К тайнам вечности
К тайнам вечности
В Армении трудная земля. Горы и камни - поле земледельца. Труд дарит плодородие скалам, а людям - силу и могущество.
Испокон веков растили армяне на нелегкой своей земле хлеб и виноград, возводили храмы и города, сочиняли стихи и музыку, писали книги, мудрые и прекрасные. И тысячелетиями сражались с врагом, пытавшиеся отнять у них землю. Но крепко верил человек в счастье своей отчизны. И высекал на камне древний зодчий два знака, два символа. Знаки эти - сферы. Вокруг одной - венчик лучей: неиссякаемый кладезь тепла и света - солнце. Другая сфера лучиками не обросла, а вобрала их внутрь, упрятала в себя, сплела, соединила воедино тысячи солнц. Это вечность...
Высечены эти символы и на вознесшейся над Ереваном 50-метровой граненой колонне, сооруженной в честь 50-летия Советской власти в Армении.
...В 1922 году в голодающей стране большой ученый и человек очень трезвого ума (ибо был он математиком и богом своей науки считал одну лишь точность) пришел к выводу, что с позиций общей теории относительности А. Эйнштейна материя в нашей области вселенной должна либо сжиматься, либо расширяться, либо пульсировать. Этим человеком был Александр Александрович Фридман. Доводы в пользу своей гипотезы добыл он, не выходя из нетопленого кабинета. Ведь что нужно математику для работы? Бумага и ручка. На худой случай - карандаш. Да еще дар предвидения, помноженный на удачу, талант и трудолюбие.
Предположение А. Фридмана особого энтузиазма не встретило. Слишком уж сильными оказались в эту пору старые, классические представления о вселенной. Но шли годы, и теоретические выводы советского математика одевались броней неопровержимых доказательств. Оказалось, что вся совокупность окружающих нас галактик - Метагалактика - и впрямь расширяется. Больше того, она и возникла 18 миллиардов лет назад в результате большого взрыва. А взорвался какой-то компактный, чудовищной плотности сгусток материи, находившейся в особом, неизвестном пока науке физическом состоянии. С этой точки зрения стали понятны многие фазы развития материи в космосе. Они оказались столь нестационарными, что взрыв, дезинтеграция и рассеяние были для них обычными явлениями.
Вполне естественно, что взоры астрономов обратились к явлениям космическим, изучать которые они успешно могли бы в союзе с физиками. И объяснить странность происходящего (странного потому, что все шло вразрез с нашими понятиями об окружающем мире) могла лишь физика. Однако ей и самой приходилось нелегко: ведь она долгое время изучала поведение обычных тел в обычных условиях, где все сводилось к наиболее простой форме движения - механической. А в нестационарных объектах, которыми всерьез занялась современная астрономия, процессы и явления в рамки механического движения просто не втискивались. Налицо был явный бунт материи, для которой прокрустово ложе физики оказалось чересчур коротко. Так наука, испокон веку занимавшаяся изучением свойств и состояний материи, была поставлена перед необходимостью разобраться в общих законах природы, пересмотрев многие положения, веками казавшиеся незыблемыми.
Все в мире материально. Это значит, что не может быть таких состояний материи, которые не подчинялись бы объективным законам природы. Но если есть физические явления, которые резко отличаются от обычных, то должны быть и соответствующие физические законы. Пройдет время, и они будут открыты. И хоть сегодня физика бессильна перед тайнами квазаров и ядер галактик, новые теории уже создаются, а факты для них в поте лица и ночном холоде обсерваторий добывают все те же астрономы и астрофизики.
А как же физики "чистые"? Стоят в сторонке и ждут? Отнюдь. Загадки мироздания сегодня разгадываются в экспериментальных лабораториях и чреве мощного ускорителя, в жарких спорах и диспутах, в тишине кабинета и в продымленных студенческих курилках, в неказистых, совсем не соответствующих своему высокому предназначению комнатах университетских кафедр.
Физика - наука экспериментальная. Эксперимент - строгий судья уже созданных физикой теорий и мощный стимулятор исследований ведущихся. И как ни хороша, как ни желанна иная теория, эксперимент, коли есть в ней изъяны, рано или поздно их распознает. Он царь физики. А стало быть, последнее слово всегда за ним.
Однако, как ни важен эксперимент, корнехм своим уходит физика все же в теорию. Это она, обобщив результаты многочисленных опытов, переводит их на четкий язык математической системы уравнений, в которых информации порой больше, чем в тех же опытах, на основе которых сама система создана. Максвелл, к примеру, смог бесчисленное многообразие электромагнитных явлений выразить всего в шести уравнениях.
