дежурной сестры.
Не буду описывать его внешность. Поверьте, он был неузнаваем, и в первый момент я стал шарить глазами по палате, надеясь найти другого Дау, более похожего на того, которого я знал.
Дау лежал на высокой кровати на спине, склонив голову набок и был абсолютно безучастен ко всему.
Я встал так, чтобы его взгляд упал на меня. И даже присел чуть-чуть.
Через несколько мгновений один его глаз стал напряженным. Дау задышал чаще, издал какие-то звуки и, дрожа от напряжения, стал вглядываться в меня.
— Дау, это я, Элевтер! Ответа не последовало.
Вскоре он устал, смежил веки и заснул. Я вышел в другую комнату и поговорил немного с дежурной сестрой, чтобы через тридцать минут снова вернуться в палату. Дау опять уставился на меня, силясь что-то вспомнить, потом опустил глаза и стал неконтактен.
Приехав домой, звоню Жене Лифшицу.
— Элевтер? Ну, как ты нашел Дау?
— Он силился меня узнать. По-моему, он даже дрожал от напряжения.
— Знаешь, мы с Лелей были у него сегодня после тебя. Я его спросил, как всегда: «Дау, ты узнаешь меня?» И, представь себе, он кивнул головой.
С этого дня к Дау начало возвращаться сознание.
Болезнь Ландау породила на какое-то время новые отношения между людьми. Десятки ученых, в основном физики, объединились в спаянный коллективный организм/ нацеленный на одно — спасти Ландау.
А. И. Шальников, Евгений Лифшиц, Сергей Капица, Михаил Певзнер, Яков Смородинский, Юра Каган, Исаак Халатников, Алексей Абрикосов, Мигдал, В. Л. Гинзбург, Горькое, Яша Зельдович, Миша Хайкин и многие другие по-двое дежурили в больнице: один в палате, около телефона, готовый вызвать врача, организовать консилиум; другой за рулем машины, готовый кинуться на аэродром за приехавшими специалистами, за лекарствами, готовый привезти родственников или нужную пищу. Огромную роль сыграли жены: особенно — героические Леля Березовская и Оля Шальникова. Они по очереди готовили для Ландау специальную еду, были при нем сиделками. Между учеными возник новый стиль отношений. Болезнь Ландау я назвал бы этической эпопеей в жизни физиков.
Через несколько месяцев, придя в Институт нейрохирургии, я застал Дау в кресле в саду в обществе жены и кузины. Увидев меня, он произнес приветственные восклицания, искренние, даже бравурные, но сразу же впал в тон минорный и стал жаловаться.
Каждые полторы или две минуты он жаловался на то, что у него болит нога.
— Голова не болит? — спросил я.
— Нет, голова не болит, нога болит.
— Послушай, ты же Ландау, а не футболист, тебе нужна голова, нога пусть себе болит. Черт с ней.
— Нет, нога очень болит, — снова стал жаловаться Дау, явно раздражаясь на то, что я ему говорю про голову, а не про ногу.
— Хочешь я тебе скажу приятную вещь?
— Какую?
— Твоя киевская речь, помнишь, я отговаривал тебя выступать с ней, теперь называется «киевским предвидением Ландау».
— Какая киевская речь? — спросил он меня в изумлении.
— Как какая? — удивился теперь я, — та самая, в которой ты предсказал необходимость создать новый теоретический аппарат, похоронить старый аппарат и которая тогда всем так не понравилась...
Дау посмотрел на меня как на сумасшедшего и сказал с негодованием:
— И все ты врешь: я и в Киеве-то никогда не бывал.
И разговор вернулся к больной ноге.
Я его навещал то у Бурденко, то у него дома, то в больнице Академии наук. Но он ничего этого не помнил. Да и описать эти посещения невозможно, так как все они были одинаковы, в них не было ничего, характерного для Ландау.
Правда, говорят, что он произнес очень милую речь, когда ему в присутствии М. В. Келдыша и П. Л. Капицы посол Швеции вручил в больнице Нобелевскую премию.
