Часть 1

“Физик с мировой известностью, академик Академии наук Грузинской ССР Элевтер Луарсабович Андроникашвили написал необычную книгу и назвал ее странно: "Воспоминания о жидком гелии". Можно подумать, что это популярная книга об одном из интереснейших объектов исследований в физике XX века. Да, конечно, и это есть в ней. Но это прежде всего книга о тех, кто такую науку создает, и о том, как они ее создают, книга, написанная как автобиография одного из ее патриархов (так он сам себя назвал). Это и книга его размышлений об искусстве и о методах организации науки; о том, что приносит успех в научном творчестве, и о том, почему радость творчества может быть самой высокой из человеческих радостей... Вряд ли найдется читатель, который не почувствует преклонения автора перед наукой, его восхищения верными слугами науки, одновременно являющимися ее творцами”.

Так отозвался член-корреспондент АН СССР Е. Л. Фейнберг на книгу, фрагменты которой под общим названием “Воспоминания о гелии-II” впервые были напечатаны в “Химии и жизни” в 1979 г.

Главы книги, вошедшие в этот сборник, интересны тем, что в них с предельной ясностью показано взаимодействие теории и эксперимента, которое только и могло привести к триумфу в области физики низких температур: открытие явления сверхтекучести жидкого гелия (П. Л. Капица, 1938 г.), создание теории сверхтекучести (Л. Д. Ландау, 1941 г.), подтверждение и уточнение предсказаний теории (В. П. Пешков и Э. Л. Андроникашвили, 19451946 гг.), новое несогласие экспериментатора и теоретика (Э. Л. Андроникашвили и Л. Д. Ландау, 19471948 гг.).

Два участника этих событий академики Л. Д. Ландау и П. Л. Капица были удостоены позже Нобелевских премий.

Автор книги, лауреат Государственных премий, почти сорок лет возглавлял созданный им в Тбилиси Институт физики.



Ландау как таковой

Давайте познакомимся теперь поближе с Львом Давидовичем Ландау, в ту пору тридцатитрехлетним человеком, находившимся в расцвете своего таланта.

Хотите начать с внешнего облика? Пожалуйста.

Он очень высок и очень худ. Голова очень большая и хорошо посаженная на длинной шее. Но до головы мы еще доберемся... Впалая грудь, впалый живот, впалые бедра. Что еще может быть впалым у человека?

Характерные особенности его фигуры таковы, что их несподручно выражать словом “телосложение”. Это он, Ландау, пустил в ход выражение “теловычитание”, использованное впоследствии Граниным для характеристики Дана одного из действующих лиц его романа “Иду на грозу”.

У Ландау очень длинные и стройные (наверное, худые) ноги, длинные руки с длинными и нервными пальцами. Кисти очень мягкие, непрерывно находятся в движении: послюнив палец, он часто трет себе шею, щеку, губу и даже за губой.

Входя в лабораторию, он сейчас же хватает со стола разные вещи, за которые теоретику вовсе не надлежит хвататься. Поэтому его появление у стола экспериментатора несет с собой угрозу. Некоторые из нас просят его положить руки на спинку стула и прижимают их своими лопатками. Только так и можно работать в его присутствии.

Все движения Ландау очень угловаты, я бы сказал даже “остроугловаты”. Части его фигуры никогда не образуют по отношению друг к другу тупого угла, он всегда острый: взять хотя бы руки, остро согнутые в локтях, никогда не прижатые ни к груди, ни к бокам, ни к бедрам. Несмотря на высокий рост и худощавость, он не гибкий, а ломкий, как перочинный ножик со многими лезвиями.

Крупные черты красивого лица в ореоле чуть курчавящихся густых черных волос озарены творческим вдохновением, редко оставляющим Ландау. Верхняя губа выступает больше, чем нижняя, поэтому на лице лежит отпечаток детскости. Большой, немного выпуклый лоб выдает в нем человека огромного ума, а красиво прорезанные густо-карие глаза задумчивы, иногда трагичны.

Но это ничего! Дау в общем веселый человек, он часто смеется, еще чаще шутит, любит приветствовать друзей глубоким реверансом и помахать при этом длинной рукой, почти доставая ею до пола: он воображает, что держит в руках широкополую шляпу с перьями. Меня он приветствует еще и другим способом: гордо закручивает отсутствующие у него усики. Он утверждает, что мои коротко подстриженные усы я ношу для придания себе “большей победительности”.

Льва Давидовича я знаю очень давно с 1931 года. Я был студентом четвертого курса Ленинградского политехнического института, когда к нам в аудиторию вошел очень молодой человек двадцатитрехлетний профессор Ландау, только что возвратившийся из длительной поездки по европейским научным центрам, куда он был командирован по окончании Ленинградского университета.

В его лекциях не было и тени формализма. Он избегал громоздких выводов и математических сложностей. Но когда на доске появлялась очередная, на вид простая формула, то за ней всегда стоял огромный математический аппарат, которым он владел безупречно и знания которого требовал от всех окружающих. Рассказывая студентам об электродинамике, он часто опирался на интуицию, еще чаще на соображения о симметрии или размерностях и вкладывал в каждую свою фразу глубокий физический смысл, который часто оказывался труднее самых трудных математических выкладок.

Мы, студенты, считали, что он нас немного “дрейфит”. Впоследствии, когда ему говорили об этом, вспоминая прошлое, он всегда кричал в ответ тонким голосом: “Чепуха!” и даже немного обижался.

Он держался со студентами очень просто и довольно скоро сошелся с некоторыми из нас, что было вполне естественно, так как разница в возрасте между нами была очень маленькая, всего в два-три года.

Мы часто бывали у него дома и подолгу спорили о разных разностях. Его суждения были всегда предельно резкими и в мыслях и во вкусах та же остро-угловатость, что и во внешнем облике. Он или что-то очень любил, как любил, например, историю, которую знал досконально, всех времен и всех народов, или ненавидел и презирал, как презирал, например, оперу, куда он не ходил никогда и принципиально.

В те годы Ландау был окружен группой молодых блестящих теоретиков, таких, как, например, Матвей Петрович Бронштейн, по прозвищу Аббат, или швейцарец Рудольф Пайерлс, ученик знаменитого Паули, приехавший в 1931 году в СССР для работы с Дау.

Аббат, ближайший друг Ландау, был человеком очень маленького роста, с высоким и негромким голоском и огромными очками на носу. Сверстник Дау и наш профессор, Матвей Петрович тоже был близок с некоторыми студентами и тоже часто делился с ними своими мыслями о науке, о методах преподавания, об искусстве и литературе. Его манера держать кисти рук у груди даже в тех случаях, когда они были заняты портфелем, придавала ему вид робкий и просительный. Но в своих суждениях он был смел и принципиален до резкостей. Он знал массу языков и в годы, о которых идет речь, изучал дополнительно испанский и японский.

В ту пору молодая профессура уделяла много сил и вкладывала много страсти в ниспровержение установившихся норм преподавания физических дисциплин. Ландау и Бронштейн ниспровергали в Политехническом, другие физики в Ленинградском университете. Почва была благодатная. Это была эпоха расцвета так называемого бригадно-лабораторного метода, когда студенты составляли учебные планы сами, сами выбирали себе лекторов и назначали себе такие предметы, о которых преподаватели порой и не слыхивали. Экзаменов не было. Профессора знакомились со студентами на “консультациях”, во время которых один из студентов задавал за всю бригаду вопросы преподавателю. Задавать вопросы студентам не полагалось. Если преподаватель был молод, то такая консультация зачастую выливалась для него в настоящий экзамен. Но у Ландау и Бронштейна мы сидели смирно мы всецело были на их стороне в борьбе за новый подход к преподаванию теоретической физики.

Теория вероятностей, аналитическая механика, теория относительности все это в те годы было яблоком раздора между математиками и физиками. Теоретики старой формации вели с группой Ландау ожесточенные споры. Аналитическую механику нам читали и математики и физики. От мнения подопытных кроликов зависело очень многое. Помню, как однажды я возвращался из института в обществе Бронштейна и одного из молодых и очень талантливых математиков. Все 40 минут пути шел спор о курсах аналитической механики. Страсти накалялись. Весь трамвайный вагон сплошь студенты напряженно прислушивался.

Я, прослушавший оба курса, должен был выносить решения о правоте того или другого спорщика по каждому из вопросов. Наконец Бронштейн в сердцах вскочил со своего места, выбежал на площадку, довольно громко сказал про своего собеседника: “Идиот и совершеннейший неуч”, и мы вышли с видом победителей на две остановки раньше, чем было надо.

Борьба, в которой Ландау и его друзья принимали такое темпераментное участие, продолжалась еще долго. Победа новых взглядов была обеспечена полным “Курсом теоретической физики” Ландау и Лифшица, который с конца тридцатых годов на протяжении многих лет выходил том за томом. “Механика”, “Статистическая механика”, “Механика сплошных сред”, “Электродинамика”, “Квантовая механика”, “Общая теория поля” сыграли громадную роль в развитии нашей науки. В следующие десятилетия эти книги вышли у нас вторым и третьим изданием, потом их издали в Англии, США, в странах социалистического лагеря. В 1962 году этот труд, по которому училось несколько поколений физиков, был удостоен Ленинской премии. В 1932 году я находился у “устных истоков” этой замечательной научной концепции.

Свою молодость Ландау провел в борьбе за становление нового. Он боролся методом шумных споров, методом “отлучения от церкви”, методом тотального презрения к старому, отжившему, неправильному. Так проведенная молодость оставила след на долгие годы. И теперь, создавая новую теорию сверхтекучести, Дау продолжал оставаться непримиримым и резким. Огромное число людей, особенно экспериментаторов, его побаивалось. Даже товарищи по работе, те, что помоложе, подолгу не решались спросить Ландау о чем-нибудь.