Теоретик ставит и решает в своей творческой мастерской задачу весьма конкретную: объяснить эксперимент и на этой основе сделать обобщение, способное подтвердить или отвергнуть ту или иную теорию.
Выдающимися теоретиками были Максвелл и Эйнштейн, Больцман и Ферми. И каждый из них оставил человечеству в наследство систему уравнений в той или иной области физики, открыв широкий фронт работ грядущим поколениям ученых.
Как это? - могут спросить. - Уравнение-то найдено. Чего ж еще исследовать?
Верно, найдено, но не решено. И его предстоит решить в полном соответствии с задачей эксперимента и особенностями его условий. Значит, снова возьмется за дело физик-теоретик.
Так и продолжается эстафета научной мысли.
...Давид Седракян родился в Ереване и рос вместе с ним. Город хорошел на глазах. Серый камень домов уступал место розовому туфу. Кривые улочки становились широкими, а лачуги бесследно исчезали. На площадях расцветали фонтаны.
Давид считал себя счастливцем. Его город - в этом он не сомневался - конечно же, лучший на свете - это раз. Назвали его Давидом, как знаменитого национального героя, застывшего в прекрасном порыве битвы на одной из площадей Еревана, - это два. У него самая лучшая, самая строгая мама - три. Именно строгая, и в этом отличие ее от других матерей. Ласка ее - награда редкая и столь желанная, что все прелести "разбойничьей" мальчишеской жизни меркнут в сравнении с ней. Ареват Самсоновна преподает в школе математику. Не повышая голоса, терпеливо приучала сына к планомерной работе. И главный ее принцип - не пропускать в учебнике ни одной задачи, решать все подряд - станет и его принципом. Сначала студенческим, потом научным. Истоки своих удач Давид увидит в твердом правиле, усвоенном с детства: нет задач неинтересных, решай подряд - и все окажутся интересными.
Мать развила в нем не только высокую работоспособность. Она открыла ему особое наслаждение от того, что ладится дело, которым ты увлечен, от того, что ты впитываешь знания, а позднее - от того, что делишься ими с другими. Давид придумает собственную методику обучения: наспех законспектировав лекцию, он перепишет ее дома начисто, подкрепив материалом учебников, специальной литературы. Норма поведения матери станет нормой его жизни. Оттого и удивился он вопросу, который однажды задали ему, уже доктору и профессору: "Часто ли Вы убегали с лекций, например, в кино?" Удивился и ответил спокойно: "Я не убегал с лекций. Зачем бегать? В университет поступают учиться!" Сама мысль о том, что от учебы иль от работы можно увильнуть, не то что ему непонятна - чужда.
В школе он занимался на "отлично", и никому не приходило на ум, что он может не любить какой-то предмет, а какому-то отдать предпочтение. Но самому-то ему было ясно, что физику не только не любит - не понимает. Тогда он и решил в ней разобраться. А в десятом классе полюбил ее. Окончив школу, золотой медалист Давид Седракян поступил на физический факультет Ереванского университета. Там он был секретарем комсомольской организации факультета, председательствовал в университетском Совете молодых ученых. Занимался спортом, и настолько серьезно, что даже подумывал: а не посзятить ли себя плаванию? А потом как отрезал: надо служить одному делу. И выбрал физику.
В 26 лет стал кандидатом физико-математических наук.
В 33 года защитил докторскую, найдя аксиально-симметрические решения уравнений А. Эйнштейна. Друзья посмеивались: глядите-ка, уложился в возраст Христа! Он тоже смеялся, а сам думал о круге с ввернутыми внутрь, уходящими один в другой лепестками на крестовых камнях, в великом множестве встречающихся в городах и селах Армении. Символ вечности - плоская сфера, которую можно потрогать рукой.
Ту сферу, с которой все началось, рукой не потрогаешь: существовала она лишь в воображении. Но зато сразу двух людей. Академика Виктора Амбарцумяна и друга его Гургена Саакяна, известного армянского физика. Они-то и "заразили" тайной сферы Давида. И будущий физик-теоретик быстро вошел в суть проблемы. А суть ее такова.
Взрывы и прочие нестационарные процессы, происходящие в космосе, которые астрономы теперь уже могли наблюдать в радиотелескопы, все больше убеждали в том, что наша Галактика вовсе не детище космической пыли, а родилась в ядерном вихре взорвавшегося дозвездного вещества. Но раз так, масса Галактики должна строго соответствовать массе "родителя", приближаясь к 1011 солнечным массам.
