История науки: Джонни Гамов внутри самого себя

Каким был один из первых «невозвращенцев», которого его друг Ландау назвал лучшим теоретиком в СССР, какие прозвища он носил, как подшучивал над друзьями и какие великие открытия он совершил практически исключительно благодаря теоретическим построениям, рассказывает рубрика «История науки».

Георгий Гамов громко заявил о себе миру, когда ему было всего 24 года. Еще в Петроградском университете Георгий познакомился с Львом Ландау, Дмитрием Иваненко, Андреем Ансельмом — будущим цветом советской физики. Туда он переехал из Одессы, из Новороссийского университета, где ему была дана серьезная математическая подготовка, но вот теоретической физики молодому сыну одесских учителей там не хватало: несмотря на то, что там преподавал крупный физик дореволюционной России Николай Умов, в целом университет был настроен довольно консервативно даже по отношению к теории относительности. Параллельно учась на физико-математическом факультете и работая сначала на метеостанции Лесного института, а потом заведуя метеорологической обсерваторией 1-й Артиллерийской школы, Гамов всегда находил время для шуток и розыгрышей своих друзей, с которыми они составили кружок под названием «Джаз-банда». В центре ее, как потом вспоминал Иваненко, «оказались "три мушкетера": Гамов — Джо, или Джонни; Ландау — Дау, как я сократил его фамилию, заметив, что ее первая половина "Лан" по-французски означает "осел". По причине частого цитирования строф Гете (из "Фауста") с упоминанием Нострадамуса, мое имя также сократили, отбросив "ностра" и заменив "а" на "и", получилось "Димус"».

Их компания, лозунг которой был «Не быть знаменитым некрасиво» (в противовес пастернаковскому, вероятно), издавала собственный рукописный шутливый журнал под названием «Отбросы физики» (как не хватает подобной самоиронии современным российским журналам), упражнялась в остроумии, обсуждала свежие идеи теоретической физики, посылала друг другу шутливые телеграммы об опровержении самых базовых и подтверждении самых невероятных физических теорий. Гамова из-за высокого роста (204 сантиметра) и тонкого высокого голоса как-то раз назвали «канарейкой на десятом этаже», а он сам придумывал целые махинации, чтобы ввести друзей в заблуждение. Как-то раз он рассказал им об интересном молодом теоретике из МГУ, некоей Стелле, показывал им ее письма, а когда коллега приехала из Москвы, и Гамов предложил представить ей друзей в ложе Мариинского театра, «Стелла» на поверку оказалась переодетым студентом из той же «джаз-банды».

О новостях науки из-за рубежа студенты узнавали из журналов в библиотеках, в одной из которых, Боргмановской, Джонни и Димус, увлеченные дискуссией, 23 сентября 1924 года засиделись так, что не заметили, как началось сильное наводнение (вода тогда поднялась на 380 сантиметров выше нормы), и едва успели перебраться бегом через Дворцовый мост из Петропавловской крепости. Это наводнение было вторым по силе за всю историю наблюдений — после описанного в «Медном всаднике» наводнения 1824 года, когда Нева достигла отметки на 421 сантиметр выше ординара.

Вместе Ландау, Гамов и Иваненко написали статью «Мировые постоянные и предельный переход» и даже опубликовали ее в «Журнале Русского физико-химического общества» в 1928 году. В ней шутники придумали классификацию физических теорий относительно фундаментальных констант (скорости света, постоянной Планка и гравитационной постоянной), которая неожиданно для ее авторов заинтересовала даже серьезных ученых идеями о принципах развития фундаментальной физики.

Остроумие Георгия Гамова и впоследствии будет привлекать немало внимания коллег. Позднее один из них, датчанин Кристиан Меллер, работавший в Институте Нильса Бора, будет отзываться о нем так: «Временами возникало ощущение, что на самом деле он использует все свое время и энергию на придумывание шуток и грубоватых острот и что он именно это считал, так сказать, своей главной задачей, а что важные статьи, которые он писал тогда об альфа-распаде и свойствах атомных ядер, были лишь побочным продуктом его деятельности».

После университета Гамов получил рекомендацию для заграничной стажировки и стал аспирантом у Макса Борна, директора Физического института Геттингемского университета. Там он избрал себе нерешенную теоретическую проблему — радиоактивность, точнее, сам процесс распада атомных ядер. В 24 года он выполнил работу почти нобелевского уровня — объяснил альфа-распад (связанный с испусканием двух протонов и двух нейтронов) с помощью квантовой теории, получив хорошие количественные подтверждения идеи туннельного эффекта и тем самым показав, что частицы даже с небольшой энергией могут покинуть ядро. Но в сентябре срок командировки завершался, и ему нужно было вернуться в СССР. Не желая оставаться в стороне от мировых центров теоретической физики, Гамов удачно встретил Нильса Бора в Копенгагене. Впечатленный работой молодого советского физика и получивший рекомендательное письмо на его имя от Иоффе, Бор выхлопотал ему стипендию еще на год. Ненадолго вернувшись в Ленинград в 1929, он снова отправился в Европу, но в 1931 году его виза истекла, и он возвратился в СССР еще на три года.