Обычно желавший поинтересоваться его мнением долго стоял у дверей лаборатории и прислушивался к ученым беседам, которые вел Ландау со своими сотрудниками, разгуливая по длинному коридору Капичника. Удостоверившись, что Дау находится в хорошем настроении, жаждущий приобщиться выскакивал из-за дверей и выпаливал:

Дау, я хотел спросить вас...

Чушь!кричал Ландау, не дослушав вопроса, и жаждущий немедленно скрывался за дверью.

Конечно, репертуар его выкриков был значительно богаче: “патология”, “ахинея”, “галиматья”, “ерунда”, “глупости”, “позор говорить такие вещи” необычайно разнообразили слышимую реакцию Дау на задаваемые ему вопросы.

Нехорошо ругать товарищей только за то, что они задали вопрос в неудачной форме. Но я считаю, что тут были повинны обе стороны. Во-первых, Дау не выносил неожиданностей, они оказывали на него удручающее действие: он просто пугался. По меньшей мере нетактично выскакивать из засады хоть с дурацкими, хоть с умными вопросами на человека, который всегда и всем говорит, что предпочитает быть пять минут трусом, чем всю жизнь мертвецом. Во-вторых, не стоит так панически бояться прослыть недостаточно умным человеком и при первом же несогласии, хотя бы и выраженном в такой шокирующей манере, прятаться за ту же дверь, из-за которой ты только что выскочил.

Может быть, это неправильно, но я всегда оставлял за человеком (в том числе и за собой) право ошибаться. Поэтому я не выскакивал на Дау из-за дверей, а выслушав крик “ахинея!”, не убегал, а требовал доказательств того, что мой вопрос и в самом деле ахинея. Между прочим, довольно часто выяснялось, что вопрос вовсе не так уж глуп и вполне достоин ответа из уст самого Дау.

Моей способностью задавать ему вопросы широко пользовались другие, и мне иногда приходилось задавать чужие вопросы. Ответы порой казались мне не очень интересными, коль скоро они не касались меня, и я их плохо слушал или бестолково доносил до подлинного автора вопроса. Тогда мне доставалось, но уже не от Дау, а от вопрошавшего. Не раз я говорил: Дау, почему вы так нетерпимы к чужим недостаткам и готовы сожрать человека живьем только за то, что он задал вам вопрос в недостаточно продуманной форме?

Что вы, Элевтерчик, говорил Дау. Я никогда и никого не обижаю, я никогда никого не сожрал, я вовсе не язычник. Наоборот, я полон христианского смирения. Просто я выполняю свой долг христианина и защищаю науку от нападок на нее со стороны...

Тут я его перебивал, чтобы не услышать обидные слова в адрес моих товарищей, ибо я предполагал, что одно из таких слов вот-вот должно было сорваться с его уст.

Ну вот уж и христианин, говорил я, переводя разговор на его любимую тему. Вы, как минимум, магометанин: вас полностью изобличают ваши взгляды на взаимоотношения с женщинами.

Я не отрицаю, возражал мне Дау, что я красивист. Но это еще не значит, что я магометанин. Зато вы типичный душист, и я вас за это презираю! Фу! Как можно быть душистом? Послушайте! кричал он проходившим мимо. У нас объявился новый душист. Это Элевтер, который больше всего ценит в женщине душу вместо того, чтобы любить ее за красоту. А еще грузин! А еще усы носит! Как вам не стыдно быть душистом! восклицал он театрализованным голосом.

Разговаривать на подобные темы он мог до бесконечности, притом был крупным теоретиком в этой области. Например, изобрел “модуль города” и подсчитал его для многих городов. Модуль Ландау это отношение числа красивых женщин к общему числу женщин. Ходили слухи впрочем, им не отрицаемые, что он даже записывал адреса и телефоны своих знакомых не в алфавитном порядке, а в порядке убывающей красоты.

Как и все истинно талантливые люди, он был полон противоречий. Создавал себе репутацию человека нехраброго, а в действительности постоянно совершал очень смелые поступки. Да хотя бы его многолетняя борьба за свои взгляды на науку и ее преподавание разве это не смелость? По существу, Ландау был очень добрым человеком и, несмотря па все свои наскоки, несмотря на воинственные выкрики в адрес тех, с кем он не соглашался, всегда готов был оказать любому материальную помощь. Но, внушив себе, что тот или иной человек плохой физик, Ландау сохранял это представление (часто неправильное) на многие годы.

Стиль его работы был также необычен. Уже упоминалось, что он часто разгуливал по коридору института с кем-нибудь из своих сотрудников, рассуждая вслух. Увидеть его в библиотеке изучающим журналы было почти невозможно. Тем не менее он знал огромное число физических фактов и конкретных значений физических величин, хорошо представлял себе принципы множества экспериментов, как отечественных, так и зарубежных, и не только в тех областях, в которых он работал, но и во всех других. Дома книг по физике он также не держал.

Можно предполагать, что он пополнял свои феноменальные знания исключительно на слух, главным образом на своих семинарах по теоретической физике, на которые стекались все его бывшие и теперешние ученики независимо от того, где они работали. Как правило, на каждом семинаре докладывалось по нескольку статей из новых журналов, причем все эти статьи докладывал один человек очередной докладчик. Перебивая докладчика, которому приходилось подолгу работать над каждой статьей, чтобы разобраться в ней как следует, Ландау командовал: “Пропусти это совершенно понятно” или: “Пропусти это чушь, я уже вижу, что вывод неправилен”.

Совершенно особой была творческая манера Ландау. Он ясно предвидел, каким должно быть теоретическое описание нового физического явления. Но к конечному результату он стремился, исходя из самых общих и самых абстрактных положений теоретической физики. Он был удивительный интуит. Его интуиция проявлялась прежде всего в том, что он всегда исходил именно из тех предпосылок теории, которые приводили к конечным результатам наиболее коротким путем. Поэтому его теоретические работы всегда давали читающему их глубокое эстетическое удовлетворение.

Его творчество не распадалось на две части, как это обычно бывает: первая написание некоторого уравнения и решение, сползающее с кончика пера вместе с каплей чернил, и вторая отыскание физической сущности полученного решения. У Ландау физическое мышление полностью сливалось с мышлением математическим.

Его ученики, в большинстве того же возраста, что он сам, или чуть младше, буквально боготворили своего наставника, несмотря на его строгость и крайнюю степень взыскательности. Можно сказать, что и тогда, когда они были не с Дау, он все же в значительной степени заполнял их мысли. Но все же каждого из них можно было, хотя бы мысленно, отделить от Дау. Всех, но не Евгения Лифшица.

Наверное, это Женя Лифшиц виноват в том, что у Дау нет почерка, так как его каракулям вряд ли можно присвоить это почетное звание. Формулы он так или сяк писал сам, преимущественно в очень неудобной позе, лежа на мягкой тахте, имевшей угловую форму. Но написать какой-нибудь текст было выше его сил. Обычно за него все статьи писал Женя, понимавший его с полуслова.

К тридцати трем годам Ландау был уже автором многих всемирно известных теоретических исследований, ставших теперь классическими: они легли в основу многих экспериментальных работ, которые велись в разных странах. Это и лавинная теория ливней космических лучей, и теория диамагнетизма, и теория фазовых превращений в самом общем ее виде. Это, наконец, теория промежуточного состояния в сверхпроводниках, полуразрушенных магнитным полем.

И все же не это главное в его таланте. Главное выяснилось теперь, десятилетия спустя, когда оказалось, что все сделанное им в науке не нуждается ни в каких переделках.

В пору, когда Ландау работал, например, над теорией космических лучей, было известно только, что они состоят из фотонов и электронов. За прошедшие годы к ним прибавились мю, пи- и К-мезоны, протоны и нейтроны, гипероны и другие элементарные частицы. Но к тому, что сделал Ландау в теории космических лучей, можно только добавлять. Изменять там нечего. Такое в физике случается редко. Он классик.

Он классик не только по нерушимости полученных им результатов. Он классик и потому, что сделанное им всегда облечено в великолепную, донельзя красивую форму.

Я многое сказал о Дау, кроме самого важного как он работал. Увы! Я не могу рассказать об этом, несмотря на то что наблюдал его много лет подряд.

По-видимому (но это только догадка), он работал всегда, во всех ситуациях, непрерывно, легко, на ходу. Много лет спустя, году в 1960-м, я и мои молодые сотрудники были поставлены перед необходимостью решить сложную математическую задачу из гидродинамики классической жидкости. Без этого двигаться дальше в наших исследованиях было нельзя. Мы приехали из Тбилиси и обратились за помощью к московским теоретикам. Одни из них подвергли сомнению саму постановку такой задачи, другие сказали, что она очень сложна, и я обратился к Дау.

Как же, как же,сказал он, я приблизительно помню, что там должно получаться, но точной формулы сейчас сказать не могу.

А где об этом можно прочесть? спросил я.

Вы нигде не прочтете, потому что эта задача никем не была решена.

Так откуда же вам известно хотя бы приблизительно, каков должен быть ответ?

Э, старое дело! Это еще было 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 же задачу и решил ее на клочке бумаги.

Решите теперь заново, упрашивал я.

Лень!ответил Дау, часто ссылавшийся на свою в действительности не существовавшую леность.

Задачу пришлось решить самим, и это пошло очень на пользу нашим теоретикам, так как она таила в себе много неожиданностей.

...Нет, я положительно не знаю, когда работал Ландау. Единственное, что осталось мной не обследованным, это часы, в какие он уединялся с Женей Лиф-шицем.

Иногда я врывался к нему домой, на второй этаж его двухэтажной квартиры, чтобы проверить свои мысли.

Дау, Элевтер! Идите, я вас покормлю!кричала снизу его жена.

