Бодался Чандра с сэром Артуром

Виталий Мацарский

Вита­лий Мацар­ский

Летом 1930 года из Индии в Англию плыл моло­дой выпуск­ник Мад­рас­ско­го уни­вер­си­те­та Суб­ра­ма­ньян Чанд­рас­е­кар, полу­чив­ший сти­пен­дию для под­го­тов­ки дис­сер­та­ции в Кем­бри­дже. Путе­ше­ствие было дол­гим, так что у Чанд­рас­е­ка­ра было доста­точ­но вре­ме­ни для реше­ния дав­но зани­мав­шей его зада­чи — как будет вести себя звез­да по мере выго­ра­ния ее топ­ли­ва. Пока звез­да жива, излу­че­ние может про­ти­во­сто­ять стре­мя­щей­ся сжать ее силе тяго­те­ния, но сто­ит ядер­ным реак­ци­ям пре­кра­тить­ся, как дав­ле­ние излу­че­ния исче­за­ет, и звез­да ока­зы­ва­ет­ся пол­но­стью во вла­сти тяго­те­ния. Какая судь­ба ее ждет?

Уме­ло при­ме­нив свои позна­ния в спе­ци­аль­ной тео­рии отно­си­тель­но­сти и кван­то­вой ста­ти­сти­ке, Чанд­рас­е­кар уста­но­вил зна­ме­ни­тый пре­дел, поз­же назван­ный его име­нем, — верх­ний пре­дел мас­сы, при кото­ром звез­да может суще­ство­вать как белый кар­лик (сей­час счи­та­ет­ся, что это 1,44 мас­сы Солн­ца). Когда пре­дел пре­вы­шен, све­ти­ло ждет судь­ба ней­трон­ной звез­ды. Звёз­ды гораз­до боль­шей мас­сы, как извест­но теперь, пре­вра­ща­ют­ся в чер­ные дыры. Но чер­ны­ми дыра­ми в то вре­мя Чанд­рас­е­кар не зани­мал­ся — еще не при­шло их вре­мя.

Субраманьян Чандрасекар

Суб­ра­ма­ньян Чанд­рас­е­кар

Кста­ти, позна­ния в кван­то­вой ста­ти­сти­ке он вполне мог почерп­нуть у сво­е­го зна­ме­ни­то­го дяди — физи­ка Чанд­рас­е­ка­ра Вен­ка­та Рама­на. Пока моло­дой чело­век плыл в Англию, Нобе­лев­ский коми­тет соби­рал бума­ги для при­суж­де­ния его дяде пре­мии за 1930 год, так что вско­ре после при­бы­тия в Кем­бридж Чанд­рас­е­кар стал пле­мян­ни­ком нобе­лев­ско­го лау­ре­а­та. Поучи­тель­ную исто­рию о том, поче­му за сде­лан­ное Рама­ном откры­тие не полу­чи­ли пре­мию уста­но­вив­шие тот же эффект совет­ские физи­ки Гри­го­рий Ланд­сберг и Лео­нид Ман­дель­штам, мож­но най­ти в инте­рес­ной ста­тье В. Л. Гин­збур­га и И. Л. Фаб­е­лин­ско­го [1]. Очень реко­мен­дую с ней позна­ко­мить­ся, весь­ма позна­ва­тель­но для буду­щих нобе­лев­ских лау­ре­а­тов.

Артур Стэнли Эддингтон

Артур Стэн­ли Эддинг­тон

В Кем­бри­дже Чанд­рас­е­кар про­дол­жал актив­но раз­ви­вать свои идеи и близ­ко позна­ко­мил­ся с вели­ким Арту­ром Эддинг­то­ном, кото­рый часто захо­дил к нему в каби­нет, да неред­ко они и обе­да­ли вме­сте, а так­же уста­но­вил хоро­ший кон­такт с дру­гим выда­ю­щим­ся аст­ро­фи­зи­ком — про­фес­со­ром Эдвар­дом Мил­ном. К несча­стью, у Эддинг­то­на воз­ник науч­ный кон­фликт с Мил­ном, и как раз по пово­ду белых кар­ли­ков и ней­трон­ных звезд. Суть кон­флик­та сей­час уже не важ­на, но о нака­ле стра­стей мож­но судить по одно­му из выска­зы­ва­ний Эддинг­то­на: «Я не читал послед­ней ста­тьи про­фес­со­ра Мил­на, пото­му как не думаю, что в этом есть нуж­да. Абсурд­но было бы пола­гать, что у про­фес­со­ра Мил­на есть хотя бы мик­ро­ско­пи­че­ский шанс ока­зать­ся пра­вым».

