Родина на островах

Из документальной книги друга Э. Резерфор­да Александра Ива можно узнать, что предки ученого родом из Шотландии.

Дед великого физика шотландец Джордж Резерфорд был по профессии колесным мастером. На Британских островах времен телег и кэбов это неведомое нам теперь ремесло, конечно, было широко распространенным. На колесных мастеров, очевидно, был почти такой же спрос, как в наш век — на автомехаников. Профессия эта часто передавалась из поколения в поколение. И если кто-ни­будь сворачивал с пути, выбранного отцом и дедом, его считали чуть ли не вероотступником.

В 1842 году Джордж перебрался из Шотландии на острова Новой Зеландии, затерявшиеся в бескрайнем Тихом океане.

Почти через сто лет его внук Эрнест шутливо заме­тит на обеде в Королевском обществе в Лондоне, что если бы не капитан Кук, открывший Новую Зеландию, то он, Резерфорд, не смог бы председательствовать на этом торжестве...

Поездка Джорджа через океан навстречу неизвест­ности свидетельствовала о его незаурядной смелости и предприимчивости.

Джордж был натурой деятельной. Хотя он и не по­лучил образования, но имел немалый запас знаний, по­черпнутых в основном из общения с людьми, в том числе и образованными владельцами экипажей и карет. Глав­ное, у него было смелое воображение. Если бы не это, то вряд ли даже бедность, царившая в доме, могла бы согнать Джорджа с насиженного места, заставить бро­сить свою кузницу, Шотландию своих предков и отправиться по свету в поисках счастья...

Компания, печатавшая свои объявления в «Таймсе» и других британских газетах, вербовала переселенцев на полудикие острова, расположенные за тысячи миль от Британии. Там до Кука не было европейцев, а жили лишь племена аборигенов маори.

Семья Джорджа Резерфорда состояла из трех чело­век, включая трехлетнего Джеймса. Вместе с пожитками они погрузились на борт парусного судна «Фиби Дан­бар» и, провожаемые расчувствовавшимися родными и знакомыми, поплыли навстречу неизвестности.

Плавание от Англии до Новой Зеландии продолжа­лось шесть с половиной месяцев. Можно себе предста­вить, сколь тягостными они показались нашим путешест­венникам. Достаточно сказать, что уже в самом начале пути старый скрипучий парусник, проходя Бискайский залив, попал в сильный шторм и только чудом удержал­ся на плаву. Пассажиры во время бури усердно моли­лись о своем спасении. Моряки же, кроме того, полага­лись на свое уменье и сноровку...

Наконец, наступил долгожданный день, когда перед глазами измученных и обессиленных морской дорогой эмигрантов предстала живописная бухта южного острова архипелага Новой Зеландии.

В Шотландии Джеймс скорее всего унаследовал бы профессию отца, но на необжитых островах Новой Зе­ландии спроса на колесных мастеров почти не было. И он стал мельничным механиком и фермером-льноводом.

Я описал переезд Джорджа Резерфорда с сыном Джеймсом из Шотландии на острова Новой Зеландии, мо­жет быть, несколько подробнее, чем требуют обстоятель­ства. Зачем это понадобилось? А просто всякая история, в том числе история жизни гениального физика Эрнеста Резерфорда, сына фермера Джеймса, имеет предысторию. И кто знает, может быть, не случись переселения Джор­джа в Новую Зеландию, рождение ядерной физики ото­двинулось бы на неопределенный срок...

Джеймс женился на шотландской эмигрантке Марте Томсон — одной из первых учительниц на Новой Зелан­дии. После свадьбы молодожены своими руками постро­или домик — бунгало среди гигантских папоротников в живописной местности Брайтуотер. Здесь 30 августа 1871 года у них родился сын Эрнест Резерфорд. Эрнест был в семье четвертым ребенком, а после него у Резерфордов родилось еще восемь детей. Но лишь один из двенадцати оказался наделенным исключительными спо­собностями.

В период обучения Эрнеста в начальной школе семье приходилось несколько раз переезжать с места на место. Соответственно менялась и школа. Резерфорд окончил её в Хейвлоке с рекордным числом баллов — пятьсот восемьдесят из шестисот возможных — и получил премию в пятьдесят фунтов. В то время эта была немалая сумма, позволившая Эрнесту продолжить образование.

Юношу приняли в пятый класс колледжа в Нельсоне. Учителя сразу обратили внимание на его исключитель­ные способности к математике. В школьном дневнике отмечалось: «Очень быстро соображающий и многообе­щающий математик, легко завоевавший первенство». Но математиком, как известно, Резерфорд не стал.

Хорошо давались Эрнесту также естественные и гу­манитарные науки. Почти во всех классах он получал награды и премии по химии, физике, английской литера­туре, латинскому и французскому языкам. Но он не стал, как мы знаем, ни химиком, ни филологом. Впрочем, од­нажды впоследствии его сочли химиком, но об этом позже.