Осенью 1964 года я зашел к нему в больницу Академии наук. У него были А. И. Шальников и И. Я. Померанчук. Первый довольно быстро умчался, а мы с Померанчуком продолжали сидеть возле постели Дау.
Вдруг он обратился ко мне:
— Почему ты никогда не навещаешь меня? И это называется друг?
— Что ты, Дау, — сказал я, опешив. — Я прихожу к тебе каждый раз, когда приезжаю из Тбилиси.
— Ах, я забыл, что ты теперь живешь в Тбилиси. Ну все же напомни мне хоть одно из твоих посещений.
— Разве ты не помнишь, как в саду больницы Бурденко мы говорили о твоем киевском выступлении? Как теперь это твое выступление называют «киевским предвидением»?
— Нет, не помню, — сказал Дау. — Вот ты уйдешь, а я завтра уже не буду помнить, что ты был у меня. Это даже хорошо, что я забываю... Разве мог бы я выдержать, если бы я запомнил два с половиной года таких страданий?
Эта последняя его фраза, я уже знал, запомнится мне на всю жизнь.
— Чук! — обратился он к Померанчуку, — про какое «киевское предвидение» он говорит? Он что-то путает, объясни мне в чем дело!
— Учитель! — сказал академик Померанчук. — Да, так было, учитель! Ты выступал в Киеве в 1959 году с блестящей речью, о которой теперь все говорят.
Но Дау остался безучастным.
В последующие месяцы он стал чураться физиков; говорил, что ему неудобно представать перед ними в таком болезненном состоянии.
— Элевтер! — говорил он, — ты не можешь зайти ко мне через две недели? Врачи мне обещают, что к этому времени мне будет совсем хорошо.
— Я уезжаю через два дня.
— Тогда приходи завтра, я думаю, мне завтра уже будет лучше. Ты пойми, мне просто неудобно все время жаловаться.
При этом один глаз у него был напряженный, страдальческий, а другой — потухший, безучастный.
Так длилось шесть лет. И все эти годы каждый из нас думал о том, как скучно стало в физике без Ландау.
Приехав в Москву в январе 1968 года, я зашел к Дау. Он лежал в своем маленьком кабинете на втором этаже городской квартиры.
Вдоль ложа, к стене, была приспособлена длинная гладкая палка, за которую Дау мог хвататься правой рукой. Около него находилась его постоянная медсестра Таня Близнец, которую Дау называл «близнец в квадрате», так как она была близнецом не только по фамилии, но и от рождения.
Как обычно, он стал упрашивать меня прийти в другой раз, когда он почувствует себя лучше и уже не будет больше жаловаться на свои «болячки». Мне удалось уговорить его:
— Мы же друзья, можешь жаловаться сколько угодно. Что это ты читаешь? — спросил я, протягивая руку к толстой книге.
Он перехватил книгу и открыл ее на последней странице.
— Это «Резерфорд» Данина. Но я не читаю. Я просто не могу читать! Из-за болей не могу сосредоточиться.
И не глядя в книгу, процитировал тем не менее наизусть: «Мы благодарим тебя за труды и дни брата нашего.
Эрнста». И передал книгу мне. Теперь я раскрыл ее на последней странице и прочитал: «Субдекан аббатства, обращаясь к небу или к истории, к природе или к жизни, к роду человеческому или к вечности, — ко всему, к чему можно обратиться на «Ты» с большой буквы, — сказал: — Мы благодарим Тебя за труды и дни брата нашего, Эрнста». Очевидно, Дау думал о смерти.
На минуту вошла невестка — жена его сына Гарика.
— Хорошая девочка? — спросил я Дау.
— Ты лучше спроси у Коры. Она ее лучше знает. Я ведь познакомился с ней совсем недавно и мало ее вижу. По-моему, очень славная и красивая. Но ты лучше все же спроси у Коры.
Потом мы поговорили про Гарика, про то, у кого он работает и как работает. Тут уж Дау был в курсе дел.
Я спустился из комнаты,'где он лежал, вниз и узнал от домочадцев, что у Дау через десять дней будет шестидесятилетний юбилей и что в этот день он хотел бы видеть своего любимого писателя Константина Симонова. Но Симонова не оказалось в Москве.
