Автобиографическая книга. Автор – известный физик, человек со сложной и интересной судьбой – щедро делится воспоминаниями, мыслями, знакомствами, которые свел за долгую жизнь, а уж имена, которые он называет… Когда-то я училась в ФМШ и еще помню эти имена в учебниках.
Родился он в России, в 1910 году, в 1925 уехал с матерью за границу. Отец смог приехать к ним только через много лет. Война и оккупация привели к тому, что физикой он стал заниматься практически после тридцати лет – это очень поздно. И безумно жалко этого потерянного наукой времени!
Абрагам навсегда остался русским. «С Россией у меня сложные отношения, то, что по-английски называется «love-hate» и, по-моему, непереводимо. Я не могу забыть ее язык, ее литературу и ее поэзию, единственную поэзию, которая меня трогает. Нет звука прекрасней чистой русской речи. Не могу забыть своего детства. Не могу забыть, что с 1941 по 1945 годы эта страна стояла между моей жизнью и моей гибелью. Не прошло и то влечение, которое я продолжаю испытывать к ней, несмотря на разочарование и отвращение, которые медленно просачивались сквозь стену лжи, которую воздвигали в течение стольких лет власти на Востоке и наши «левые» на Западе.»
Абрагам бывал в России, будучи уже известным ученым с мировым именем. Жалко, что советские реалии тех лет не позволили ему плодотворно сотрудничать с русскими учеными.
«Среди всех нелепостей, которые я наблюдал годами (скажем, от шестидесятых до восьмидесятых годов) в поведении советских властей, самой яркой являлся почти панический страх сношений с заграницей, который, очевидно, противоречил интересам страны. Опираясь на мой опыт в области ядерного магнетизма, я хочу предложить простую термодинамическую модель советского государства. Она не объясняет (не в этом роль модели), а объединяетразные черты столь странного поведения.
Итак, я предположу, что советское государство — система с отрицательной температурой. Странное поведение таких систем я описал в главе «Ядерный магнетизм и я». Хочу их снова кратко перечислить.
1. Пока она изолирована от внешнего мира, такая система вполне устойчива. Как и при положительной температуре, в неи могут существовать внутренние флуктуации, которые не угрожают ее стабильности.
2. Однако соприкосновение с нормальной системой, обладающей энергетическим спектром без верхней границы, которая может существовать только при положительной температуре, имеет для системы с отрицательной температурой катастрофические последствия. Она будет необратимо передавать тепловую энергию нормальной системе и не достигнет теплового равновесия, пока не пройдет через состояние с бесконечной температурой, т. е. через полный хаос. Сказанное выше — физика, и в области ядерного магнетизма хорошо установлено экспериментом (моим с Проктором в 1958 году).»
О том, каким он был популяризатором.
Абрагам умеет найти яркие образы и сравнения, их просто невозможно забыть! Его аналогии всегда остроумны и метки. Например, вот так он поясняет теорию ядерного магнетизма, разницу между разницу между зеемановским порядком, который создает внешнее поле, и внутренним порядком, который создают спиновые взаимодействия:
«Представьте себе римскую толпу, собравшуюся на площади Святого Петра, к которой обращается Святой Отец из окна Ватикана. В толпе все взоры обращены к этому окну и, конечно, неизбежно все носы, которые мы примем за векторные модели спинов. Все носы параллельны друг другу (если пренебречь малым параллаксом). Мы имеем здесь зеемановский порядок носов, производимый внешним «папским полем».