Харак­тер у сэра Арту­ра был, вид­но, не сахар. Кол­ле­ги поба­и­ва­лись его суро­вой, хотя и не все­гда спра­вед­ли­вой кри­ти­ки. Джеймс Джинс, тот самый, име­нем кото­ро­го назван закон Рэлея — Джин­са, одна­жды в отча­я­нии послал откры­тое пись­мо в жур­нал Observatory, где в кон­це писал: «Хочу заве­рить про­фес­со­ра Эддинг­то­на, что мне доста­ви­ло бы огром­ное удо­воль­ствие, если бы он поло­жил конец нашим дав­ним раз­до­рам и пере­стал злоб­но и бес­при­чин­но напа­дать на мои ста­тьи, а так­же если бы он стал долж­ным обра­зом ссы­лать­ся на мои полез­ные для него рабо­ты».

А круп­ный кем­бридж­ский мате­ма­тик Год­ф­ри Хар­ди вспо­ми­нал, как он одна­жды уви­дел Эддинг­то­на на бегах и спро­сил, дела­ет ли тот став­ки. Сэр Артур при­знал­ся, что одна­жды он поста­вил на лошадь, посколь­ку не мог удер­жать­ся от соблаз­на, так как ее зва­ли Джинс. «Ну и что, она выиг­ра­ла?» «Нет», — отве­тил Эддинг­тон со сво­ей харак­тер­ной сар­ка­сти­че­ской улыб­кой.

На беду Чанд­рас­е­ка­ра, полу­чен­ные им резуль­та­ты сви­де­тель­ство­ва­ли и в поль­зу гипо­те­зы Эддинг­то­на, и в поль­зу гипо­те­зы Мил­на. В ито­ге он ока­зал­ся меж двух огней — то, что какие-то его выво­ды дока­зы­ва­ли их право­ту, оппо­нен­ты счи­та­ли само собой разу­ме­ю­щим­ся, а вот то, что дру­гие под­твер­жда­ли точ­ку зре­ния сопер­ни­ка, вызы­ва­ло непри­я­тие у того и у дру­го­го. Моло­дой аспи­рант очу­тил­ся меж­ду моло­том и нако­валь­ней. Но он не сомне­вал­ся в пра­виль­но­сти сво­их рас­суж­де­ний и полу­чен­ных резуль­та­тов, а пото­му решил пред­ста­вить их на суд Коро­лев­ско­го аст­ро­но­ми­че­ско­го обще­ства.

Засе­да­ние, на кото­ром Чанд­рас­е­кар соби­рал­ся высту­пить с докла­дом, было наме­че­но на январь 1935 года, и, полу­чив его про­грам­му, он был удив­лен, уви­дев, что сра­зу после него на ана­ло­гич­ную тему будет высту­пать Эддинг­тон. Они виде­лись почти каж­дый день, но Эддинг­тон ни сло­вом не обмол­вил­ся о теме сво­е­го докла­да, а на пря­мой вопрос Чанд­рас­е­ка­ра отве­тил, что это сюр­приз. Забыть об этом сюр­при­зе индий­ский физик не мог даже 50 лет спу­стя.

После обсто­я­тель­но­го докла­да Чанд­рас­е­ка­ра (по прось­бе сэра Арту­ра ему дали пол­ча­са вме­сто обыч­ных 15 минут) Эддинг­тон поста­рал­ся не оста­вить от его выво­дов кам­ня на камне. Он фак­ти­че­ски высме­ял «пре­дел Чанд­рас­е­ка­ра» (хотя он тогда еще так не назы­вал­ся) и, не имея весо­мых аргу­мен­тов, про­сто про­воз­гла­сил: «Я не знаю, удаст­ся ли мне уйти с это­го засе­да­ния живым, но я утвер­ждаю, что такой вещи, как реля­ти­вист­ски вырож­ден­ный элек­трон­ный газ, не суще­ству­ет». (Имен­но на его суще­ство­ва­нии стро­и­лась вся аргу­мен­та­ция Чанд­рас­е­ка­ра.) О пре­де­ле, при дости­же­нии кото­ро­го звез­да мог­ла пре­вра­тить­ся либо в ней­трон­ную звез­ду, либо в белый кар­лик, он ото­звал­ся так: «Со звез­дой может слу­чить­ся мно­го чего, но никак не это. Я пола­гаю, что дол­жен быть общий закон при­ро­ды, кото­рый запре­щал бы звез­де вести себя столь абсурд­ным обра­зом! Фор­му­ла Чанд­рас­е­ка­ра выте­ка­ет из объ­еди­не­ния реля­ти­вист­ской меха­ни­ки с нере­ля­ти­вист­ской кван­то­вой тео­ри­ей. Мне такой союз пред­став­ля­ет­ся гре­хов­ным».