22 января я специально прилетел из Тбилиси, чтобы провести вечер с Дау. К дневному чествованию, состоявшемуся в институте, я не успел и прямо с аэродрома поехал к нему на квартиру. Он сидел за накрытым столом, вокруг которого расположились жена, сын, невестка, Капицы, знаменитый хирург Вишневский, у которого Дау несколько раз консультировался. Приходили и уходили Мигдал, Абрикосов, Алиханяны... Были пишущие и фотографирующие представители прессы.
Дау был даже оживлен, если хотите. Но разговор не очень клеился, юбилея не получалось. И тут я встал и произнес тост:
— Дау, ты велик тем, что ни одна твоя работа не стала историей. Несмотря на бурное развитие всех тех областей, в которых ты работал, все, что тобою сделано, продолжает быть правильным. Ты не умеешь строить временных теорий, о которых через пару лет никто и не помнит. Ты мастер закладывать незыблемый фундамент в различных областях физики.
Взять, например, твою теорию сверхтекучести: в этой области уже появились новые представления, но ни один камень, положенный тобой в ее фундаменте, не сдвинут со своего места. Просто Фейнман и другие построили следующие этажи здания, называемого теорией сверхтекучести.
Так было и с каскадной теорией ливней космических лучей. В 1937 году было известно только, что ливни состоят
из электронов и гамма-квантов, и теория, созданная тобой для этих ливней, блестяще подтвердилась. Но с тех пор было открыто, что в ливнях космических лучей встречаются протоны, нейтроны, пи-мезоны, разные гипероны: лямбда, сигма, кси, самые различные резонансы. Казалось бы, от теории Дау, созданной тридцать лет назад, ничего не должно остаться. Но нет, твоя теория продолжает быть той основой, на которой строятся новые этажи — так, что ни один из кирпичей фундамента, заложенного тобой, не стронут с места.
Так было с теорией диамагнетизма.
Так было с теорией промежуточного состояния сверхпроводников.
Так было с общей теорией фазовых превращений.
Всю жизнь, с самых молодых лет, ты — настоящий классик. И все, что ты сделал, изумительно красиво. Ты заставляешь не только работать нашу мысль, ты заставляешь нас испытывать самые прекрасные чувства — их рождает красота содеянного тобою.
Спасибо тебе, Дау, за все это, спасибо от всех физиков мира.
Не желая того, я по существу произнес прощальное слово. Больше мы уже не виделись. В конце марта 1968 года ему сделали срочную операцию, и он вскоре скончался.
Говорят, перед смертью он произнес:
— Ну что ж, я прожил счастливую жизнь, много успел сделать и испытал самую большую радость — радость творчества. Жаль, что не успел сделать еще многого из того, что хотел. Да что же поделаешь.
Я верю, что он сказал именно так, потому 'что это так характерно для Дау: «Радость творчества — самая большая радость».
К нам в институт пришла телеграмма от Г. Холла, теперь профессора Манчестерского университета. Он сообщал, что летит в Австралию через СССР, будет в Москве и заедет в Тбилиси.
В нужное время Юра Мамаладзе стоял у трапа ТУ-104 и встречал гостя.
Они, как полагается, бросились навстречу друг другу с синхронным криком:
— Хелло, Холл!
— Хелло, Мамаладзе! — а затем, ввиду языковых препятствий, молча поджидали, пока спустится с трапа жена Холла.
У ног молодого профессора стояла какая-то корзинка с двумя ручками, и Мамаладзе сперва не обратил на нее внимания. Вдруг ему показалось, что на него кто-то внимательно смотрит. Он стал беспокойно оглядываться, взглянул и на корзинку. Из корзинки глядели два огромных голубых глаза, принадлежавших сыну профессора Холла — трехмесячному Стивену, а по-нашему, Степе. Стивену предстояло проделать путь: Манчестер — Лондон — Москва — Тбилиси — Ташкент — Карачи — Австралия (там Холл предполагал задержаться на 10 месяцев) — Нью-Йорк — Колумбус (штат Огайо), где его отец собирался принять участие в Т-IХ, то есть в очередной низкотемпературной конференции. Только через год Стивену надлежало вернуться через Лондон в Манчестер, повзрослев почти в пять раз.
