Шрифт:
В начале 1910 года они начали записывать результаты, и в течение трех последующих лет Милликен непрерывно совершенствовал эксперимент. Простая настольная установка постепенно превратилась в высокотехнологичное устройство с фильтрацией воздуха, точным контролем температуры, давления и напряжения, а также часами, способными отмерять миллисекунды. Не менее важно и то, что он научился понимать поведение капель. Все неудачи и успехи Милликен записывал в дневнике:
Очень медленно что-то не так… не уверен в расстоянии… Возможно, сдвоенная капля… Красотка… Опубликовать… Хороша для небольшой капли… Отлично… Правильно… Имеет значение… Не получится… Опубликовать эту красотку.
По мере освоения количество «красоток» увеличивалось:
Само совершенство… Лучшая из всех.
Было такое впечатление, что это сами электроны переливались всеми цветами радуги.
Все, кто видел этот эксперимент… по сути, ВИДЕЛИ электрон, — позднее напишет Милликен, специально выделив это место, — Можно было посчитать количество электронов в конкретном небольшом электрическом заряде с такой же точностью, с какой считают пальцы на руках и ногах.
В 1913 году он опубликовал окончательную величину единицы электрического заряда: 1,5924 х 10– 19 кулона. Десять лет спустя он получил Нобелевскую премию.
Эта история имела неприятное продолжение. В 1981 году, после смерти Гарвея Флетчера, бывшего помощника Милликена, появились мемуары, в которых он не только благодарил Милликена за то, что тот помог ему с карьерой, но и высказал свое разочарование по поводу того, что его участие в эксперименте с масляными каплями было недооценено. По его словам, профессор Милликен однажды появился у него в квартире и предложил сделку: мол, он, Милликен, будет единственным автором статьи о заряде электрона, а во всех менее значимых их совместных работах Флетчер будет указан как соавтор.
Флетчер хотел, чтобы его мемуары появились только после его смерти, и это заставляет ему верить, но таким образом он лишил Милликена (который умер в 1953 году) возможности дать ответ. Если судить по автобиографии Милликена, то он меньше всего был похож на человека, с которым «хотелось бы идти в разведку». Он мог быть снисходительным и даже фанатичным. Хоть его авторство идеи изолирования и измерения электрона ни у кого не вызывает сомнения, он все равно мог бы быть более справедливым по отношению к своему ученику.
Еще более печальными выглядят обвинения Милликена в том, что он подделал опубликованные результаты. Обнаруженные в архивах записи его лабораторных журналов показывают, что он отбирал только те результаты, которые не противоречили его представлениям. Однако все эти обвинения не совсем убедительны. Подозреваю, что у Милликена возникло ощущение того, что должно происходить; своим шестым чувством он мог отличать, когда что-нибудь шло не так — палец соскочил с секундомера, резко изменилась температура или напряжение на пластинах, частица пыли могла показаться каплей масла. Он знал, чувствовал, когда результат измерений был ошибочным.
Более интересным по сравнению с такими обвинениями является ответ на вопрос о том, как определить, где инстинкт, а где подсознательное желание подтолкнуть прибор так, чтобы, как на спиритической доске, получить желаемый ответ. С таким соблазном приходится бороться каждому экспериментатору. Дело в том, что самой темпераментной частью лабораторного оборудования всегда является человеческий мозг.
Послесловие
ОДИННАДЦАТЫЙ, И САМЫЙ КРАСИВЫЙ, ЭКСПЕРИМЕНТ
Осенью 2006 года, когда я был штатным публицистом Института теоретической физики Кавли в Санта-Барбаре, штат Калифорния, я выступил со своим изложением книги «Десять самых изящных экспериментов». После этого выступления ко мне подошла женщина и спросила, почему героями книги оказались только мужичины.
Я действительно подумывал над тем, чтобы включить в книгу Марию Кюри в связи с ее экспериментами с радием и готовностью перебрать тонны радиоактивной руды, чтобы найти всего несколько сияющих частиц. Однако после некоторых размышлений я пришел к выводу, что в этом было больше героизма, чем сознательного желания «с пристрастием допросить природу». Более вероятным кандидатом мне показалась Лизе Майтнер, однако ее пионерские работы по делению ядра проводились в 30-е годы прошлого столетия совместно с Отто Ганом и Фрицем Штрасманом. Похоже, наука постепенно становилась плодом коллективных усилий ученых, т. е. такой, какой мы ее знаем сегодня. Под статьей, заявляющей об открытии топ-кварков, стоит 439 фамилий!
Бели бы я нарушил установленные мною рамки, то, возможно, одиннадцатым самым изящным экспериментом стало бы открытие Ритой Леви-Монтальчини фактора роста нервной ткани, работа Барбары Мак-Клинток по исследованию транспозирующих генетических систем или же блестящая демонстрация У Цзяньсюн того, что при слабых взаимодействиях закон сохранения четности может нарушаться.
Не успел я закончить книгу, как начал сомневаться в своем выборе. Почему не Резерфорд и атомное ядро, Джеймс Чедвик и нейтрон или Хейке Камерлинг-Оннес и сверхпроводимость? В биологии были Грегор Мендель и его садовые эксперименты по генетике, а также Освальд Авери, который доказал, что гены состоят из ДНК. К числу изящных можно отнести и знаменитый эксперимент Альфреда Херши и Марты Чейз, показавший, что генетическая информация содержится в ДНК. Не менее красивый эксперимент Мэтью Мезельсона и Франклина Сталя — многие считают его самым блестящим в истории биологии — продемонстрировал механизм репродуцирования ДНК, следовавший из модели двойной спирали Уотсона и Крика.