В ту пору - а происходило это почти два десятилетия назад - счетно-вычислительных машин, способных подсчитать интересующую ученых массу вещества, и в помине не было. Подсчитывали, что называется, вручную. И если б кому-то удалось тогда заглянуть в кабинет Г. Саакяна, он был бы поражен тем, что все столы, подоконники и шкафы завалены рулонами и свитками. Однако, чтобы работа шла в строгом соответствии с нужным направлением, требовался физик. И не просто физик. Теоретик. Человек, способный к логическому рассуждению и аналитическому решению задач. Таким человеком и оказался студент Д. Седракян.
С тех пор для него стала привычной дорога в Бюракан.
...Итак, была сферическая модель звезды - возможной прародительницы Галактики. Была? Но способно ли существовать вещество с такой колоссальной плотностью? Ответить на это могла лишь мысль аналитика, отлитая в стройность цифровых колонок. Но как подсчитать массу звезды? Чем располагает физик, взявшийся за решение задачи со многими иксами и г греками? Двумя-тремя известными величинами и способностью, сопоставляя факты, делать обобщения?!
Если она все-таки жила когда-то, эта звезда, то состояла, как и все звезды, из нескольких слоев. И в каждом действовали две силы - гравитация и давление. Именно их равновесие, и дает уравнение, из которого при заданной центральной плотности можно воссоздать не только массу и радиус, но и состав искомого вещества. Пусть даже было оно дозвездным.
Так обозначилась тема его дипломной работы: определение массы и размеров оболочки нейтронных невращающихся звезд. Ядро же звезды подсчитали академик В. Амбарцумян и профессор Г. Саакян.
На том и стоило, наверное, поставить точку, коль шел бы разговор об одной сфере. Но их великое множество. И науку интересует не столько решение какой-то конкретной задачи, сколько создание метода. Однако высчитанная с помощью метода армянских ученых масса сфер предположений астрономов не подтвердила. В переводе с языка формул на общедоступный вывод был таков: да, сверхплотное вещество существовать могло, однако масса его не превышала двух солнечных. Маловато для Галактики! Так что же, тупик?
Ни в коем случае. Просто физика наших дней не в силах объяснить происходящее. Опыт и наблюдения свидетельствуют все же в пользу сверхплотных звезд, состоящих из чудовищно сконцентрированного вещества.
Пройдет еще несколько лет, и англичанин Хьюиш откроет маленькие замагниченные звезды-пульсары.
А Д. Седракян с коллегами решит к тому времени уравнение общей теории относительности и докажет, что с увеличением скорости вращения звезды (ведь звезда должна вращаться - она "живая" сфера, а не символ вечности) масса ее возрастает.
Эта работа принесла молодому ученому сразу два звания - доктора физико-математических наук и лауреата премии Ленинского комсомола Армении. Последнее разделили с ним Эдуар Чубарян, Владимир Папоян - молодые сотрудники университетской кафедры теоретической физики.
Но между первой, статичной сферой и "живой", вращающейся нейтронной звездой не просто годы работы, а резкая смена научного поиска, смена, понятая и одобренная учителем.
Впрочем, можно ли сейчас говорить о них так - учитель, ученик? Ведь оба заведуют кафедрами на том же физическом факультете Ереванского университета. Г. Саакян руководит кафедрой теоретической, ученик - общей физики.
В свое время, заприметив среди многочисленных студентов физфака Давида, Г. Саакян не сразу заговорил с ним о сверхплотных звездах. Он готовил его к такому разговору постепенно, знакомя со всеми проблемами. На третьем курсе, не считаясь ни с временем, ни с усталостью, профессор читал лекции по квантовой механике, которой и в расписании-то не значилось, одному слушателю - Д. Седракяну. По окончании вуза он зачислил его к себе на кафедру лаборантом. Давид был смущен: он-то думал об аспирантуре.
- Зачем тебе аспирантура? - удивлялся профессор. - Разве ты не выбрал еще темы или у тебя нет условий для работы?
- Нет, аспирантура мне нужна, - настаивал Давид, - только она даст навык исследовательской работы.
И он отправился в Москву в Физический институт имени П. Н. Лебедева АН СССР.
В рекомендательном письме к академику В. Гинзбургу профессор Г. Саакян писал: "Проверьте... Он Вам понравится..."