Коруша! Меня Элевтер не пускает, ябедничал Дау.

Потом мы спускались на кухню и, размахивая ложками и целясь друг в друга вилками, продолжали начатый разговор.

Но приходить к нему за советом после половины седьмого было бессмысленно. В это время он тщательно брился, раздражал бритую кожу одеколоном и густо пудрился.

Рабочий день кончен, и надо развлекаться, заявлял он.

А куда вы идете?

То он говорил, что идет в театр, то напускал страшного туману.

Как правило, это были минуты блиц-споров об искусстве.

Константин Симонов великолепный поэт?! кричал он на меня.

Я на этот мюзик-холл и за деньги носа не покажу, нападал на Дау в свою очередь я.

Не говорите глупости! Ерунда! Там красивейшие девушки... Известный душист! У вас не вкус, а черт знает что такое!с этим криком он сбегал с лестницы и исчезал, а я шел к себе домой и переживал заново последние эксперименты Капицы и новую теорию Ландау.

Капица и Ландау. Они здорово дополняли друг друга. И безусловно, оба ощущали огромную потребность друг в друге. К этому еще примешивалось никогда не иссякавшее чувство благодарности, которое Ландау испытывал к Капице, помогшему ему в трудную минуту жизни. Но об этом он говорил редко. Ландау предпочитал расхваливать Капицу за трезвый ум, за умение настоять на разумном решении вопроса, за абсолютное понимание физики, наконец, за великолепное научное творчество, в частности за его последние работы.

Я все старался тогда осмыслить понятия “живой” и “мертвой” жидкости, на которые Дау разделил гелий-II И каждый раз, как я об этом думал, в памяти всплывала реплика академика Алексея Николаевича Крылова:

Моряки тоже говорят о живой и мертвой воде. Они, кстати, и цветом различаются. Не дай бог попасть кораблю в мертвую воду. Хоть все механизмы работают хорошо, а его ход в мертвой воде все не тот.

И ответ Ландау:

Боюсь, Алексей Николаевич, что в данной ситуации ваша аналогия не совсем правильна: живую и мертвую жидкости в гелии-II совершенно нельзя разделить они как бы растворены одна в другой.

Более всего меня поразил предсказанный Ландау опыт с вращением гелия: нормальная компонента (“живая”) должна была вращаться вместе со стаканом, а сверхтекучая (“мертвая”) оставаться неподвижной.

Я заканчивал работу над сверхпроводимостью сплавов, потом закончил ее, потом расстался с Институтом физических проблем почти на четыре года, но так и не смог расстаться с мыслями об опыте с вращающимся стаканом, в котором жидкий гелий должен был стоять и двигаться одновременно. Парадокс!

Часть 2


Структура тепла

Термин “структура тепла” большинство читателей, даже физиков, встречают, может быть, впервые. Но никаким другим термином определить сущность новой теории Ландау, объяснившей открытие Капицы, нельзя.

Уже со школьных лет мы привыкаем к тому, что тепловое движение атомов в твердом теле или жидкости можно представить себе в виде их колебаний вблизи положений равновесия. Однако тепловые колебания соседних атомов не вполне независимы друг от друга между ними имеется определенная корреляция. Эта корреляция связана с силами взаимодействия между соседними атомами. Предположим, что мы “нагрели один атом”, то есть сообщили кинетическую энергию только одному из них. Благодаря этому атом начнет отклоняться от положения равновесия (тем больше, чем сильнее мы его “нагрели”) и потянет за собой соседние атомы, те в свою очередь потянут своих соседей и так далее. Таким образом “нагревание одного атома” приведет к возникновению упругой волны.

Но “нагреть один атом” нельзя. Мы всегда нагреваем одновременно бесчисленное множество атомов, которые колеблются при этом с разными амплитудами, с разными частотами, в разных направлениях. Возникает огромное число упругих волн, которые где-то гасят, где-то, наоборот, взаимно усиливают друг друга. В последнем случае образуются так называемые волновые пакеты, которые бегут по кристаллической решетке твердого тела или по жидкости, отражаются от внешних граней кристаллов или от стенок сосудов с жидкостью, сталкиваются между собой, обмениваются друг с другом энергией.

Волновые пакеты ведут себя так, как если бы они были частицами. Эти “якобы частицы”, или, лучше сказать, квазичастицы, известны физикам под названием фононов.

Наличием фононов объясняются тепловые свойства всех твердых тел при низких температурах. Тепловые свойства жидкого водорода или ожиженных благородных газов неона, аргона и других, которые при нормальном давлении не замерзают вплоть до температуры в 2030° по абсолютной шкале, также могут быть объяснены особенностями поведения фононов.

Но свойства жидкого гелия, единственной жидкости, не замерзающей даже при абсолютном нуле, с помощью только одних фононов объяснить нельзя это доказал Ландау.

Он догадался, что свойства жидкого гелия могут быть поняты только в том случае, если предположить, что тепловое движение в нем осуществляют два типа квазичастиц. Первый это обычные фононы. Второй он назвал “ротонами”, от слова “rotation” вращение (предполагалось, что атомы гелия могут группироваться по нескольку штук вместе, образуя хоровод; впоследствии такое представление оказалось неправильным).

Совершенно интуитивно Ландау предположил, что в отличие от фононов, число которых связано с ростом температуры кубической зависимостью, число ротонов увеличивается приблизительно по экспоненциальному закону. И что для возникновения ротона опять-таки в отличие от фонона требуется затратить определенную порцию энергии. Эту минимальную энергию Ландау назвал энергетической щелью. Энергетическая щель важнейший параметр в теории сверхтекучести, она в значительной степени определяет сущность этого явления, отличая жидкий гелий от всех других, неквантовых, классических жидкостей.

Благодаря разной зависимости числа фононов и ротонов от температуры вблизи абсолютного нуля (приблизительно до 0,6 К) в гелии преобладают фононы. Затем по мере нагревания число ротонов начинает быстро обгонять число фононов, и, наконец, большинство свойств жидкого гелия начинают определять именно ротоны.

Подводя к жидкому гелию при абсолютном нуле тепло, мы будем порождать в нем тепловые возбуждения фононы и ротоны. Но свойства этих квазичастиц таковы, что они могут вовлечь в тепловое движение только относительно небольшое количество жидкости.

Чем больше ротонов и фононов, тем большее количество жидкости участвует в тепловом движении. Наконец (лямбда-точка!) число квазичастиц становится так велико, что уже вся жидкость оказывается вовлеченной в тепловое движение. Все удивительные свойства жидкого гелия-II пропадают, и он превращается в тривиальную классическую жидкость в гелий-I.

Что же следует из того, что в гелии в каждый данный момент в тепловое движение вовлечена только часть атомов, притом во всякое мгновение разные атомы? Испытывать трение могут только те участки жидкости, в которых в данный момент есть тепло: трение всегда связано с выделением тепла. Поэтому при протекании через тонкие капилляры и щели такие участки жидкости будут тормозиться. А участки, лишенные тепла, будут просачиваться через тончайшие зазоры, не испытывая трения. Отсюда следует, что жидкость можно отфильтровать от содержащегося в ней тепла чисто механическим образом. Этим и воспользовался Капица, когда он измерял вязкость гелия по скорости его протекания через щель или когда он заставлял втекать в бульбочку навстречу выделявшемуся в ней теплу тонкий слой жидкости, теплосодержание которого оказалось равным нулю.

Совокупность участков жидкости, охваченных тепловым движением (в следующее мгновение тепловые возбуждения покинут их для того, чтобы вовлечь в тепловой хаос соседние участки), Ландау назвал нормальной компонентой. Совокупность же тех участков, в которых в данный момент тепла нет (но, может быть, оно появится в них в следующее мгновение), была названа им сверхтекучей компонентой. Гелий-II это как бы смесь двух компонент, обладающих диаметрально противоположными свойствами. Если нагревать гелий-II, то нормальная компонента будет стремиться в более холодные части жидкости. а сверхтекучая навстречу теплу. И хотя жидкость будет неподвижна как целое, обе компоненты потекут навстречу друг другу, выравнивая температуру во всем объеме.

Но как определить взаимную концентрацию нормальной и сверхтекучей компонент при разных температурах?

Для решения этого вопроса Ландау и предложил вращать стакан, наполненный гелием-II. Тогда нормальная компонента увлечется стенками, а сверхтекучая будет оставаться неподвижной.

Но как определить, сколько гелия стоит на месте и сколько вращается вместе с вращающимся стаканом? ..

Этот-то опыт и запал мне в душу, и мысли о нем не покидали меня последующие годы.


Мне везет

Война приближалась к концу. Академические учреждения, ранее эвакуированные из Москвы, начали возвращаться в столицу.

Летом 1944 года получаю письмо от Капицы: он приглашает меня в свой институт продолжать исследования в области физики низких температур.

Через несколько недель на короткий срок вырываюсь из Тбилиси в Москву. Уже чувствуется близость победы. Крупнейшие ученые, инженеры, писатели, художники, артисты уже успели вернуться из эвакуации. Возникают новые учреждения, институты, общества, новые планы, надежды, желания.

Когда сможете вернуться в институт? спросил меня Петр Леонидович.

Вероятно, смогу начать работу в январе.

А в каком амплуа вы предпочитали бы начать работу у нас?

Пожалуй, докторантом, ответил я. Пожалуй, так легче будет освободиться...

Вы хотите продолжать исследования по сверхпроводимости?

Нет, Петр Леонидович. Я мечтаю заняться сверхтекучестью. В развитие ваших последних работ и теоретических исследований Дау.

Сверхтекучестью... неопределенно произнес Капица и добавил: Ну ладно, о деталях вашей работы мы поговорим после вашего приезда, а пока что езжайте и постарайтесь поскорее освободиться. Я, в свою очередь, предприму шаги, необходимые для вашего зачисления в докторантуру.