Все это время он мечтал «перейти в состояние Капицы», как по аналогии с состояниями атомов он называл возможность академика жить с советским паспортом за границей, имея доступ к крупным научным центрам за рубежом, но при этом не быть изгнанником на родине. Однако столь желанный дуализм при существовавшей тогда политической ситуации оказался ему недоступен. Сначала ученого вовсе не выпускали из СССР, и Георгий всеми силами безуспешно пытался выбраться за границу: то на лыжах в Финляндию, то на байдарке из Крыма в Турцию (уже с молодой женой, красавицей с физмата МГУ Любовью Вохминцевой). Потом, оказавшись на конгрессе в Брюсселе, начал просить продлить его командировку, и через личные связи получил у Молотова разрешение на визу для жены. Однако через год он не вернулся к крайнему установленному сроку, был отовсюду уволен и исключен из член-корреспондентов АН СССР. После этого он уже не возвращался на родину, поработав в разных университетах Европы и получив приглашение на постоянное место в Вашингтон, где занялся бета-распадом (когда ядро испускает электрон и электронное антинейтрино) и эволюцией звезд. Возможно, только опыт преподавания в Артиллерийской школе помешал ему включиться в проект по созданию атомной бомбы, в который перешел его друг и коллега Эдвард Теллер (которого он пригласил в лабораторию как ближайшего помощника, «чтобы было с кем поговорить о теоретической физике»): формально он имел отношение к Красной армии.

В 1946 году Гамов активно включился в разработку теории горячей Вселенной. В то время это объяснение теории Большого взрыва сильно уступало по популярности концепциям холодной Вселенной Якова Зельдовича и стационарной Вселенной Фреда Хойла. Несмотря на это, Гамов и его коллеги внесли огромный вклад в современное понимание первых трех минут жизни Вселенной.

Удивительно, но при этом математические способности Гамова были, по свидетельствам современников, не более чем средними. Работавшая под его начальством выдающаяся женщина-астроном Вера Рубин писала о своем руководителе: «Он не умел ни писать, ни считать. Он не сразу сказал бы вам, сколько будет 7×8. Но его ум был способен понимать Вселенную». Сила его ума была в умении искать неожиданные решения задач. Теллер, который возглавил американский проект по созданию водородной бомбы, писал о нем: «Да, Гамов обладал плодотворным воображением. Он был исключительно милым парнем и, более того, это был единственный из моих друзей, кто серьезно считал меня математиком… Но, как ни жаль, нужно сказать, что девяносто процентов гамовских идей были ошибочны, и не стоило большого труда в этом убедиться. Но он не имел ничего против. Он был из тех, кто не склонен молиться на свои изобретения. Он мог предложить занятную идею и, если она не проходила, тут же обращал это в шутку. С ним было поразительно приятно работать вместе». Другой математик, Станислав Улам, говорил о способности Гамова находить «аналогии между аналогиями», которой он обладал «почти до немыслимой степени».

Склонность Георгия Гамова к теоретизированию и размышлению привела его в биологию вслед за Эрвином Шредингером, взглянувшем на жизнь с точки зрения физики в одноименной книге, где он обосновал закономерности существования и предел чувствительности живых организмов как систем, и другом Георгия Максом Дельбрюком, который начинал как талантливый физик, а потом оказался в лаборатории Кольцова и Тимофеева-Ресовского. Эта наука, рассмотренная в XX веке через призму знания об атомах и молекулах, пережила небывалый доселе расцвет, а сам Гамов, любивший придумывать немыслимые теории, одним из первых высказал идею генетического кода-шифра из троек нуклеотидов, которыми закодированы в ДНК компоненты белков — аминокислоты. Правда, он думал, что эти тройки, или, по-научному, триплеты, перекрываются (что далеко не всегда так). В это время он был членом еще одного клуба, RNA Tie Club (джентельменского клуба РНК), участники которого поставили себе цель найти ответ на «загадку РНК и того, как она строит белки».

В последние годы он занимался популяризацией, сочинив цикл фантастических рассказов и повестей о приключениях банковского клерка мистера Томпкинса в квантовом и молекулярном мире. Первое произведение не пользовалось успехом у издателей, на что Гамов посетовал знакомому физику Чарльзу Дарвину, внуку знаменитого биолога, и тот посоветовал Георгию обратиться в журнал «Discovery», где приняли первый рассказ и предложили написать продолжение. Помимо этого цикла, за свою жизнь Гамов написал десятки научно-популярных книг, которые до сих пор читают по всему миру. Автор же так и остался в памяти современников «внутри самого себя», как его герой, интуитивно строя самые немыслимые аналогии в век, когда физика почти полностью стала упираться в сложнейшие математические расчеты.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram.