Империя звезд, или Белые карлики и черные дыры - Миллер Артур (книги бесплатно без регистрации полные .txt) 📗
Чандра немедленно написал Розенфельду о своем выступлении и попросил его рассказать все Бору. «Эддингтон преподнес сюрприз», — написал Чандра. Мэтра астрономии, продолжал Чандра, не устроило его использование релятивистского вырождения при описании электронного газа во внутренней области белых карликов. Но хуже всего было то, что Эддингтон настаивал на неправильности использования Чандрой двух основных положений современной физики — принципа запрета Паули и теории относительности. Вместо чувства удовлетворенности результатами работы по двенадцать часов в день в течение четырех месяцев, писал Чандра, его душу переполняет «большое беспокойство». Неужели в его результатах нет ничего ценного?
В течение нескольких месяцев Чандра и Розенфельд активно переписывались, и Розенфельд полностью поддержал Чандру, назвав замечания Эддингтона «совершенно невразумительными».
Одно из утверждений Эддингтона особенно изумило Розенфельда и Бора: в принципе Паули электрон рассматривался как стоячая волна, а не бегущая. Если привязать один конец веревки к дверной ручке и встряхнуть другой конец, то получается волна, фактически никуда не перемещающаяся. А бегущие волны подобны движущимся морским волнам. Чтобы описать поведение электронов в атоме, нужно использовать модель стоячих волн. Эддингтон объявил, что это единственно правильный способ применения принципа запрета Паули. Но Чандра рассматривал электроны как бегущие волны, потому что они перемещаются внутри звезд, а затем преобразовывал их в стоячие с помощью математического аппарата теории относительности.
Эддингтон утверждал, что это неверно и что Чандра неправильно объединил специальную теорию относительности с квантовой механикой и создал, по словам Эддингтона, «нечестивый союз». Однако тип волны не имеет никакого значения для конечного результата любого квантового расчета. Аргументы Эддингтона были явно надуманны. «Никто никогда не сомневался в принципе Паули, — написал Чандре Розенфельд, — и использование Вами теории относительности также не подлежит сомнению. Это с полной очевидностью доказывает состоятельность Ваших выводов. Так что я думаю, Вам следует успокоиться и продолжить свою работу, а не терять время на бесплодные споры». С Розенфельдом были согласны и Бор, и Дирак.
Однако Чандра не собирался следовать советам даже столь выдающихся людей.
Вскоре после выступления Чандры в Королевском астрономическом обществе Эддингтон послал ему рукопись с точно таким же названием, что и доклад самого Чандры: «О релятивистском вырождении». В ней он старательно приводил аргументы правильности результата расчетов Фаулера для белых карликов, в которых не принималось во внимание движение электронов с субсветовой скоростью, то есть не использовался аппарат теории относительности. Эддингтон с легкостью произвел этакий математический трюк с использованием теории относительности и получил результат математически правильный, но абсолютно бессмысленный с точки зрения физики. Другими словами, он сфабриковал свою собственную версию теории относительности. И со свойственной ему властностью настаивал, что Фаулер должен был бы и сам дойти до этих выводов в 1926 году. Фаулер был совершенно сбит с толку и даже поверил, что действительно это сделал. Из замечаний Эддингтона 11 января на заседании Королевского астрономического общества стало ясно, что он давно готовил возражения против теории Чандры. Он ведь посетил Чандру перед докладом, якобы предлагая поддержку, а на самом деле хотел узнать содержание этого доклада. Эддингтон вел себя двулично и просто подло.
В начале 1935 года он опубликовал ряд работ с критикой теории Чандры. Это была мешанина из странных претензий и плохо обоснованных утверждений. Эддингтон писал, что теории Чандры абсурдны и что релятивистские вырождения могут быть следствием лишь математических упражнений Чандры, но никакого отношения к реальности не имеют. Главной причиной ошибок Чандры он считал использование «неправильной» теории относительности — то есть не версию Эддингтона, в которую вошли его собственные математические формулировки теории Дирака.
Но использование «правильной» теории Эддингтона означало для Чандры отказ от идеи Фаулера, в соответствии с которой белые карлики даже после исчерпания всего топлива остаются стабильными. Эддингтон надеялся, что расчеты Чандры полностью опровергнут «эту вычурную идею Фаулера».