...В Москве я порезал ногу и приехал домой с нагноившейся раной. Пришлось пролежать два месяца с больной ногой, но с совершенно здоровой головой. И тут-то мне удалось придумать для себя “научную биографию” на много лет вперед. Все, что я собирался делать когда-нибудь, должно было быть связано со сверхтекучестью.

Лежу и день за днем придумываю эксперимент за экспериментом.

Почти ежедневно ко мне приходили два моих бывших студента, приносили нужные книги, делали расчеты для моих будущих экспериментов. Если бы не превратности судьбы, то и сейчас я продолжал бы осуществлять ту тотальную программу.

Наконец я здоров. Наконец я в Москве. Наконец я опять в кабинете Капицы.

И снова:

Чем собираетесь заниматься?

Я продумал большую программу экспериментов по сверхтекучести...

По сверхтекучести? (Пауза.) Знаете, Элевтер, когда я приехал в Кембридж, Резерфорд спросил меня: “Чем вы хотите заниматься?” “Альфа-частицами”, ответил я. “Но альфа-частицами занимаюсь я”, обрезал Резерфорд. И мне стало ясно, что я должен выбрать другую область исследования. Правда, я вскоре приобщился к тому, чем занимался сам Резерфорд.

Но Петр Леонидович! почти прошептал я. Я понял вас в тот раз так, что вы согласны...

Ну ладно, бог с вами. Начните тогда с того, на чем остановился перед войной я. Начните с измерения критических скоростей. Располагайтесь в большой комнате, там уже работают трое моих сотрудников, в частности Пешков. Он тоже изучает сверхтекучесть.


Роэнкро

Решившись отложить на время эксперимент с критическими скоростями, предложенный мне Капицей, снова возвращаюсь в мыслях к пункту № 1 моей программы.

Задача заключалась в том, чтобы ответить на вопрос: может ли гелий одновременно и стоять и двигаться?

В эксперименте, который был мной задуман, оставаться в покое должна была сверхтекучая компонента, а участвовать в движении прибора нормальная компонента.

На мое великое счастье, я решил поставить этот опыт не с вращающимся стаканом, как это предлагал Ландау, а в том варианте, который только и мог в то время привести к прямому доказательству правильности основных идей, заложенных в его теорию. Во вращающемся стакане в определенных, но неизвестных тогда условиях обе компоненты могут двигаться вокруг оси прибора с совершенно одинаковыми средними скоростями.

Я решил взвесить нормальную компоненту, не прибегая к весам, и показать, что ее масса отличается от полной массы гелия-II тем больше, чем ниже температура всей системы. С этой целью мне пришло в голову построить прибор, состоящий из большого числа параллельных лепестков, который, будучи подвешен на тонкой упругой нити, должен был бы вместо вращения совершать малые колебания вокруг своей оси. Нормальная компонента, обладающая вязкостью, будет вовлекаться лепестками в колебательное движение прибора, и, чем больше ее масса, тем большим моментом инерции будет обладать такая система и тем больше окажется период колебания прибора.

Сверхтекучая компонента, не обладающая трением, не будет увлекаться стопкой лепестков: заполнен прибор такой жидкостью или нет, его момент инерции будет в точности равен моменту инерции пустого прибора.

Если прибор заполнить жидким гелием-II, температура которого близка к лямбда-точке, то есть к 2,17 К, то момент инерции и период колебаний должны быть максимальными, а при абсолютном нуле одинаковыми как для пустого прибора, так и для прибора, заполненного жидким гелием-II. В одном случае весь жидкий гелий был бы неподвижен, в другом он весь находился бы в движении.

Если, несмотря на свою парадоксальность, предположение, что жидкий гелий может одновременно и стоять и двигаться, справедливо, то при температурах между абсолютным нулем и 2,17 К период колебаний, а следовательно, и момент инерции должны будут отличаться от тех же характеристик как для пустого прибора, так и для прибора, заполненного жидким гелием-II, имеющим температуру лямбда-точки.

Зная момент инерции прибора с жидким гелием при разных температурах, мы могли бы установить, в какой степени жидкий гелий-II стоит и в какой степени он движется при той или иной температуре.

Конечно, это очень трудно себе представить. Но повторим себе: в гелии-II структура тепла такова, что его не хватает на всю жидкость. В каждый данный момент в тепловое движение вовлечена только часть вещества. И, увлекая поверхностью дисков тепловые кванты, мы можем вовлечь во вращение прибора только ту часть вещества, которая в этот момент охвачена тепловым движением.

Каждой температуре жидкого гелия-II соответствует свое определенное количество тепловых квантов, а следовательно, и свое определенное количество вещества, ведущего себя как нормальная вязкая жидкость. Количество этого вещества в одном кубическом сантиметре получило название плотности нормальной компоненты и обозначение, составленное из греческой и латинской букв rn (“ро-эн”). Плотность невязкой, сверхтекучей компоненты обозначается символом rs (“ро-эс”). Сумма rn + rs равна обычной плотности жидкого гелия r, и потому отношение rn/r (физики скороговоркой произносят его “роэнкро”) важнейший параметр жидкого гелия-II.

Выполнить задуманный мной опыт было довольно трудно по трем причинам. Во-первых, вязкость даже жидкого гелия-I полностью нормальной жидкости почти в 1000 раз меньше, чем вязкость воды при комнатной температуре. Стало быть, для того, чтобы увлечь весь жидкий гелий-I, находящийся между соседними лепестками, расстояния между ними должны быть очень маленькими. Расчет показал, что они не должны превышать 0,02 сантиметра.

Во-вторых, лепестки должны быть в точности параллельны по отношению друг к другу и в точности перпендикулярны оси, вокруг которой происходят колебания, иначе не избежать тривиального перемешивания жидкости и в движение вовлечется не только нормальная, но и сверхтекучая компонента.

Наконец, общий вес прибора, изготовленного из металла, должен быть сравним с общим весом жидкого гелия, заполняющего прибор, иначе он будет нечувствителен к изменению периода колебаний, а вместе с тем и момента инерции, а следовательно, и к изменению плотности нормальной компоненты. Максимальная плотность жидкого гелия в семь раз меньше плотности воды, значит, прибор надо было сделать как можно более ажурным. Расчеты показали: толщина каждого алюминиевого лепестка-диска должна быть порядка одной тысячной сантиметра.

Сто совершенно параллельных дисков: толщина каждого одна тысячная, расстояние между ними две сотых сантиметра. Зато возможность определить роэнкро!

Мне никогда не приходило в голову делать тайну из планируемых мной опытов. Это не соответствует моему темпераменту. Поэтому о работе вскоре знало множество людей, которые ничем не могли помочь, зато интересовались ею ежедневно. Но что мне их интерес, когда у меня ничего не выходило! Я вернулся в институт и приступил к делу 2 января 1945 года, а десятого или пятнадцатого в лабораторию вбежал Ландау.

Неужели вы в самом деле сможете измерить, как изменяется с температурой плотность нормальной компоненты?

Попытаюсь, во всяком случае, отвечаю уклончиво, боясь взять на себя всю полноту ответственности за будущее науки.

Дау говорил мне, что вы взялись за определение роэнкро? Если вам это удастся, это будет очень здорово!сказал мне Лифшиц через несколько дней после разговора с Ландау.

Ты действительно сможешь открыть закон убывания роэн с понижением температуры? спросил Мигдал.

Смогу открыть!

Вы скоро сможете сообщить данные о роэнкро? вцепился в меня Смородинский. Теоретики в них очень нуждаются.

Скоро, Яша, дорогой, скоро.

И так на протяжении многих недель. Спрос на роэнкро растет. Отступления нет и быть не может, и я уже ругаю себя за то, что вставил в свой тотальный план экспериментов по гелию-II этот опыт, которого теоретики не хотят ждать даже каких-нибудь нескольких месяцев. Надо же было!..

Возле моего стола то и дело возникают фигуры интересующихся и сочувствующих: ученые, аспиранты, студенты, механики. Одни говорят “выйдет”, другие “не выйдет”, третьи “да ты нажми”, четвертые “когда же?”. Хороша обстановка для работы!

И ведь это 1945 год. Еще идет война. Нет ни необходимых материалов, ни приборов. Часть оборудования не перенесла двойной транспортировки в эвакуацию и из эвакуации. Кое-что институт оставил в Казани. Не было ни дьюаров, ни форвакуумного насоса, ни вакуумной резины. Все приходилось занимать, выпрашивать, выклянчивать.

Раздобыл я наконец алюминиевую фольгу, из которой собирался сделать прибор, и занялся сооружением макета будущей установки.

И вдруг неприятность. К моему макету подошел Капица.

Ну, где у вас тут приборчик, которым вы собираетесь измерить плотность нормальной компоненты?

Пока не готов, Петр Леонидович.

А чем вы занимаетесь? недовольным тоном спросил Капица.

Ведь я здесь только полтора месяца... Вот успел сделать макет и собираюсь испытать его. Всего как два дня фольгу для прибора достал.

Я не пойму, сказал Капица, вы приехали ко мне в игрушки играть, что ли?

Причем тут игрушки? Работаю, как умею, не правится могу уехать...

Я сам удивился резкости своего тона, но поправить что-нибудь было невозможно: Капицы в лаборатории уже не было. Конечно, если бы я тогда знал, что именно так обрушивался на сотрудников его учитель Резерфорд и что впоследствии сам усвою эту манеру и стану так же обрушиваться на своих учеников, то мог бы сдержаться...

Собрал разбросанные инструменты, приборы, выключил все установки и пошел домой.

В коридоре меня догнал Шальников, бежавший буквально вприпрыжку.

Что вы там натворили?

Ничего...