Чанд­рас­е­кар был раз­дав­лен. Один из его куми­ров, пре­крас­но знав­ший о его резуль­та­тах, видев­ший­ся с ним чуть ли не каж­дый день, ниче­го не ска­зал ему при­ват­но, а решил изни­что­жить его пуб­лич­но, на гла­зах у всех чле­нов Коро­лев­ско­го аст­ро­но­ми­че­ско­го обще­ства. Удар был силен и ниже поя­са. Авто­ри­тет Эддинг­то­на был настоль­ко велик, что какой-то моло­дой аспи­рант никак не мог наде­ять­ся побе­дить его. Но Чанд­рас­е­кар решил не сда­вать­ся.

Нужен был кто-то из извест­ных уче­ных, кто мог бы про­ве­рить его урав­не­ния и либо ука­зать на ошиб­ку, либо под­твер­дить его право­ту. Одно­го сло­ва Ниль­са Бора, или Вольф­ган­га Пау­ли, или Поля Дира­ка было бы доста­точ­но, что­бы оправ­дать и обе­лить моло­до­го аспи­ран­та в гла­зах кол­лег. Чанд­ра тут же отпра­вил пись­мо сво­е­му дав­не­му зна­ко­мо­му, извест­но­му физи­ку, асси­стен­ту Бора Лео­ну Розен­фель­ду с прось­бой пока­зать его выклад­ки мэт­ру. Розен­фельд вско­ре отве­тил, посе­то­вав на заня­тость Бора, кото­рый не мог сам отве­тить на пись­мо — но заве­рил, что не нашел ника­ких оши­бок в выво­дах Чанд­рас­е­ка­ра и совер­шен­но не понял воз­ра­же­ний Эддинг­то­на.

Всё это весь­ма обод­ри­ло моло­до­го аспи­ран­та, но под­держ­ка его выво­дов при­во­ди­лась в част­ном пись­ме, а ему тре­бо­ва­лось нечто боль­шее. Он послал Розен­фель­ду оттис­ки ста­тей Эддинг­то­на с кри­ти­кой его работ, ожи­дая каких-то пуб­лич­ных кри­ти­че­ских отзы­вов. Одна­ко Розен­фельд посо­ве­то­вал ему не ввя­зы­вать­ся в пуб­лич­ную кон­фрон­та­цию с Эддинг­то­ном, наме­кая, что это может повре­дить Чанд­рас­е­ка­ру, несмот­ря на его право­ту. По пово­ду работ Эддинг­то­на Розен­фельд напи­сал: «Я отваж­но пере­чи­тал ста­тьи Эддинг­то­на два­жды, и мое преж­нее мне­ние нисколь­ко не изме­ни­лось — это пол­ней­шая чушь». Тем не менее ни Бор, ни Розен­фельд, ни Пау­ли (кото­рый тоже озна­ко­мил­ся с рабо­той Чанд­рас­е­ка­ра и с воз­ра­же­ни­я­ми Эддинг­то­на и взял сто­ро­ну моло­до­го аспи­ран­та) не были склон­ны высту­пать с пуб­лич­ны­ми опро­вер­же­ни­я­ми взгля­дов лиде­ра бри­тан­ских аст­ро­но­мов. Они отго­ва­ри­ва­лись тем, что речь идет об аст­ро­фи­зи­ке, а они в ней, мол, не спе­ци­а­ли­сты, так что выска­зы­вать­ся по это­му пово­ду им не при­ста­ло.

Инте­рес­но и более позд­нее выска­зы­ва­ние дру­го­го извест­но­го англий­ско­го аст­ро­фи­зи­ка и кос­мо­ло­га Уилья­ма Мак­кри: «Мне стыд­но, что я не поста­рал­ся доко­пать­ся до сути аргу­мен­та­ции Эддинг­то­на. Если бы это был не Эддинг­тон, а кто-то дру­гой, я бы, несо­мнен­но, попы­тал­ся разо­брать­ся подроб­нее». Види­мо, так же под вли­я­ни­ем авто­ри­те­та вели­ко­го англи­ча­ни­на рас­суж­да­ли и дру­гие. Вече­ром того же зло­по­луч­но­го дня Чанд­ра ужи­нал вме­сте с одним из кем­бридж­ских аст­ро­но­мов, при­сут­ство­вав­шим на его докла­де. Ужин про­шел в пол­ном мол­ча­нии. Стар­ший кол­ле­га ни одним сло­вом, ни одним жестом не обод­рил моло­до­го аспи­ран­та, давая понять, что об ошиб­ках луч­ше не вспо­ми­нать. А Милн, кото­ро­го Чанд­ра вско­ре про­во­жал на вок­зал, был в вос­тор­ге. Аргу­мен­та­ция Эддинг­то­на, в спра­вед­ли­во­сти кото­рой он не сомне­вал­ся, неяв­но под­твер­жда­ла право­ту его соб­ствен­ных идей. У Мил­на тоже не нашлось слов обод­ре­ния для оше­лом­лен­но­го и раз­дав­лен­но­го Чан­д­ры. Такой удар в самом нача­ле карье­ры! [2]