Но что Эддингтон собирался предпринять и что за цель он перед собой поставил? Это чрезвычайно волновало Чандру. Неужели он что-то не понял или не уловил смысл каких-то аргументов Эддингтона? В какой-то момент в правильности своей теории засомневался даже сам Фаулер, но его сомнения быстро прошли, и он сказал Чандре: «Не волнуйтесь. Я уверен, Эддингтон не прав. — И дружелюбно посоветовал: — Будьте оптимистичней!» Однако перед самим Эддингтоном интересы Чандры он никогда не отстаивал, и Чандра продолжал донимать Розенфельда: «Скажите честно, действительно есть что-либо стоящее в статьях Эддингтона?» На что Розенфельд отвечал: «Могу смело сказать, что, даже дважды прочитав эти статьи, я не нашел ничего, что могло бы изменить мое мнение, — это дичайшая чушь!»
Подлинной причиной такого поведения Эддингтона было то, что работы Чандры полностью опровергали его фундаментальную теорию, которую он в течение уже семи лет так напряженно разрабатывал. С помощью специально созданного им математического аппарата Эддингтон хотел объединить общую и специальную теории относительности с квантовой механикой и получить в результате точное значение постоянной тонкой структуры. Разработка этой фундаментальной теории затруднялась отсутствием в природе систем, описывая которые можно было бы пренебречь взаимодействием между частицами. Именно поэтому электроны нельзя было рассматривать отдельно от других частиц. А Чандра предлагал весьма перспективную теорию идеализированного квантового газа невзаимодействующих электронов, которую можно было проверить на практике. Если бы подтвердилась теория Чандры, то представления Эддингтона и весь его математический аппарат Е-чисел оказались бы совершенно бессмысленными. Вместо создания уникального метода математического описания физических явлений он лишь доказал бы, что математика — это отвлеченная игра ума, наподобие его собственной работы по вычислению общего количества электронов и протонов. Но с другой стороны, в результате была получена правильная величина скорости расширения Вселенной.
Пытаясь любым путем спасти свою теорию, Эддингтон решил учитывать данные о белых карликах. Он принялся вносить совершенно фантастические изменения в теорию относительности, и все это только для того, чтобы подогнать выводы Фаулера об эволюции звезд к результатам своих вычислений. И в то же время Эддингтон считал работы Чандры лишь формальными математическими ухищрениями, не имеющими никакого отношения к Вселенной! Как и многие другие ученые, Чандра прекрасно знал о стремлении Эддингтона создать свою фундаментальную теорию. Вскоре он понял, что нестыковки с этой теорией и были главной причиной его разногласий с Эддингтоном. Хотя Розенфельд и сказал, что две статьи Эддингтона 1935 года полная чушь, Чандра отзывался о них не так резко. Авторитет Эддингтона и его сверхъестественное умение получать корректные результаты из сомнительных допущений не позволяли большинству астрофизиков признать его аргументы неверными. А теория Чандры и вовсе была выше их понимания.
Существование предельной массы у белых карликов ранее уже было постулировано Стонером, но он не довел свою теорию до логического завершения. Как ни странно, критикуя Чандру, Эддингтон поддерживал Стонера, хотя и осуществлял жесткий контроль его работы. Он настойчиво советовал Стонеру заниматься лишь сомнительными положениями теории Фаулера и не вторгаться в области, исследование которых могло угрожать его собственным результатам.
В свою очередь и Милн оспаривал выводы Чандры, выдвигая гипотезу, в соответствии с которой звезды содержат абсолютно несжимаемое ядро из какого-то неизвестного вещества и потому не могут полностью коллапсировать. Эддингтон же выбрал более прямой и элегантный способ — он попросту игнорировал результаты Чандры. Эддингтон продолжал создавать свой совершенный математический аппарат, который заставит всех согласиться с универсальностью результатов Фаулера. Сам Фаулер в этом никакого участия не принимал, в частных беседах всегда поддерживал Чандру, но никогда не делал этого публично. А Эддингтон дополнил свои вычисления еще и данными теории Дирака, но перестроенной на основе Е-чисел. К 1935 году Эддингтон полностью завершил построение фундаментальной теории, из которой следовало, что выводы Чандры абсолютно неверны. Эддингтон очень многое поставил на свою фундаментальную теорию — она должна была стать истиной в последней инстанции и кульминационным финалом всех его исследований.