А почему же Капица вышел от вас сам не свой от гнева? Я его спрашиваю: “Что с вами, Петр Леонидович?” А он махнул рукой и говорит: “Ну и гонористый парень, этот Андроников. Ничего ему сказать нельзя”. И ушел из института к себе в коттедж.

Дело плохо, говорю.

Да уж не блестяще, подтвердил Шальников. Ираклия и Виву сюда выпишите с Арбата или сами к ним поедете?

А ну вас, вечно одно и то же, не до шуток мне сейчас, отмахнулся я от него, сел в автобус и поехал на Арбат к своим.

Конечно, мне следовало извиниться перед Капицей. Но я был так взвинчен, что не извинился.

Петр Леонидович простил мне мою выходку, и я принялся за работу с удвоенной энергией.

Задуманный мной опыт был предельно трудным и во всяком случае выходил за рамки моих тогдашних экспериментальных навыков. Он требовал мобилизации всех умственных и физических сил, требовал вдохновения, терпения. Иногда нельзя было перевести дыхание в течение минуты, а иногда нельзя было отвести взгляд в течение получаса. Иногда нельзя было пошевелиться. С утра до вечера нельзя было сделать ни одного неосторожного или неправильного движения.

Наша лаборатория поняла это и всячески старалась вести себя так, чтобы мне ничто не мешало. Но поведение остальных было просто ужасным. Каждый раз, когда приходилось переживать один из напряженнейших моментов жизни, во время сборки стопки дисков, в комнату врывался кто-нибудь из посторонних и отвлекал мое внимание. Я делал неуверенное движение и многочасовая работа шла насмарку.

Теперь приходилось жалеть, что я не Капица, к которому нельзя входить, когда он экспериментирует. С удивлением взирал я на непрошенных гостей, и по моему взгляду они догадывались о неуместности своего визита и виновато удалялись.

Наконец все прониклись серьезным отношением к моей затее. Контакты со всеми были отрегулированы, а это как раз то, без чего заниматься наукой просто невозможно. Научное общение требует обязательно взаимной доброжелательности, огромного взаимного доверия.

Особенно я сошелся с Тумановым мягким, интеллигентнейшим, очаровательным юношей, одинаково близким и теоретикам и экспериментаторам. Его рабочий день по сравнению с рабочим днем других сотрудников института был довольно рыхлым. По-видимому, это и была та главная причина, которая рассорила его с Ландау, чьим аспирантом он был, и привела в лагерь экспериментаторов. Зато у него был велик интерес к людям, его окружающим, и к тому, что они делают. Он оказывал любую помощь товарищам, и мы, перегруженные сверх меры, часто пользовались его услужливостью. В частности, он постоянно делал за меня расчеты.

Часть 3


Эксперимент

Уже говорилось, что прибор надо было сделать из алюминиевых лепестков толщиной 10 микрон. Число таких лепестков достигало сотни. Все лепестки надо было насадить на общую алюминиевую ось вперемежку с алюминиевыми же шайбами, толщина которых с точностью до 1% равнялась 0,02 см. Шайбы предназначались для того, чтобы создать одинаковое расстояние между лепестками и придать им параллельность.

Весь прибор в собранном виде должен был обладать точной осевой симметрией, а для этого хорошо было бы обточить его на токарном станке. В кусочках фольги произвольной формы с помощью пробойника я вырезал отверстия, затем эти кусочки и разделяющие их кусочки бумаги насадил на ось с винтовой нарезкой на конце и всю эту массу плотно зажал между двумя стальными пластинками с помощью гайки. Механик вставил ось в цангу, запустил станок, и резец... пошел рвать бумагу и алюминиевую фольгу, превращая все в клочья.

Мы с токарем Алексеем Макаровичем Гончаровым долго скребли в затылках. Наконец решили: я соберу еще одну такую заготовку, заморожу ее в жидком воздухе и Гончаров обточит ее в холодном виде. Но алюминий хорошо проводил тепло внутрь заготовки, и она успевала согреться раньше, чем кончалась обработка. Только после четвертого или пятого замораживания работу удалось довести до конца.

Теперь предстояло расчленить заготовку на алюминиевые и бумажные кружочки и выровнять их. Механический пресс стоит у моего стола в лаборатории, но алюминий металл очень мягкий; не успеешь распрямить диск, глядишь, а он уже опять мятый. О том, чтобы такой диск взять в руки, не может быть и речи, от одного прикосновения на нем появляются изгибы и изломы.

Однажды просыпаюсь рано утром с чувством готового решения. Сделать фольгу совершенно плоской можно, равномерно растянув каждый диск на оправке. Одеваюсь и бегу в лабораторию. Оправка готова, и вот уже рука устала дергать рукоятку пресса, диски натянуты, но... их коробят огромные напряжения, необходимой жесткости нет. С неудачей пришли ознакомиться все.

В сочувственном гомоне мозги почему-то не хотели работать. Они предпочитали делать это по ночам, и, хотя спать приходилось очень мало, а потому сон бывал крепким, русская пословица “Утро вечера мудренее” оправдывалась всякий раз, как только дело заходило в тупик. Правильные решения приходили ко мне подсознательно, во сне.

Скидываю ноги с кровати, а в голове уже ясная картина: на каждом диске надо сделать ребра жесткости. И полная технология: необходимо на матрице сделать один круговой валик и концентричную этому валику канавку, высота и глубина которых равны толщине шайбы. Соответствующие канавка и валик, в точности таких же размеров, должны быть сделаны на пуансоне. И тут мне на помощь снова пришла высочайшая квалификация Гончарова, всегда готового выдать для науки все, на что он только был способен. Не будь Алексея Макарыча не было бы и эксперимента, известного как “Андроникашвили-эксперимент”.

Как много значит для ученого замечательный профессионализм и потребность бескорыстного (именно бескорыстного) служения науке, которая так часто проявляется в людях, обслуживающих научное учреждение! И как редко мы вспоминаем этих людей...

Стеклодув Петушков, машинисты ожижительных установок Яковлев и Мрыша, механики и токари Минаков, Арефьев, Гончаров, Христюк, Корольков все это люди, сделавшие для меня гораздо больше, чем сделало большинство моих друзей и коллег по профессии. Без их доброго отношения, без их бескорыстной дружбы мои успехи в науке были бы совершенно невозможны.

...На этот раз не помогла и дружба. Ребра придали фольге жесткость, но напряжения остались столь сильными, что диски повело, как крылья вентилятора.

“Последний штрих” пришел по безнадежности или по интуиции не помню. Я взял два листа шероховатой бумаги, проложил между ними диск из алюминиевой фольги, вставил все это между пуансоном и матрицей и нажал на рукоятку пресса.

С трепетом разъединил листки бумаги и вынул металлический лепесток совершенно плоский и жесткий. Но не блестящий, а матовый. Шероховатость, появившаяся на нем благодаря неровностям поверхности бумаги, приняла на себя (или, лучше сказать, разрядила) все напряжения, искажавшие форму лепестка.

Я слегка дунул и легчайший листок отделился от стола и стал парить в воздухе.

Это была победа. И страшное волнение. Настало время собирать лепестки в стопку. Не прикасаясь к ним пальцами, подхватываю их лопаточкой из тонкой слюды и как бы роняю на ось, зажатую в миниатюрные тиски. Собрав стопку, заключаю ее в алюминиевую оболочку с толщиной стенки всего лишь в сотую долю сантиметра шедевр, вышедший из рук Виктора Христюка. В этой эфемерной броне моему детищу были не страшны даже руки Ландау, которому я разрешил подержать прибор несколько секунд, что он и сделал с весьма понимающим видом.

Но вот прибор скреплен с тонкой, прямой, как стрела, стеклянной палочкой, другой конец ее подвешен на упругой бронзовой проволочке.

В дьюар, в котором трепетно колотится о стенки моя стопка, залит жидкий гелий и эксперимент начинается.

Как ни странно, опыт удался с первого раза. С секундомером в руках, с прикованным к шкале взглядом я измерял период колебаний стопки дисков. Время от времени крутил вентили и, понижая упругость паров гелия в дьюаре, уменьшал температуру. Вместе с температурой совершенно явно уменьшался и период колебаний. Когда жидкий гелий выкипел, я выключил установку, схватил попавшийся под руку кусок миллиметровки и, вооружившись логарифмической линейкой, наскоро нанес несколько точек и провел кривую.

Кривая получилась плавная, только одна точка выскочила за пределы погрешности опыта.


Главный тезис доказан

Прибежав домой, ошалевший, опьяневший от радости, вызванной тем, что на графике зависимости роэнкро от температуры кривая поползла вниз, я позвонил Аркадию Бенедиктовичу Мигдалу. Именно ему надлежало сыграть роль сосуда, в который должна была вылиться моя радость, и он сыграл эту роль великолепно. Через минуту он был у меня. В упоении мы рассматривали мою кривую, которая в общем согласовывалась с теоретической кривой Ландау, хоть и шла все же заметно выше. Но главное, конечно, заключалось не в этом. Главное заключалось в том, что качественно теория Ландау была подтверждена, что гелий в моих экспериментах и стоял и двигался одновременно.

С точки зрения наших обычных представлений этого просто не может быть. Но гелий жидкость не обычная, а квантовая. А квантовая механика имеет дело с системами, находящимися одновременно в различных квантовых состояниях. Наложение двух или нескольких состояний, или, как говорят, суперпозиция состояний, для квантовой механики дело обычное. Правда, понятие о суперпозиции состояний было привычным для физиков, когда они говорили о явлениях микромира. Отныне масштабы применимости этого понятия возросли с размеров атомных орбит до размеров моего прибора.

Понаслаждавшись видом кривой, Мигдал произнес:

Надо бы поскорей показать кривую Дау. Он будет очень рад.