Он действительно понравился. Даже очень. Но мест в аспирантуре не оказалось. Правда, должны были вскоре появиться. И академик пригласил к себе в кабинет одного из сотрудников: "Седракян - человек толковый, не будем терять времени: предложите ему задачу, пусть думает".
Думать Давид полетел в Ереван, а задача его всерьез заинтересовала - предстояло решить уравнение Максвелла. Через полгода, когда Давид решил задачу, он сдал экзамен в аспирантуру. Найденное им излучение сейчас широко известно в физике как "дифракционное излучение", а правильность расчетов подтверждена опытом.
Вернувшись в Ереван, он вновь занялся теоретическими исследованиями в области сверхплотных звезд.
Задача, определенная на сей раз Г. Саакяном и В. Амбарцумяном, была гораздо сложнее той, над которой он бился когда-то в студенческие годы. Сложность связана с тем, что звезда "ожила", начала вращаться. Но при этом масса ее росла. Как? И каков предел роста? Наберет ли вращающаяся нейтронная звезда массу, равную 1011 солнц? Подтвердит ли предположение астрофизиков, что Галактика наша - дщерь дозвездного вещества?
Трудность заключалась еще и в том, что задачу о вращающейся сверхплотной звезде предстояло решить в рамках общей теории относительности Эйнштейна, уравнения которой, с точки зрения математики, столь сложны, что человечеству до сих пор только дважды удалось найти их практические решения. Однако они оказались такими громоздкими, что о применении их в электронно-вычислительных машинах и думать не приходилось.
Одновременно с ереванскими физиками, идя своей дорогой, над той же проблемой работала группа американских физиков-теоретиков. Возглавлял ее профессор К. Торн.
Но ровно за год до завершения и советскими и американскими учеными исследований Хьюиш открыл пульсары - сверхплотные звезды маленьких размеров. Оказалось, что они и есть те самые теоретические нейтронные звезды, которыми занимались физики. А смогли их открыть потому, что они вращались.
Так эксперимент вновь обогнал теорию, "увидев" в радиотелескоп маленькую вращающуюся звезду с сильным магнитным полем - пульсар. А если б не увидел?
Тогда бы ее существование доказали теоретики. Сегодня наука знает уже "в лицо" двести пульсаров. Сколько их откроют в ближайшее время - неизвестно. Первый пульсар принес Хьюишу Нобелевскую премию. А теперь они стали обычными объектами изучения астрофизиков-наблюдателей. Впервые за свою многотысячную историю астрономия всерьез заинтересовалась нестационарными явлениями и нетипичными объектами, открыв новый этап в познании человечеством вселенной.
Однако в том и состоит величайшая сила науки, что любое открытие, казалось бы, всесторонне освещающее ту или иную проблему, расставив все точки над "и", само вдруг дает толчок новому творческому поиску, новому взлету мысли. Уже найден первый оптический, то есть наблюдаемый глазом, пульсар. Им оказалась маленькая звезда в Крабовидной туманности, давным-давно известная астрономии. Уже ведутся исследования магнитных полей пульсирующей звезды, а жизнь ежедневно, ежечасно ставит перед наукой тысячи знаков вопроса.
А как же творческие контакты с учителем? Неужели их научные пути разминулись? Нет, они по-прежнему работают в тесном содружестве. Две кафедры изучают совместными усилиями магнитосферу нейтронных звезд. И вот к каким выводам они пришли: пульсар окружен магнитосферой, по форме напоминающей кольца Сатурна. Толщина поля порядка километра, внутренний радиус его - 100 километров, внешний - 1000. И может оказаться, что сигнал, излучаемый нейтронной звездой, посылает ее магнитная сфера. Доказательства? Пока их нет. Их ищут, ищут в тех самых лабораториях, где главный аппарат и самый точный прибор - мозг ученого, где всем опытным установкам на свете предпочитают ручку и чистый лист бумаги.
Кафедра общей физики не из самых крупных в университете. Народ здесь трудится молодой, веселый. И хоть все это - ученые со стажем, а часто и с международным авторитетом, друг к другу относятся все просто и дружески. Заведующему кафедрой говорят "ты", не упуская возможности подтрунить над ним. Развесят, например, фотографии Д. Седракяна, сделанные в разное время и в разных ситуациях, а подписи к ним сочинят, какие на душу лягут.
