25 апреля 1900 года родился Вольфганг Паули, швейцарский физик, лауреат Нобелевской премии, один из создателей квантовой механики и релятивистской квантовой теории поля (ум. 1958).
Учителя обнаружили у Паули математические способности, когда ему было 11 лет, и предоставили ему право заниматься самостоятельно. В 15 лет Паули смог прочитать только что опубликованную работу Эйнштейна по общей теории относительности и разобраться в ней – а ведь многие маститые физики не смогли ее понять! А когда Паули уже изучал физику в Мюнхенском университете под руководством Зоммерфельда, то написал 200-страничный труд о теории относительности для издававшейся тогда «Физической энциклопедии». (Сначала обзор обещал написать сам Эйнштейн, но, будучи занят, обратился за помощью к Зоммерфельду, а тот переадресовал просьбу юному гению.) Этот труд был вскоре издан отдельной книгой и удостоился похвалы Эйнштейна. Книга до сих пор остается классической.
Очень рано Паули завоевал авторитет в вопросах теоретической физики. Ему принадлежит немало ярких и плодотворных идей, обогативших квантовую физику. С его именем связано такое фундаментальное понятие квантовой механики, как спин, он сформулировал «принцип запрета Паули» (см. 21 марта), предсказал существование нейтрино (см. 4 декабря) и многое другое.
Однажды Паули написал Бору о какой-то проблеме, и вежливый Бор сразу ответил: «Спасибо за письмо, по существу отвечу в четверг». Через месяц, так и не получив ответа, Паули написал Бору: «Дорогой профессор Бор, не обязательно писать в четверг, подойдет любой другой день недели».
26 апреля
Трагедия и физика
26 апреля 1986 года произошла авария на Чернобыльской АЭС. Это число – День памяти погибших в радиационных авариях и катастрофах.
Авария в Чернобыле беспрецедентна по своим масштабам. Цепная реакция деления урана стала неуправляемой – реактор «пошел в разгон»… За считанный секунды температура в реакторе выросла до нескольких тысяч градусов, произошел взрыв, в атмосферу сразу были выброшены тонны испарившегося урана и радиоактивных продуктов распада. Зараженный воздух разнесло ветром по всей Европе.
Почему цепную ядерную реакцию так трудно держать под контролем? Деление ядер урана вызывается нейтронами, и в результате деления каждого ядра образуются 2–3 новых нейтрона – их называют следующим поколением. Ход реакции определяется коэффициентом размножения нейтронов k, который показывает, во сколько раз изменяется число нейтронов в каждом следующем поколении. Если k меньше единицы, реакция затухает, k больше единицы – идет по нарастающей; при работе в стационарном режиме этот коэффициент должен в точности равняться единице. В реакторе помещают специальные регулирующие стержни, способные поглощать нейтроны и таким образом регулировать их коэффициент размножения. Сложность в том, что поколения нейтронов сменяются за миллионную долю секунды; человек не в состоянии отслеживать такие быстрые процессы – только автоматика. И точность регулировки требуется чрезвычайно высокая: увеличение k хотя бы на одну сотую приводит к взрывному ходу реакции. Именно это произошло на Чернобыльском реакторе при попытке изменения режима его работы (см. также 5 мая).