Но был уже вечер, и Ландау не оказалось дома.

Уход Мигдала оставил меня в одиночестве. Мысли вихрились в голове, все время возвращаясь к различным этапам эксперимента. И хотя предшествующий ход событий вполне подготовил меня к свершившемуся, сейчас снова стало приходить в голову да уж не удалось ли мне взвесить тепловые возбуждения и тем самым доказать реальность квазичастиц? Из способа описания квазичастицы превратились в реальность. Этого в эксперименте, предложенном Дау, было бы невозможно наблюдать.

И действительно, масса ротона, вычисленная из моих экспериментальных данных по формулам первоначального варианта теории Ландау, была близка к предсказанному им значению.

Но какова диалектика науки? Сперва мы ищем самое простое и модельное представление для новых, только что родившихся понятий. Потом, видя, что эти представления не полностью удовлетворяют им, мы начинаем усложнять первоначальные модели. Часто при этом наглядность полностью исчезает. Так было и с теорией Ландау, в последующем варианте которой понятие “ротон” претерпело сильное качественное изменение, потеряв ту модельность, о которой говорилось выше. А десять лет спустя знаменитый американский физик Фейнман снова ввел модельное представление о структуре ротона, совершенно отличное от структуры, первоначально предложенной Ландау. Но к фейнмановской структуре вычисленная из моих экспериментальных данных масса ротона не имела уже никакого отношения...

“Неужели и стоит и движется? повторял я про себя, как помешанный. Но этого же не может быть!”

И тут я впервые ощутил, что настоящее научное открытие это как раз то, что не может быть (с точки зрения суммы знаний, накопленных человечеством). Через тридцать лет к фразе: “Наука это то, что не может быть” я прибавил: “А то, что может быть, это научно-технический прогресс”.

О новых экспериментальных данных Ландау узнал только на следующий день. Расхождение с теорией его обеспокоило мало.

В этой области температур у теории маленькая точность. Но основное, как вы понимаете, не в этом. Важно, что доказана возможность одновременного существования двух видов движения... Черт знает как красиво! Теперь будете знать, кто такой Ландау?!

Он закрутил воображаемые усы и даже топнул ногой.

Впрочем, ваш эксперимент в известном смысле даже важнее того, который я предлагал вначале. Ведь вам удалось непосредственным образом взвесить нормальную компоненту, неотделимую от сверхтекучей.

День научной разведки в определении роэнкро остался позади. Началась систематическая, планомерная борьба за каждую температурную точку, за точность каждого измерения и каждого отсчета, учет самых незначительных влияний, казалось бы ничего не значащих.

Ландау загорелся еще большим нетерпением. Заходил ко мне и к Пешкову по нескольку раз в день, собирал сведения об опытах со вторым звуком, тепловых волнах, распространяющихся в гелии-II, которые вел Пешков, садился за мой стол и, анализируя накопленные экспериментальные данные, старался предсказать, как с понижением температуры пойдет дальше моя кривая. Расхождения с теорией все же оставались, даже при низких температурах, где экспериментальная кривая должна была бы полностью совпадать с теоретической...

Победной весной 1945 года праздновали 225-летие со дня основания Академии наук СССР. В Москву съехалось множество ученых из разных стран. По институту ходили французы, предводительствуемые супругами Жолио-Кюри. Знаменитый Ленгмюр американский электровакуумщик, пользуясь насосом, носящим его имя, показывал, как получить в условиях лаборатории молнию. Эксперимент привлек много любопытных, и в комнату Шальникова, где это происходило, нельзя было пробиться. В другом помещении столпились англичане. Капица что-то долго объяснял им про мощные магнитные поля. Гости обращались с хозяином по-свойски, все время прерывая его возгласами “Питер!”,и, чтобы лучше видеть, влезали на стулья, на столы и даже перешагивали друг через друга.

От англичан узнали, что через месяц в Оксфорде состоится конференция по низким температурам, и Капица тут же принял решение послать туда работу Пешкова о втором звуке, которая к тому времени была закончена.

Все иностранцы были поражены тем, что в СССР, в условиях войны, продолжали развиваться самые передовые исследования по физике низких температур. Через два или три месяца один из американских журналов напечатал статью, в которой говорилось об успехах в этой отрасли физики у нас в стране и сообщалось, что во многих университетах США <http://airbase.ru/hangar/usa/> “по примеру русских, не прекращавших научную работу в этой области даже во время войны, открываются такие же лаборатории”.

После празднеств я написал статью и показал ее Ландау.

Мне кажется, что название “Температурная зависимость плотности нормальной компоненты гелия-II”, которое вы собираетесь присвоить вашей статье, не отражает в достаточной степени сущности обнаруженных вами фактов. Вы пишете: “Удалось установить, что описанным способом возбуждается только нормальный вид движения, тогда как сверхтекучая часть гелия-II остается неподвижной”. Так и озаглавьте статью: “Непосредственное наблюдение двух видов движения в гелии-II”. Это же фундаментальный факт, что гелий-II может одновременно и стоять и двигаться!

Главный тезис теории Ландау был доказан. Новый парадокс вошел в физику низких температур.


Голландцы

Зайдя в библиотеку и перерывая новую литературу, натыкаюсь на только что пришедшую тетрадку голландского журнала “Physika”.

Три статьи одна за другой. Кеезом и Дюйкер; Мейер; Мейер и Меллинк. Дюйкер, наверное, бельгиец. Какой же это Мейер? Ах! Л. Мейер! Кажется, его зовут Лотар... А Меллинка совсем не знаю. Так набегают одна на другую ничего не значащие мысли, пустые попытки представить себе воочию своих западных оппонентов. Все равно никогда не увижу...

Постепенно вчитался в статьи. В этих трех работах делались попытки определить критические скорости при течении гелия-II по капиллярам и щелям, измерялись зависимости критических скоростей от толщины зазора, от температуры и от других параметров.

Эксперименты выполнены очень точно. Но боже! Что за трактовка?! От нее исходит аромат старины. Они, по-видимому, ничего не смыслят в сущности физических явлений, протекающих в гелии-II.

Дау, они ничего не смыслят в сущности физических явлений, протекающих в гелии-II.

Кто они? По странной случайности вы забыли сказать мне, о ком вы говорите.

Ах, да! Я говорю о голландцах: Кеезоме и его учениках. Опубликованы их статьи, из которых становится очевидным, что авторы не имеют ничего общего с современной наукой.

Мне кажется, что в той степени, в какой это касается свойств гелия, этим страдают не только голландцы, но и англичане и тем более американцы. И вообще не ищите другого места в мире, где бы о гелии знали так много, как знают о нем в нашем институте. У кого вы еще найдете такого Элевтера, кстати, как я вам уже говорил, самого знаменитого из всех Элевтеров мира?

Вы мне очень льстите, но это не так. Я очень бы хотел, чтобы это было так, но, к сожалению, существовал еще греческий министр иностранных дел Элевтерос Венизелос...

Прозаическая личность, фу, как вам не стыдно так унижаться...

Но пражский архиепископ Элевтерий?

Какое сравнение? И какое значение вообще в XX веке может иметь какой-то архиепископ...

Так, путая серьезное с самыми глупыми шутками, Дау обычно и вел научные дискуссии. Серьезная фраза переходила неожиданно в шуточное окончание, фраза, начавшаяся шуткой, могла окончиться глубокой мыслью или труднопроверяемой загадкой, с которой начиналось новое исследование.

...А чем хотят увлечь нас эти три голландца?

Не три, а четыре, хотя, правда, один из них бельгиец. Они измеряют теплопередачу в тонких щелях с зазором от 10 до 0,15 микрона.

О-о! Это может нам пригодиться. Очень большой диапазон.

И он схватил журнал и стал быстро просматривать резюме.

На что вы жалуетесь? Вы хотите, чтобы они делали правильные выводы? Но ведь они не знают работ самого знаменитого в мире Элевтера по определению вязкости нормальной компоненты! До чего они могли додуматься, не зная этой величины?

Они приводят интересные данные для значений критических скоростей.

Ну, естественно! Они наверное и ставили эти работы с целью определения критскорости. Знаете, Элевтерчик, не был бы я ленив в такой степени, я бы занялся этой работой. Но лень пересчитывать в духе ваших идей все, что они там натворили.

Поручите Халату!

Халат занят теорией вязкости гелия-II. Кстати, я вам уже говорил, что теорфизика состоит из двух частей: одна собственно теоретическая физика и другая теория вязкости гелия-II?

Уже говорили.

В таком случае больше ничего интересного сообщить вам не могу. И, сделав реверанс, он помахал воображаемой шляпой, подкрутил воображаемые усы, крикнул: “Эх, удалец, Элевтер!” и удалился восвояси.

Рабочий день кончился... не на такого напали... послышалось в коридоре, и входная дверь хлопнула.

Вооружившись логарифмической линейкой и книгами по гидродинамике, я вывел уравнение, которому должно было бы подчиняться течение вязкой жидкости в сложных условиях голландского прибора, и начал тщательно пересчитывать полученные с его помощью результаты.

Если Дау прав и у гелия-II нет вязкости в обычном понимании, а есть только вязкость нормальной компоненты hn (этаэн) и если я прав в экспериментальном определении этой величины, рассуждаю, сидя в библиотеке, то из опытов голландцев можно получить то же самое значение этаэн и ту же самую зависимость от ее температуры...

С этой мыслью сажусь за стол утром и встаю с ней из-за стола поздно вечером два с половиной или три месяца подряд.

Вот здорово! Температурная зависимость этаэн что у них, что у меня одинаковая, если взять зазор в щели, равным десяти микронам. Хуже получается, если взять 5 микрон.

Но что творится при зазоре в 1 микрон! А при зазоре в 0,5, а при 0,15!!!