А он ничего, улыбается. Повеселиться вместе - с большим удовольствием, в воскресенье в театр сходить, в Эчмиадзин или на Севан съездить - с радостью. И все это как само собой разумеющееся. Ни смех, ни шутка авторитету руководителя не в урон. Потому что собран, соединен коллектив в прочный монолит не дружескими связями (как ни важны они) - общим делом.
Физика представлена на кафедре во всем своем многообразии. И каждый ученый - авторитет в конкретной области. Но если частный интерес, пусть даже очень нужного направления, перевесит вдруг интересы кафедры, коллектив тотчас соберется по сигналу "SOS". Впрочем, общий сбор здесь трубят довольно часто. На нем утверждают тематику группового поиска, на нем решается целесообразность той или иной поездки за рубеж.
Зачем же нужно такое "просеивание"?
Кафедра общей физики - университетская. Сталю быть, помимо научных исследований, на плечи ее сотрудников ложатся еще и педагогические обязанности. У доцента, к примеру, 740 часов лекций, так что дел и обязанностей у преподавателя хватает. А если он уедет? И не на день, не на неделю, на год? Значит, кто- то возьмет на себя его нагрузку. И берут, конечно, деля часы и лекции на всех. Но и доказательств целесообразности заграничного вояжа строго требуют от коллеги. На одном из советов убеждал друзей в том, что ему очень нужно поехать в Калифорнийский университет, Артем Дазиванян. Точнее, рвался в лаборатории американского университета не столько сам Артем, сколько физика полимеров, которую он представлял. Работа у А. Дазиваняна была интересной, и в этом никого убеждать не требовалось. Настораживало только то, что результаты ее быстро могли приобрести чересчур прикладной характер, по-настоящему не обогатив фундаментальных исследований. К тому же из-за поездки задерживалась и защита докторской диссертации Артема. Так что думать было над чем.
И они думали, а Артем весь вечер не отходил от доски, чертил графики и схемы. В конце концов пришли к выводу: необходимо ехать, тончайшие механизмы физических превращений нуждаются в проверке на самой современной аппаратуре. Этого требуют интересы науки.
Да, наука здесь диктует свои порядки. И с того, кто ею занимается, спрос велик. Но и возможности развития научных исследований колоссальны: лаборатории и экспериментальные установки; прекрасные библиотеки (новейшую литературу для которых присылают практически все крупные центры науки) и самый мощный в Европе ускоритель. Наконец, многосторонние научные связи с лабораториями, институтами Англии, Америки, Франции, ГДР.
Высочайший научный потенциал Советской Армении поражает. Недаром сюда стремятся "все флаги в гости", а возможность принять у себя армянских ученых во всем мире расценивают как великую честь.
Академия наук республики координирует и направляет сегодня работу десятков научно-исследовательских институтов. Интеллектуальная мощь Армении представлена многотысячной армией ученых - академиков, членов-корреспондентов, докторов и кандидатов наук. А успехи фундаментальных и прикладных наук определяют темпы развития научно-технического прогресса и эффективность индустрии.
...От Еревана до Бюракана езды минут двадцать. Трасса прямая как стрела. У ворот обсерватории Д. Седракян тормозит. Хмурый привратник выходит ему навстречу. Узнает, улыбается: проходи, мол, гостем будешь.
Он оставляет машину и спешит к большому дому из розового туфа.
Там, в светлом холле, уже многолюдно. Его встречают шумно и радостно: кто-то щелкает зажигалкой, кто-то тянет за рукав, кто-то шуршит сигаретной пачкой - угощайся. Разговаривая, пожимая руки, кому-то отвечая, кого-то отыскивая, он видит краем глаза, как секретарь академика ставит в большой толстой тетради галочку. Он знает - против его фамилии. Член специализированного ученого совета Бюраканской обсерватории Давид Седракян на заседание прибыл.
Всех, кто сегодня собрался, он знает давно. Кого-то - со студенчества, кого-то уже лет десять.
По заведенной президентом Армянской академии наук традиции раз в год собирается научная интеллигенция республики. Шумное мероприятие это по духу и характеру своему никак не напоминает чопорные официальные торжества: нет ни докладов, ни отчетов - есть общий стол и разговоры. Иногда целую ночь напролет. Отголоски тех разговоров потом нет-нет да и выплеснутся в диспут.
Советская армянская интеллигенция - физики и литераторы, астрономы и физиологи, искусствоведы и экономисты - дети и внуки тех, кто столетия сражался с захватчиками, строил города и пас в горах скот. И всегда был связан с родной землей самой верной связью - трудом.