Теперь представим себе ту же толпу, но за час до того, как папа должен появиться в окне. Нет необходимости обращать свои взоры (и носы) к этому окну, поэтому можно считать, что ориентация римских носов совершенно беспорядочна. Чтобы увидеть, как мог бы появиться внутренний порядок расположения носов, мы должны сделать кое-какие предположения насчет их взаимодействия. Мы предположим (гипотеза отнюдь не абсурдная), что все эти римляне охотно употребляют в пищу в немалом количестве чеснок, но что они ценят вкус чеснока более, чем его запах от дыхания своих ближайших соседей. Каждый римский нос будет отворачиваться от лица ближайшего соседа и ориентироваться на его спину, что сделает эти носы параллельными друг другу. Возникает своего рода «ферромагнитная» связь между их ориентациями. Означает ли это, что все носы на площади будут параллельны друг другу? Ничуть. Я уже сказал, что это — римская толпа, оживленная и разгоряченная. Люди обмениваются замечаниями и шутками, толкают друг друга, и не один нос не сохраняет долго одно и то же направление. Кроме того, их неприязнь к запаху чеснока не так уж сильна. Иными словами, мы имеем дело со слабым взаимодействием и с высокой температурой. В результате будет иметь место ближний порядок, где два соседние носа будут параллельны, но этот порядок не распространяется на большое расстояние, и между двумя носами, отдаленными друг от друга, скажем на десять шагов, никакой корреляции не будет.
Представьте себе теперь толпу британских джентльменов (вымирающая порода, как я понимаю), которые незнакомы друг с другом и которым, конечно, никогда в голову не приходило есть чеснок. Зато они смертельно боятся, чтобы с ними заговорил сосед, который не был им представлен. Поэтому они испытывают сильную потребность уставиться в спину соседа, подозреваемого в подобном намерении. Это тоже ведет к ферромагнитному упорядочению носов, причем с гораздо более сильным взаимодействием, чем у римлян. Кроме того, это толпа «холодная». Люди не толкаются и не вертятся на месте, и каждый британский нос сохраняет ориентацию в течение долгого промежутка времени. Здесь мы имеем сильное взаимодействие и низкую температуру и, значит, дальний порядок; все британские носы будут параллельны друг другу. Ферромагнетизм не единственный дальний порядок, который может существовать среди спинов: с электронными спинами наблюдался уже более полувека тому назад антиферромагнитный порядок, при котором два ближайших соседа антипараллельны друг другу (читатель сможет сообразить сам, какого рода пища могла бы произвести такого рода порядок в модели римской толпы).
Легкомысленную аналогию между системой спинов и римской толпой можно провести немного дальше. Внешнее «папское поле» действует на взоры, а не на носы римлян и ориентирует носы лишь косвенно, ввиду их вынужденного анатомического параллелизма со взорами. Внутренний порядок в «чесноковой модели», наоборот, обусловливают сами носы. Нечто подобное происходит в электронном ферромагнетизме. Там каждый спин является носителем параллельного ему магнитного момента, напоминая параллелизм между носом и взглядом римлян. Внешнее магнитное поле ориентирует не спины, а магнитные моменты, за которыми спины следуют из-за своего вынужденного параллелизма с ними. За внутренний порядок ферромагнитного вещества отвечают сами спины благодаря немагнитному квантовому обменному механизму связи, как было объяснено раньше в другой главе, а магнитные моменты лишь послушно следуют за ними.»
Кстати, сам автор просит не воспринимать его аналогий всерьез – это просто инструмент, помогающий ему иллюстрировать явления физики.
Вообще, Абрагам оказался замечательно умным собеседником с потрясающим чувством юмора. Читаешь книгу – и такое впечатление, что вы с автором чай вместе пьете! Весь этот месяц у меня было прескверное настроение, связанное с переменой места работы. Абрагам и беседы с ним стали для меня спасением.
В общем, книга понравится тем, кто любит читать биографии, кто ценит человеческое умение добиваться поставленных целей, кто ценит обаяние и юмор собеседника, способность подобрать к явлению или событию точное слово и находить смешное в самых непростых ситуациях, и, безусловно, понравится тем, кто любит физику.
Кстати, популяризаторский талант Абрагама так высок, что даже темы, с уважением к читателю помеченные им звездочками – как требующие определенных знаний физики и необязательные для понимания текста – даже эти темы читаются легко.