Пересчитав все эксперименты Кеезома и Дюйкера, Мейера и Меллинка, убеждаюсь в том, что критические скорости могут быть весьма разной величины, что они зависят от ширины капилляра или щели, зависят от температуры и от других условий.

Узнав об этом, Пешков выходит из себя.

Ну знаешь! Основываться на измерениях каких-то голландцев это уж совсем не солидно. Я ж тебе все время говорю: критскорость при всех условиях равна 20 см/сек.

Нет, не обязательно.

Нет, 20!

Почему ты Кеезома, одного из опытнейших экспериментаторов Европы, считаешь “каким-то голландцем”?

Он чересчур стар.

Ну не веришь, так измеряй сам.

Да зачем мне измерять, когда я и так знаю.

Но ты знаешь неправильно!

Нет, правильно!

И вот новые опыты, возникшие в результате дискуссии между Пешковым и мной.

Два плоских круглых стеклышка прижаты друг к другу крохотными струбцинками. Между стеклышками расположен нагреватель миниатюрная цилиндрическая печка. Внешний диаметр этой печки около 100 микрон. Прибор размещается в дьюаре с жидким гелием-II. На нагреватель короткими импульсами подается ток. Выделяется джоулево тепло, но оно тут же рассеивается благодаря специфическому механизму теплопередачи в гелии-II. В момент, когда скорость гелия достигает критической, теплопередача нарушается, гелий вблизи нагревателя вскипает и вокруг него образуется газовый чулок. Зная поверхность печки и количество тепла, выделяемого в момент образования газового чулка вокруг нагревателя, можно высчитать скорость нормальной компоненты, соответствующей критическому режиму, и скорость сверхтекучей компоненты, движущейся навстречу нормальной.

В этих опытах критические скорости достигали пятидесяти сантиметров в секунду. Но канадец Холлис-Халлет, повторивший через несколько лет мои опыты со стопкой дисков, определил, что критическая скорость может уменьшаться даже до десятых долей сантиметра в секунду.

В действительности она не ограничивается и этими значениями. Как стало известно несколько лет спустя, критические скорости при вращении стакана еще гораздо меньше, чем при колебательном движении дисков. Так разрешился наш с Пешковым спор о том, обязательно ли критическая скорость равна 20 см/сек.

А теперь существует даже формула, связывающая значение критической скорости с гидродинамическими характеристиками эксперимента с радиусом стакана, расстоянием между соседними дисками, зазором в капилляре, толщиной щели и так далее.

Часть 4


Гипноз

Во время новых опытов по определению критической скорости я наткнулся на неожиданное явление. По теории Ландау сверхтекучая компонента стремится в то место, в котором выделяется тепло. Там она превращается в нормальную компоненту и в виде таковой уходит от источника тепла. И в свободном объеме гелия-II обнаружить перепад температур нельзя.

В следующей серии моих экспериментов обе компоненты текли именно в свободном объеме гелия-II и вот тебе раз! Я обнаружил огромный скачок температуры!

Знаете, что значит наткнуться на запрещенное физикой явление? Первое побуждение закрыть эффект всеми имеющимися в вашем распоряжении силами.

Что у вас получается? спрашивают все: Ландау, Лифшиц, Смородинский... Вот, черт, привыкли интересоваться!..

Ничего не получается!

Как ничего? Вы же начали эксперименты?

Начал, да ничего не получается.

Да в чем загвоздка?

Не выходит что-то, повторимости нету.

На первый раз отделался. А сам пересматриваю заново всю установку, всю измерительную схему. Эксперимент. Опять то же самое!

Галя Мирская говорит, что у вас получаются какие-то вещи, запрещенные теорией Дау...

Мирская практикантка, студентка V курса физфака, я выпросил ее себе в помощь.

Чтоб этой Гале!.. В общем да.

Так вы же сами говорите, что повторимость экспериментов отсутствует?

Нет, теперь все повторяется даже с ненужной точностью...

Послушайте, Элевтер! Я в вас разочаровался. Вы, говорят, намерили какую-то ахинею?

Дау! Но почему же ахинея? Измерение остается измерением.

Чушь, чушь! Не хочу слушать. Черт знает что он говорит! Нашел какие-то явления, которые противоречат моей теории, и еще вздумал их защищать.

Дау убежал по лестнице, перепрыгивая через две ступеньки. Вдали раздался гул голосов. Сходка! Потом толпа двинулась громить меня и мой прибор.

Элевтер, как тебе не стыдно? Сознайся, что заврался.

Да не заврался я... Но ведь Дау говорит, что этого не может быть.

Причем тут Дау? И без Дау известно, что по теории этого не должно быть. Все мы достаточно разбираемся в теории, чтобы понимать это. Но если получается?

Не может получаться!

Это по теории не может. Да видно теория не все учитывает, потому и получается.

Оскорбленная толпа загудела, отхлынула, повернулась и, шаркая ногами по лестнице, исчезла.

Кажется, хватил лишку. Чего они все так разобиделись? Но, по правде сказать, я и себе-то казался чуть ли не преступником и уж во всяком случае полной бездарностью: намерить скачки температуры в гелии-II!

Через неделю пошел советоваться с Халатниковым. Не тут-то было. На эту тему рта не раскрывает.

Пришлось самому сесть за книги, журналы, расчеты. И вдруг святые боги! “Скачок температуры у поверхности, на которой излучается тепло”... Не может быть! Это же статья Капицы! Ничего не понимаю. Та самая статья, которую я читал раз пятьдесят, та работа, основываясь на которой Дау строил свою теорию.

Дау, а чем вы объясняете, что у Капицы тоже были скачки температуры?

Не было у него никаких скачков. Вообще я в вас разочаровался. Намерить какую-то ерунду в такой яс.ной области.

Почему Капица имел право измерить скачок, а я не имею?

Да не было у него никаких скачков! Вы просто что-нибудь путаете. Вы даже статьи разучились читать. На кого, на кого, но возводить поклеп на Капицу, чьи работы я знаю наизусть... Это, знаете ли, уж сверх всякой меры.

Дау, поглядите сюда...

Не стану.

Говорят, что в жизни можно обойтись без насилия. Ерунда! Чтобы Дау согласился прочесть две строчки, пришлось прибегнуть, мягко выражаясь, к легкому давлению.

Ничего не понимаю, шипел Дау, Первый раз вижу у Капицы какие-то скачки. Вот уж никогда их не замечал! Пш-пш-пш. Что бы это могло значить?

Но секрет так и не раскрылся. На следующий день все прибегают узнать “на какой странице у Капицы в статье описаны эти ваши, ну как бишь их скачки?”

Только и слышно:

Вы читали про скачки температуры у Капицы?

Читал! Но ведь это в корне противоречит теории

Что за новости скачки температуры какие-то?

Хороши новости! Опубликованы в сорок первом, еще до войны, а сейчас, слава богу, сорок седьмой...

Продолжаю мерить. Теперь всех интересует вопрос: как велики могут быть эти скачки? И я дал в конце концов ответ всем любопытным: перегревы в непосредственной близости к поверхности, на которой выделяется тепло, могут достигать по меньшей мере 2000 градусов на сантиметр длины. Вот тебе и сверхтеплопроводность!

Несколько дней спустя ко мне вошел Дау.

О чем задумались, Элевтерчик?

Думаю, откуда могут взяться скачки температуры.

Хитер! Ишь чего захотел. Этого даже я не могу придумать.

Дау, а не может быть так, чтобы градиент температуры создавали примеси, имеющиеся в гелии-II? робко, даже чересчур робко, спросил я.

Чушь! закричал Ландау. Во-первых, в гелии-II, как показали Шурочка Шальников и его югослав грозный Савич, примесей вообще быть не может, и вам это известно не хуже меня. Во-вторых, если бы они и были... если бы они и были... то они должны двигаться вместе со сверхтекучей компонентой... навстречу нормальной...

Я вскрикнул от радости.

В этот момент в комнату вошел Исаак Яковлевич Померанчук, которому Дау дал прозвище “Чук”, и, обращаясь к Ландау, спросил:

Учитель! Вы читали новую статью американцев в “Физреве”?

А что там пишут американцы? небрежно спросил Ландау, не отрывая взгляда от бумаги, на которой были начертаны формулы, соответствовавшие обсуждаемому явлению.

Они сообщают, что исследовали движение примесей в гелии-II. Им удалось растворить в гелии-II его легкий изотоп, который, таким образом, является примесью...

При этих словах я чуть было не лопнул от счастья и закричал в нетерпении:

Ну и что же?

Атомы примеси, как оказалось, всегда движутся вместе с нормальной компонентой, а не со сверхтекучей. Очень интересно, очень интересно!

Теперь я готов был умереть от горя.

Что с вами? спросил меня участливо Померанчук.

Не в ту сторону двигаются, сказал Ландау. Ну ничего, Элевтерчик, на этот раз нам с вами не повезло. Не будем отчаиваться. Я поручу Халату подумать на эту тему. Халат что-нибудь да придумает... Он такой Халат!

Халатников создал теорию происхождения скачка температуры на теплорассеивающих поверхностях через пять лет.

Но интересно в этой истории одно: тот невероятный самогипноз, под которым находился автор теории Ландау, гипноз, под которым находились все окружающие и теоретики и экспериментаторы, не разрешавшие себе даже задуматься о том, что в теории Ландау могли остаться неотраженными какие-то стороны явления сверхтекучести.

Спрашивается: нужен ли в науке такой гипноз и самогипноз? Представим себе, что произошло бы, если бы Ландау не исключил из сферы своего внимания скачки температуры, открытые Капицей, которые ввиду всеобщего гипноза мне пришлось открыть еще раз заново.

Не сомневаюсь в том, что если бы Ландау не абстрагировался полностью от всего второстепенного, если бы он не находился полностью во власти главных своих идей, которые он положил в основу теории, если бы он действовал с оглядкой на все то, что было сделано экспериментаторами, то теория гелия-II вообще не появилась бы на свет. Более того, она не появилась бы даже в том случае, если бы Ландау задался важнейшим вопросом: “А что такое сверхтекучая компонента?”

Но на такой самогипноз имеют в науке право только единицы, создающие основы.

Вот так, крупными мазками, создавал свою теорию нормальной компоненты гелия-II этот великий мастер современной физики. Свойства сверхтекучей компоненты оставались для него фоном, в который он не вглядывался.

В этом заключалась его поразительная мудрость.


Рыцарь науки

Весной 1947 года я принял участие в подготовке русского издания фундаментального труда маститого голландского ученого В. X. Кеезома “Гелий”. В книге описывался атом гелия (включая ядро), свойства газообразного, жидкого и твердого гелия, переход из одного агрегатного состояния в другое, ожижительные машины и т. д. Здесь было все, за исключением советских работ, если не считать исследования, в котором Капица открыл явление сверхтекучести.

Правда, старик Кеезом писал эту книгу в Англии, где он провел в изгнании всю войну. Он был оторван от своего кабинета и библиотеки, текущая советская литература 1941 и последующих годов до него не доходила. Поэтому винить его в необъективности нельзя. Но тем не менее было невозможно издать перевод этой книги на русский язык, не внеся обширных дополнений. Решено было отразить в них все достижения советских и зарубежных физиков в области экспериментов, основанных на теории Ландау, равно как и саму теорию. Мне досталась глава “Экспериментальные исследования по сверхтекучести гелия-II”. Мне казалось необходимым показать, в какой степени все опыты, как советских исследователей, так и зарубежных, соответствуют теории Ландау, и выявить, выходят ли имеющиеся расхождения между теорией и опытом за пределы погрешности измерений.

И вот как-то обнаруживаю, что одно такое расхождение касается основополагающих экспериментов, давших повод считать, что течение гелия-II через узкую щель полностью обратимо. Баланс теплот у меня явно не сходился. Правда, разница между тем, что было вычислено мной и что измерили экспериментаторы, составляла всего 10%. Но отклонение наблюдалось всегда в одну и ту же сторону и превышало ошибку измерения в 34 раза. Было ясно, что в своих опытах они не учитывали какого-то явления.

Наутро говорю Ландау о результатах моих вычислений. Ландау очень заволновался и побежал думать. Этот вопрос задевал и его теорию, так как одним из ее главных фундаментов были как раз эти опыты по обратимости гидротермических процессов в гелии-II.

Огорчив Ландау, причем огорчив изрядно, иду к себе и выясняю, что во всех опытах не учитывалась теплота конденсата паров, которые сжижались, когда уровень жидкого гелия-II поднимался, уменьшая замкнутое пространство, занятое паром. Не учитывался, естественно, и объем сконденсировавшегося пара, следовательно, все повышение уровня гелия-II в бульбочке приписывалось его течению через узкую щель.

Вечером беззаботно сижу в ванне на втором этаже нашей квартиры, когда в первом раздаются нетерпеливые звонки и вскоре кто-то мчится наверх.

Элевтер, Элевтер, где ты, я спас обратимость! Голос Ландау. То, что он обращается ко мне на “ты”, означает высшую степень возбуждения.

Я в ванной. Выйду к вам, как только оденусь.

Некогда мне ждать! У меня важные новости! Мне удалось спасти обратимость!

Он потребовал, чтобы его впустили в ванную комнату. Он пробовал мне что-то объяснить, но мыло на голове мешало восприятию. Кроме того, ему потребовалась бумага. Кроме того, ему стало жарко и душно, а дело спасения есть дело неотложное. Через пять минут, завернувшись в простыню, мокрый и дрожащий, я стоял у своего письменного стола и слушал объяснения Дау.

Не пройдет, выслушав, отрезал я. В эксперименте не учтена теплота конденсации.

Ах, черт возьми, это, кажется, еще хуже! закричал Дау. И кинулся было домой разрабатывать новые меры по спасению обратимости, но остановился перед изображением Семеновой на обложке театральной программы.

Как! И вы захотели стать красивистом?

Да при чем тут красивист. Просто она самая замечательная бале...

Фу, какая глупость! Некогда мне слушать про ваших замечательных балерин. Не задерживайте меня, я иду спасать повергнутую вами обратимость!

Дау относился к науке как джентльмен. Он ее оберегал от грубого обращения недостаточно деликатных физиков. Он думал о ней непрерывно и непрестанно. Он много раз “спасал ее”, и нередко ему действительно удавалось спасти тот или иной принцип или закон, порой весьма важный.

И в этой заботе о науке заключался весь Дау. Сам слабый, неуклюжий и даже в чем-то робкий, он всегда готов был загородить науку своим телом.


Творческие разногласия

Эксперимент, в котором мне удалось доказать возможность одновременного существования двух видов движения в гелии-II сверхтекучего и нормального, продолжал занимать мои мозги. И не только мои. Об этом же думали Шальников, Пешков. А как выяснилось потом, и профессор Пайерлс в Англии, и профессор Фейнман в США <http://airbase.ru/hangar/usa/>, и в Западной Германии гениальный Гейзенберг. И все думали об одном и том же: “А что будет, если гелий-II не колебать, как это делал Андроникашвили, а наливать в прозрачный стакан и крутить? Будет он одновременно и стоять и двигаться? И в чем конкретно выразится эта ситуация?”

По существу, речь шла об опыте в том первоначальном виде, в каком его предлагал поставить Ландау.

Предполагалось, что в новом эксперименте глубина мениска вращающегося гелия-II будет зависеть не только от радиуса стакана и скорости вращения, но и от плотности нормальной компоненты.

Для всех других жидкостей глубина мениска от плотности не зависит. И для ртути, и для воды глубина менисков (при прочих равных условиях) одинакова. Мениск принимает форму параболоида благодаря тому, что на жидкость действуют две силы: одна сила тяжести, другая центробежная.

Совершенно иначе должен был вести себя гелий-II. Сила тяжести здесь действует на всю массу жидкости, тогда как центробежная сила должна действовать только на вращающуюся нормальную компоненту и не должна действовать па неподвижную сверхтекучую компоненту. Поэтому глубина мениска гелия-II должна быть пропорциональной роэнкро. А коль скоро роэн зависит от температуры, то и глубина мениска должна была с изменением температуры измениться.

Для проверки этих предположений и был построен прибор, представлявший собой стакан из оргстекла, который был помещен внутри дьюара с гелием-II и мог равномерно вращаться в довольно широком интервале скоростей.

Опыт был очень прост. И даже странно, что я в свое время предпочел ему сложный эксперимент со стопкой дисков. И тем не менее рука не поднималась начать этот простой опыт. А вдруг гелий поведет себя не так, как ему предписано теорией Ландау, и “мой” эффект, который уже завоевал себе известность, полетит к черту?

Что вы еще затеяли? говорил Ландау. Ведь вы уже доказали своим прежним опытом, что теория верна!

Наконец, набравшись храбрости, приступил к эксперименту. О, ужас! Гелий-II вращается, как самая обыкновенная жидкость, глубина мениска не отличается от глубины мениска воды, масла, ртути... Разве только образуется маленький конус у оси вращения под поверхностью мениска. Но все решает глубина, а глубина мениска неизменна. Никаких признаков того, чтобы в гелии-II вращалась только нормальная компонента, и в помине не было.

В таких чрезвычайных обстоятельствах у меня сразу появилось много добровольных консультантов. Каждый из них находил, что мой прибор далек от совершенства. Одни что стакан имеет эксцентриситет, другие что прибор на больших оборотах вибрирует, третьи что нужен агатовый подшипник с агатовой иглой.

Появился Дау. Его, очень высокого, с приподнятыми локтями и сцепленными вместе пальцами правой и левой руки, сопровождал Шальников, низкий, с руками, глубоко засунутыми в карманы брюк.

Ну что, домерился? ехидно спросил Дау. Покажи, как это выглядит.

Он стал смотреть в дьюар и так долго присматривался, что на минуту у меня возникло сомнение: “Да видел ли он когда-нибудь жидкий гелий?”

Ничего не вижу, сознался он, немного сконфузившись. Объясните мне: где здесь гелий? Все говорят “визуальное наблюдение”, а на самом деле ни черта не видно.

Качая, болтая и колыхая дьюар, ему показали гелий, стакан и снова гелий, зачерпнутый в этот стакан. Потом повращали прибор и показали, как выглядит мениск.

Ты наблюдаешь что-то не то, заключил Дау. Это, наверное, какие-то нестационарности режима вращения.

Да что вы, Дау, помилуйте! Вы же видите, что прибор вращается идеально! взмолился я.

Ну хоть чем-то должен мениск гелия-II отличаться от мениска обыкновенной жидкости?

Он и отличается: при больших скоростях у него на верхушке параболоида образуется небольшое коническое углубление.

Эге! обрадовался Ландау. Этим ты меня только убеждаешь в том, что наблюдаешь какие-то нестационарности. Ну посуди сам: откуда бы на параболоиде образоваться еще и конусу? Этот опыт никуда не годится, и, что главное, он ровно ни о чем не говорит. Как по-твоему, Шурочка?

Шальников подтвердил, что опыт, и правда, не годится.

Через четыре года тот же Дау встретит меня в коридоре института и бросит фразу: “А твой опыт с вращением повторил в Кембридже некто Осборн и, представь себе, получил такие же результаты, хотя я продолжаю не верить им”.

Еще через три года он и Лифшиц напишут статью, в которой они постараются построить теорию вращения гелия-II на основе поруганных ими экспериментов. Но будет поздно: теория будет уже построена Фейнманом...