Артур Миллер - Империя звезд, или Белые карлики и черные дыры
В июле того же года директор Пулковской обсерватории в Ленинграде Борис Петрович Герасимович[36] пригласил Чандру в Советский Союз. Они переписывались еще со времен учебы Чандры в Президентском колледже, и уже тогда Герасимович начал следить за его работами. Как и для других западных ученых, посетивших Россию в начале 1930-х, для Чандры был организован специальный тур по стране. Зарубежные гости видели свободную, быстро развивающуюся страну, темные стороны жизни в Советском Союзе от них старательно скрывались. Неудивительно, что Чандра написал Балакришнану: «Россия подобна молодому человеку с собственными идеалами, которые помогают ему не падать духом во времена бедствий. У него есть храбрость и неукротимая сила, чтобы идти вперед, несмотря на неудачи».
В Ленинграде он познакомился с физиком Львом Ландау и астрофизиком Виктором Амбарцумяном, на которого результаты Чандры произвели большое впечатление. Амбарцумян попросил Чандру прочитать лекцию о белых карликах и изложить результаты так подробно, насколько это возможно. До сих пор индийскому ученому не хватало математического базиса для описания поразительных следствий его теории о верхнем пределе массы белого карлика. Амбарцумян предположил, что Чандре нужен формальный математический аппарат, которым астрономы пользуются для изучения структур газовых сфер независимо от того, подчиняются ли эти сферы законам идеального, неидеального, классического или квантового газа[37]. Если при использовании этого аппарата теория Чандры окажется правильной, то теория Фаулера для электронов со скоростями значительно меньше скорости света станет ее частным случаем. Чандра подумал, что это отличная идея и решил последовать совету Амбарцумяна, вернувшись в Кембридж.
В Москве Чандра прочитал лекцию в ГАИШе (Государственном астрономическом институте имени П. К. Штернберга при МГУ). В зале находился эксперт по взрывчатым веществам Яков Зельдович, который проявлял большой интерес к астрофизике. Возможно, там был и Ландау. Чандру принимали в Советском Союзе невероятно тепло. Отношение к нему советских ученых очень отличалось от того, к которому он привык в Кембридже, где все либо игнорировали его работы, либо утверждали, что это частный случай их собственных результатов.
Приехав в Кембридж, Чандра наконец-то задумался о своей будущей семейной жизни и написал отцу: «Думаю, Вы простите меня, если я осмелюсь спросить, как Вам нравится Лалита. Она сообщила мне, что Вы встречались». Отец ответил, что видел мисс Д. Л. три раза. Лалита помогла ему улучшить качество звука для исполнения индийской музыки. Чувство такта помешало ему сказать о ней что-нибудь конкретное, но он все-таки заметил, что «она производит впечатление скромной и довольно скрытной молодой девушки».
Ответ Чандры ошеломил отца. Отбрасывая в сторону индийские традиции, сын не стал спрашивать разрешение жениться: «Очень любезно с Вашей стороны написать мне о Ваших беседах с Лалитой, — писал он. — Когда я вернусь, мы поженимся. Л. знает, что я сообщил Вам об этом и также о том, что Л. и я давно любим друг друга».
Айяр тут же ответил: «Трудно описать чувства, охватившие меня. Я почувствовал скорее грусть, нежели счастье, потому что нет твоей матери, которая радушно приняла бы твою невесту». Правда, признавался он, его смущает ситуация с тетей Лалиты, «вышедшей замуж за джентльмена, у которого уже были жена и дети. Но, конечно, — продолжал он, — современные нравы совершенно другие. <…> Я лишь молю Бога, чтобы ваша семья была счастлива».
В конце октября 1934 года Чандра закончил статью с обобщением результатов трех его последних работ. Воспользовавшись идеей Амбарцумяна, он вывел уравнение, описывающее структуру газовых сфер из медленных и из быстро движущихся электронов. Это было настолько просто, что «удивительно, почему это ранее никто не сделал».
В течение нескольких месяцев Эддингтон регулярно заходил к Чандре два или три раза в неделю. Он даже принимал меры, чтобы помочь Чандре — его стараниями индийцу был предоставлен самый быстрый механический калькулятор. Скорее всего, Чандра убедил Эддингтона, что бесконечный конфликт с Милном будет завершен в его пользу.