Пожалуй, он проявлял склонность и к технике. По крайней мере юный Резерфорд очень интересовался уст­ройством различных машин, механизмов, в частности ча­сов, последние он любил разбирать, хотя обратный про­цесс ему не всегда удавался. Он также строил модели во­дяных мельниц. Это увлечение объяснялось тем, что Джеймс брал сына с собой на строительство водяных мельниц. В те годы на Новой Зеландии, где было мно­жество водопадов, рек и озер, еще богатых рыбой, их сооружали в большом количестве.

По окончании Нельсоновского колледжа Резерфорд был принят в Кентерберийский университет (тоже назы­вавшийся колледжем), незадолго до этого основанный в городе Крайстчерче. В этом высшем учебном заведении в те годы занималось всего сто пятьдесят студентов. Их обучали семь профессоров. Здесь Эрнест серьезно увлек­ся точными и естественными науками.

К счастью, в Кентерберийском колледже нашлись учи­теля, владевшие даром прививать своим подопечным любовь к науке и интерес к работе исследователей.

Профессор физики и химии Бикертон пользовался репутацией чересчур либерального; высказываемые им идеи были не просто оригинальны, они часто шли в раз­рез с научными теориями того времени. Профессор Кук, наоборот, придерживался консервативных взглядов в ма­тематике. Несмотря на это, он блестяще преподавал свой предмет и искусно воспитывал у студентов любовь к нему.

Куку Резерфорд обязан основательными математиче­скими знаниями. Они помогали ему трезво оценивать подчас фантастические идеи Бикертона в области физи­ки и химии. В то же время смелые научные взгляды Бикертона позволяли молодому человеку критически относиться к консерватизму Кука.

В Кентерберийском университете Резерфорд охотно участвовал в научных и общественно-политических дискуссиях, проводимых студентами. В них принимали участие и преподаватели. Будучи разносторонне разви­тым, Резерфорд был способен по нескольку часов подряд обсуждать вопросы физики, химии, механики, литерату­ры и искусства, древнегреческой мифологии или даже ал­химии. Среди студентов нашлось так много любителей поспорить на темы науки и политики, что в 1891 году они решили организовать в колледже научное студенческое общество. Предполагалось регулярно устраивать дискус­сии по различным вопросам, главным образом в области точных и гуманитарных наук. Каждому студенту предо­ставлялось право выступить на собрании с сообщением на любую тему.

Резерфорд тогда учился на втором курсе. На пер­вом же заседании общества он выступил с докладом «Эволюция элементов». В то время такое название ка­залось более чем странным. Резерфорд-второкурсник высказал мысль, что все атомы представляют собой сложные образования, состоящие из одних и тех же эле­ментарных частиц. Подобное предположение могло по­казаться чистейшей фантазией. И вот почему.

К тому времени гипотеза английского ученого Праута о том, что атомы всех элементов, в том числе и пер­воэлемента «протила», образованы из атомов водорода, считалась окончательно опровергнутой. А ведь только она, казалось, могла возбудить идеи о взаимном род­стве всех атомов. Атомистическая теория Джона Дальтона была общепризнанной. Никогда ученые не говори­ли более уверенно о неделимости атома, чем в конце прошлого века. В этой связи высказывание Резерфорда о том, что все атомы построены из одних и тех же частиц, показалось его товарищам абсурдным. Некоторые сту­денты тотчас же горячо опровергли утверждения Эрнес­та. Но если доклад Резерфорда был воспринят как да­лекий от реальности, то вполне реальными были ре­зультаты некоторых исследований электромагнитных волн, выполненных им в колледже.

Резерфорда заинтересовало открытие электромаг­нитных волн немецким физиком Генрихом Герцем, эк­спериментально подтвердившим правильность теории Максвелла. И он решил провести некоторые опыты для выяснения свойств электромагнитных волн, которые тог­да называли волнами Герца. Для этого ему пришлось все свободное время проводить в маленьком неуютном сарае с цементным полом, служившим студенческой фи­зической лабораторией. Это помещение называли «пеще­рой» или «берлогой».

Будущий ученый в серии опытов прежде всего по­казал, что электромагнитные волны при возбуждении их переменным током высокой частоты вызывают быстрое размагничивание стальной проволоки. Затем он начал разрабатывать методы обнаружения электромагнитных волн с помощью пучка намагниченных до насыщения иголочек. При возбуждении электромагнитными волна­ми токов высокой частоты иголки размагничивались.

В этих опытах двадцатитрехлетний Резерфорд про­явил экспериментаторское искусство, которое в те време­на было редкостью среди студентов, даже испытывавших особый интерес к физике. Тогда физику изучали, слушая лекции, на которых демонстрировались элементарные опыты. Практических занятий почти не было, своих экспе­риментов студенты, как правило, не ставили.