При ближайшем рассмотрении оказалось, что к корзине приделан откидной верх, как у фаэтонов, на которых мы ездили, пока они еще не были вытеснены автомашинами.
На следующий день Холл с супругой были приглашены мною на обед в ресторан. Когда мы приехали за гостями в гостиницу, то они вышли, неся корзину со Стивеном в руках.
Я отнесся к этой затее с сомнением. Первое, что сделал Холл, войдя в вестибюль ресторана , — направился в гардероб и хотел всучить шляпу, плащ и Стивена. Но швейцар категорически отказался, заявив, что он выдает номерки на шляпы и пальто, а на маленьких мальчиков номерков нет. Есть еще номерки на галоши, но они не подойдут.
Мы хором уверяли Холла, что Стив тоже приглашен на обед и что будет очень приятно слушать, как он кричит, и что все грузины очень любят детей (и это сущая правда), но Холл не сдавался и пихал корзину швейцару. Наконец, кто-то выхватил Стивена из его рук, и мы зашли в отдельный кабинет.
Оказалось, что самый молодой гость согласен быть спокойным только при условии, если он непрерывно передвигается. Сидеть на месте он не соглашался и кричал что есть силы. На нем оказались герметичные резиновые трусы красного цвета, внутри которых булькало и переливалось каждый раз, как его встряхивали и укачивали.
Стараясь утихомирить Стива, мы ели по очереди. Из-за шума о тостах не могло быть и речи.
На следующий день Холл пришел знакомиться с институтом, а затем мы устроили отличный семинар, на котором выступали Гамцемлидзе, Цакадзе, Мамаладзе и наш гость.
Сидя на столе в конференц-зале, Холл рассказывал нам об очень тонко задуманных экспериментах, связанных с вовлечением гелия-II во вращение. Но, видимо, они ему не удались, так как никто из нас ничего не прочел о них в последующем в научной печати. 88
В ответ Джелил Цакадзе доложил о своих экспериментах, в которых была выяснена природа центрального макроскопического вихря.
Я слушал рассказ Джелила с большим интересом, так как эксперименты были проделаны в мое отсутствие, и я вникал в них впервые.
Речь шла о центральном макроскопическом вихре, обнаруженном мною еще в 1947 году. Он вдруг пронизывает вращающийся гелий до дна, образуя полую ось. Вихрь возникает при резких изменениях температуры. В гелии-II он довольно быстро исчезает. Вслед за мной его существование подтвердил и усердно исследовал американец Донелли с сотрудниками.
Все мы думали, что центральный макроскопический вихрь — явление чисто квантовое, и вдруг Джелилу пришло в голову сильно разочаровать нас.
У него есть неписанный, может быть, даже невысказанный принцип: «Раньше, чем вращать гелий-II, повращай воду». Кажется, что общего? Но это правило всегда приводило к результатам обоюдоинтересным как для воды, так и для жидкого гелия.
Что же вы думаете? Он умудрился получить центральный макроскопический вихрь в обычном виде: вертел стакан с водой и вместо параболического мениска получил мениск с полой трубой посередине.
Правда, ему пришлось долго повозиться с этим. Он по-разному менял направление теплопередачи: то снизу, то сбоку — и, наконец, добился своего.
После этого он принялся за жидкий гелий и установил, что ввиду отсутствия в гелии-II каких бы то ни было перепадов температуры центральный макроскопический вихрь (ЦМВ) в нем возникнуть не может, а в гелии-1, который плохо проводит тепло, ЦМВ возникает довольно легко, но при сочетании двух условий: сильного вращения и интенсивного кипения. Оказалось, что это явление чисто классическое и относится целиком к обычной гидродинамике. '
Вот как он, мягко выражаясь, поправил меня. Но я люблю, когда мои ученики одерживают надо мной верх.