11 января 1935 года на заседании Королевского астрономического общества Чандра представил статью, в которой говорилось: «Для звезды малой массы первым шагом на пути к исчезновению будет стадия белого карлика. Звезда большой массы [больше верхнего предела для белых карликов] не может стать им, и нам остается только рассуждать о каких-то других путях ее эволюции»[38].
Милн уже видел эту работы Чандры. «Концепция „полного“ уравнения состояния для релятивистского вырождения формально является новой и ценной, — сказал он. — Однако если мы добавим небольшую порцию пыли к звезде, масса которой близка к максимальной, то станет ли звезда неустойчивой? Пожалуй, вы имеете полное право считать, что я чрезвычайно консервативен». Нестабильность звезд и прочих материальных объектов была неприемлема для физика классической школы.
«Линия фронта» была теперь четко определена. Чандра показал Эддингтону и Милну рукописи своих последних работ. Они были подробны, насыщены математическими формулами и содержали множество результатов вычислений. В ноябре 1934 года Чандра пригласил Милна в Тринити на обед в День поминовения. «Во время этого визита я почти убедил Милна, что его результаты по существу лишены всяких оснований, — вспоминал он. — Я надеялся, что моя статья прекратит дискуссию Эддингтона и Милна».
А между тем работами Чандры заинтересовался энергичный директор Гарвардской обсерватории Харлоу Шепли, бывший студент Рассела. Шепли предложил индийцу поработать в Гарварде. Такое приглашение еще более отодвигало возвращение Чандры в Индию, чем его отец был весьма обеспокоен.
Но пока Чандра ждал особенно важного для него заседания общества — он собирался представить свои последние результаты. «Я завершил вычисления по строению звезд, которые должен был сделать еще до января, — писал Чандра отцу и добавлял: — Так как дата заседания приближается, я должен работать все больше и больше, все быстрее и быстрее».
Случилось так, что важнейшие события в его жизни должны были произойти почти одновременно: получение новых результатов, поездка в Индию и женитьба. «Я буквально разрываюсь на части, — писал он отцу, — но тем не менее понимаю: я переживаю сейчас невероятно успешный период. Когда я погружаюсь в работу, часто вспоминаю высказывание Бора: „Как жаль, что столь немногие способны найти удовлетворение и смысл своей жизни в занятиях наукой“».
Яркость и новизну открытий Чандры в конце концов должны были признать даже строгие старцы, «приватизировавшие» астрофизику в Кембридже. Все должно было пройти на ура, но Чандра никогда не исключал худших вариантов. «Непрерывно думая о загадке строения звезд, потрепанный дифференциальными уравнениями, задавленный числовыми вычислениями, озабоченный своим невежеством, я мчусь в новый год… И я совсем не похож на того счастливца, которым был, впервые вторгаясь в тайны природы, сегодня я — сгоревший и дымящийся, неудовлетворенный и усталый», — признавался Чандра Балакришнану перед роковой пятницей 11 января 1935 года.
Глава 6
Недовольство Эддингтона
Утром 12 января 1935 года Чандра проснулся в другом мире. Еще вчера полный надежд и страхов, опасений и волнений, он смело смотрел в будущее, ведь скоро весь мир узнает о его важнейшем открытии! Он мечтал о громе аплодисментов и таком же признании, какое имел пять лет назад в Индии. Он надеялся, что его наконец примут в кембриджское научное сообщество, несмотря на происхождение и молодость. Но все оказалось совсем не так, как он думал…
Выступление Эддингтона просто сочилось ядом. Чандра был потрясен! Великий человек высокомерно заявил, что «нет такого явления, как релятивистское вырождение!» А ведь оно лежало в основе идеи Чандры. В теории Фаулера, применяющейся для плотного газа электронов со скоростями гораздо меньше световой, не учитывалось релятивистское вырождение и не существовал предел для массы белых карликов. Поэтому звезды всегда должны были спокойно умирать, независимо от их масс. Эддингтон утверждал, что Чандра глубоко заблуждается и его работа не представляет никакого интереса.
В те годы астрофизики полагали, что большинство звезд в конце жизни становятся белыми карликами, за исключением тех немногих, которые разваливаются на части. Ученые считали (как выяснилось, ошибочно), что звезды проходят один и тот же жизненный цикл: гигантские яркие звезды сжигают свое топливо и продолжают сжиматься, а когда топливо полностью исчерпывается, превращаются в белые карлики — горячие, но тусклые, небольшие и удивительно плотные звезды. Однако Чандра осмелился предположить, что у звезд имеется и другая перспектива.