Все приборы, с помощью которых Резерфорду удалось измерить явления размагничивания, были изготовлены им собственноручно.

Первая экспериментальная работа Резерфорда по электромагнитным волнам была опубликована в студен­ческом журнале и произвела большое впечатление на преподавателей и студентов колледжа. Студент стал «знаменитостью» среди жителей города.

Впоследствии Резерфорд взял с собой в Кембридж построенный им приемник электромагнитных волн. По пути в Англию пароход сделал остановку в австралий­ском городе Аделаида, и Резерфорд демонстрировал свой приемник известному физику Вильяму Брэггу-отцу, ра­ботавшему там; Брэгг высоко оценил этот прибор.

Работы по практическому применению «волн Герца», выполненные юным Резерфордом, имели некоторое значе­ние для развития радиотелеграфии. Так, Резерфорд познакомил Маркони, посетившего Кембридж, с устрой­ством своего приемника, и итальянский инженер занял­ся его усовершенствованием.

Сам же Резерфорд посвятил свою жизнь совсем дру­гой сфере научной деятельности.

...Молодой человек с отличием окончил Кентерберийский колледж, и впервые перед ним возникла серьезная жизненная проблема: что делать дальше?

Ему представилась возможность поступить препода­вателем физики в хайскул (среднюю школу) в Крайст­черче, и Резерфорд, хотя не испытывал влечения к педа­гогической работе, стал учителем.

Деятельность школьного учителя окончилась для Резерфорда неудачей. Это, наверное, было результатом слишком сильного увлечения наукой. Рассказывая уче­никам о новых открытиях в области магнетизма и элек­тричества, учитель забывал о том, что перед ним дети и его объяснения непонятны им. Во время его урока в классе возникали шум и беспорядок, которых Резерфорд долго не замечал. Иногда, правда, он выставлял самого шумного ученика из класса, требуя принести журнал, чтобы поставить провинившемуся единицу за поведение. Но ученики быстро научились злоупотреблять добротой и забывчивостью учителя. Они знали, что, как только пре­подаватель увлечется вновь собственным рассказом, мож­но будет незаметно проскользнуть обратно в класс без журнала и избежать наказания.

Резерфорд, создавший впоследствии одну из крупней­ших в мире научных школ, воспитатель обширной плея­ды физиков, не мог справиться с мальчиками и девочка­ми, сидевшими за партами в крайстчерческой школе.

Будущий ученый проучительствовал недолго, но даже неудачная деятельность на этом неблагодарном попри­ще оставила у него на всю жизнь интерес к средней шко­ле и ее питомцам.

Спустя несколько месяцев после того, как Резерфорд стал школьным учителем, он узнал о присуждении ему «Стипендии 1851 года». Эта стипендия была создана из части доходов Всемирной выставки в Лондоне, состояв­шейся в 1851 году. Выставка размещалась в уникальном сооружении того времени — Хрустальном дворце, спе­циально построенном для нее. (Впоследствии Хрусталь­ный дворец был уничтожен пожаром.)

«Стипендия 1851 года» присуждалась наиболее та­лантливым выпускникам провинциальных университетов.

Она составляла значительную сумму, позволяющую им в течение 2 — 3 лет проходить стажировку в одном или не­скольких известных университетах Англии. Право выбора университета предоставлялось стипендиату.

Резерфорд получил «Стипендию 1851 года» неожи­данно. Первым кандидатом на эту крупную стипендию был другой выпускник, но по неизвестным нам причинам он не смог воспользоваться ею. Неизвестно нам и имя этого человека. Это обстоятельство еще раз подтвержда­ет истину, что хорошая успеваемость студента не всегда свидетельствует о его научном даровании.

Весть о присуждении «Стипендии 1851 года» принес­ла Резерфорду мать, заставшая его на огороде, где он выкапывал картошку. Резерфорд будто бы радостно за­смеялся, бросил лопату и воскликнул: «Это последняя картошка, которую я выкапываю». Сказал ли он так, невозможно проверить, но именно эта простая фраза вош­ла во многие биографии Резерфорда, написанные после его смерти.

Как читатель уже знает, Резерфорд избрал для ста­жировки Кембриджский университет, где работал зна­менитый физик Джозеф Томсон.

Теперь ему предстояло проделать такое же далекое путешествие по океану, какое более полувека назад со­вершил его дед, только в обратном направлении. Но Джордж Резерфорд плыл от Британских островов к бе­регам Новой Зеландии на маленьком паруснике. Ко вре­мени Эрнеста Резерфорда парусный флот отжил свой век, и внук колесного мастера совершил поездку на боль­шом океанском пароходе.

В первый раз он покидает остров своего детства и юности, дорогую сердцу Новую Зеландию. Он оставля­ет здесь родителей и невесту — студентку Кентерберийского университета Мери Ньютон. Ей суждено будет стать его женой.