Потом они вместе с Юрой Мамаладзе рассказали, как образуются квантовые вихри и как постепенно деформируется первоначально плоский мениск гелия-II и переходит в параболоид вращения, почему получаются именно такие промежуточные формы, которые я наблюдал еще в Институте физических проблем, и как все это зависит от скорости вращения, от времени и других параметров.
— Так что же, квантовая турбулентность (то есть решетка квантованных вихрей, двигающихся от внутренней поверхности стакана, где они зарождаются, к центру) препятствует возникновению классической турбулентности? — спросил я Юру.
— По-видимому, так, — ответил он.
— А откуда же берется коническое углубление на нижней поверхности параболического мениска? Я думал, что искаженная форма мениска как-то связана с центральным макроскопическим вихрем; я думал, что со временем он «вырождается» в этот конус?
— Это вовсе не так, — ответил Мамаладзе. — Мы с Ритой Кемоклидзе за ваше отсутствие просчитали распределение квантованных вихрей в поперечном сечении столба вращающегося гелия-II. Выяснилось, что ирротационная область, где нет квантованных вихрей и которую предсказал Холл, существует не только вблизи внешней границы гелия-II. Вблизи оси вращения образуется также безвихревая область. Но на самой оси существует довольно мощный вихрь, натяжение которого заставляет прогибаться поверхность мениска в его центре. Вот и получается коническое углубление.
— Очень интересно! — меня охватил энтузиазм.— Значит, это явление чисто квантовое. А как меня мучил в свое время Ландау. Все утверждал, что это «грязь» и «какие-то нестационарности». Из-за этого статья о вращении была напечатана с шестилетним опозданием.
— Я только хотел обратить ваше внимание на то, — заметил Джелил, — что коническое' углубление, уж если оно образовалось в гелии-II, сохраняется и в гелии-1 до довольно высоких температур порядка 3 Кельвина при условии, что переход из гелия-II в гелий-1 происходит без перемены скорости вращения.
— Час от часу не легче, — удивился я. — Значит, квантовые явления можно перегреть»? Все, что связано с образованием квантованных вихрей, с их распадом, здорово напоминает фазовые превращения первого рода. Ну давайте теперь думать, какой эксперимент надо поставить для того, чтобы измерить область, в которой нет квантованных вихрей вблизи оси вращения.
— А мы уже почти закончили такие эксперименты, — спокойно ответил Джелил и нарисовал на доске нечто, долженствовавшее изобразить его приборы .
— Здорово! — заключил я. — И скоро у вас будут эти результаты?
— Скоро.
— Что, хлеб у вас отбивают? — пошутил Гоги Гамцемлидзе.
— Джелил, а Джелил!
— Что, Элевтер Луарсабович?
— Взял бы ты, Джелил, и померил бы с Гулико Гуджабидзе, сколько времени нужно вихрю, чтобы перестроиться с одной температуры на другую. Раз на их образование уходит порой по 15 минут, то и перестройка, наверное, происходит медленно.
— В каком смысле, Элевтер Луарсабович? — кричит Джелил, преодолевая ветер.
Это мы, криогенщики, Лия Замтарадзе, Джелил и я, мчимся в воскресенье на машине за город, чтобы оторваться ото всех дел, связанных с атомным реактором, физикой твердого тела, космикой; оторваться ото всех жаждущих, страждущих и вопрошающих лично и по телефону. Одним словом мчимся, чтобы на свежем воздухе с головой окунуться в размышления о жидком гелии.
Мы резко тормозим, вылезаем из машины и садимся, опустив ноги в придорожный кювет, чтобы я смог нарисовать на бумаге то, что необходимо «запрограммировать» Джелилу.
Вопрос ясен: число фейнмановских вихрей во вращающемся сосуде зависит только от скорости вращения. От температуры оно не зависит совсем. Но зато от температуры зависит плотность сверхтекучей компоненты, участвующей в движении квантованных вихрей. Значит, по мере понижения температуры эти вихри «жиреют» за счет того, что в них вовлекаются новые порции сверхтекучей компоненты. А при повышении температуры, наоборот, вихри «тощают» из-за того, что нормальная часть выходит из игры.
Нарисовали и помчались дальше...