В этой ситу­а­ции Чанд­рас­е­кар рас­су­дил так: «Либо до кон­ца дней я дол­жен буду бить­ся, отста­и­вая свою право­ту, либо сме­ню область иссле­до­ва­ний. Я решил — напи­шу кни­гу с изло­же­ни­ем сво­их резуль­та­тов и зай­мусь чем-нибудь дру­гим». Так он и посту­пил. Кни­га была опуб­ли­ко­ва­на вско­ре после защи­ты дис­сер­та­ции [3].

Рентгеновское эхо от мощной вспышки микроквазара Циркуль X-1 (Circinus X-1). Снимок космической обсерватории «Чандра»

Рент­ге­нов­ское эхо от мощ­ной вспыш­ки мик­ро­ква­за­ра Цир­куль X-1 (Circinus X-1). Сни­мок кос­ми­че­ской обсер­ва­то­рии «Чанд­ра»

Несмот­ря на этот неожи­дан­ный и мало­при­ят­ный инци­дент, сэр Артур Чанд­ра про­дол­жа­ли под­дер­жи­вать хоро­шие отно­ше­ния. Похо­же, Эддинг­тон не видел в сво­ем пове­де­нии ниче­го осо­бен­но­го, сле­дуя древ­не­му кре­до: Amicus Plato, sed magis amica veritas. Они изред­ка встре­ча­лись, а после пере­ез­да Чанд­рас­е­ка­ра в Шта­ты в 1937 году пере­пи­сы­ва­лись вплоть до кон­чи­ны Эддинг­то­на в 1944 году. Пись­ма Эддинг­то­на про­ник­ну­ты теп­ло­той и юмо­ром. Чанд­ра отве­чал ему тем же и до кон­ца жиз­ни отзы­вал­ся о сэре Арту­ре как о круп­ней­шем уче­ном и поря­доч­ном чело­ве­ке [4].

В 1983 году, спу­стя почти пять­де­сят лет после сде­лан­но­го им откры­тия, Суб­ра­ма­нья­ну Чанд­рас­е­ка­ру была при­суж­де­на Нобе­лев­ская пре­мия по физи­ке за тео­рию эво­лю­ции мас­сив­ных звезд. В 1995 году он скон­чал­ся. Спу­стя четы­ре года NASA выве­ла на орби­ту кос­ми­че­скую рент­ге­нов­скую обсер­ва­то­рию его име­ни. Рас­счи­тан­ная на рабо­ту в тече­ние пяти лет, она про­ра­бо­та­ла боль­ше пят­на­дца­ти. Бла­го­да­ря ей были полу­че­ны дан­ные, под­твер­ждав­шие мно­гие тео­ре­ти­че­ские резуль­та­ты Чанд­рас­е­ка­ра [5].

Как тут не вспом­нить выска­зы­ва­ние Эйн­штей­на: «Сле­пая вера в авто­ри­те­ты — глав­ный враг исти­ны».

Вита­лий Мацар­ский

1. Гин­збург В. Л., Фаб­е­лин­ский И. Л. Еще раз к исто­рии откры­тия ком­би­на­ци­он­но­го рас­се­я­ния све­та /​/​ Три­бу­на «Успе­хов физи­че­ских наук». № 16. <ufn.ru/tribune/Gin_Fab.pdf>

2. Kamershwar C. Wali, Chandrasekhar vs. Eddington — an unticipated confrontation /​/​ Phys. Today. 1982. 35(10). P. 33.

3. Chandrasekhar S. An Introduction to the Study of Stellar Structure. New York, Dover, 1939.

4. Chandrasekhar S., Eddington. The most distinguished astrophysicist of his time. Cambridge University Press, 1983.

5. Офи­ци­аль­ный сайт: http://chandra.harvard.edu/

 

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , ,

 

2 комментария

  • Наталья:

    Зна­ния в обла­сти кван­то­вой ста­ти­сти­ки он полу­чил от «заез­же­го» лек­то­ра Зоммер­фель­да, кото­рый в 28–29 гг пре­по­да­вал в Мад­рас­ком уни­вер­си­те­те.

  • Наталья:

    Там не из-за пре­дель­ной мас­сы был кон­фликт, а из-за нуле­во­го ради­у­са. Пре­дель­ная мас­са была до это­го бла­го­по­луч­но най­де­на Сто­не­ром и Андер­со­ном для одно­род­ных шаров (1929 и 1930), и никто не воз­ра­жал.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Недопустимы спам, оскорбления. Желательно подписываться реальным именем. Аватары - через gravatar.com