Следует назвать тех, кто также принял участие в данной публикации:

    Группа анонимных друзей из Гёттенгена.

    Французский Институт (Институт Франции, L’Institut de France)

    Вальтер Ритц родился 22 февраля 1878 года в Сьоне (Вале).

    Его отцом был художник Рафаэль Ритц, хорошо известный своими валезскими пейзажами, интерьерами и сценами народной жизни. Ученик Дюссельдорфской Школы, современник и товарищ по учёбе Вотье (Vauthier), Колера (Koller) и Бёклина (Boecklin), в 1865 году он вернулся на родину в Вале и поселился там. В 1875 году он женился на дочери инженера Нёрдлингера (Noerdlinger) из Тюбингии. В. Ритц унаследовал от отца способность воспринимать красоту природы, знание народа Вале, его обычаев, традиций, легенд. Он сохранил на всю жизнь привязанность к родине, и рассказы о ней, которыми он любил делиться с друзьями, были полны очарования.

    Ритц, одарённый блестящими способностями, без усилий окончил коммунальный Лицей Сьона. Уже в очень молодом возрасте он отличался уверенностью суждений, что позднее проявилось в выборе тем его научных работ. Интуиция подсказывала ему, что он сможет совершить научные открытия, он поделился этим с матерью, и она поняла его.

    В 1897 году он поступил в Цюрихскую Политехническую Школу для подготовки к карьере инженера. Однако изучение технических дисциплин не в полной мере удовлетворяло его. Его влюблённый в абсолют ум плохо воспринимал упрощённые доказательства, принятые в инженерном деле, а также компромисс между теоретическими решениями и

требованиями реальной жизни. Поэтому, когда в 1900 году из-за плохо пролеченного плеврита ему пришлось покинуть Цюрих с его сырым климатом, он отправился в Гёттинген на поиски научной среды, интеллектуальная атмосфера которой лучше бы соответствовала его вкусам.

    Пребывание в Гёттингене было самым счастливым периодом его жизни. Его здоровье тогда не было настолько подорвано, чтобы помешать ему обучаться у избранных им учителей со всей пылкостью, свойственной его натуре. Особенно заметное влияние на формирование его ума оказали Гилберт (Hilbert) и Фогт (Voigt). Именно Фогту он подал 19 декабря 1902 года свою диссертацию по Теории серийных спектров. В Гёттингене среди товарищей по учёбе он нашёл преданных друзей, с которыми он обменивался идеями до конца жизни, и которые обеспечивали его связь с научным миром в годы уединения.

    Лето 1903 года он провёл в Лейдене (Leyde), привлечённый Г.-А. Лоренцем, и затем, будучи уже всецело занятый проблемами электродинамики, относительно короткое время пробыл в Бонне, где с удовлетворением наблюдал спектральную линию натрия, существование которой было ранее предсказано им в формулах диссертации. Позднее, в измерениях, выполненных другими, такого рода достижениям уже не было счёта.

    В ноябре 1903 года он отправился в Париж, где был дружески принят А.Коттоном (A.Cotton), который предоставил ему свою лабораторию в Эколь Нормаль и который в дальнейшем продолжал проявлять к нему живой интерес. Но лабораторная работа продвигалась на его взгляд слишком медленно, и когда он уставал бороться в течение дня с материальными трудностями проведения эксперимента и не получал положительного результата, он отдавался своей склонности к абстрактным построениям для того, чтобы развеять впечатление потерянного времени.

    С зимы 1904 года состояние его здоровья начинает требовать большого внимания. После пребывания в санатории Св. Блазьена (St. Blasien) в Чёрном Лесу за несколько недель, провёденных в Цюрихе, он смог успешно завершить приготовление чувствительных к инфракрасному излучению фотографических пластин, над которыми он начал работать в Париже. Затем он переехал в Рапалло (Rapallo), в Сионские Майены (Mayens de Sion). Зиму 1905-1906 годов он провёл в Сионе, где благодаря материнской заботе и прекрасному валезскому климату он оказывается в самых благоприятных для выздоровления условиях. Однако, несмотря на это, зима явилась для него тяжёлым испытанием. Его жизнь складывалась болезненно трагически: страсть, с которой он отдавался работе, составляла смысл его существования, но в то же время, по мнению врачей, являлась основной помехой для его выздоровления. Ему запретили работать более четверти часа в день, но попытки соблюдать это предписание не имели успеха, судя по тому, что именно к этому периоду относятся его новые идеи в электродинамике. Это было началом борьбы, в которой он стоял перед выбором: желанием выздороветь, пожертвовав работой, или потратить остатки сил на то, чтобы надёжнее сохранить для науки идеи, волновавшие его ум. Он выбрал второй путь. Зимой следующего года, которую он провёл в Ницце, он писал: “Согласитесь, что я не могу в той же мере, что и остальные, уповать на будущее, которое возместило бы настоящее. Возможно, мне осталось совсем мало времени, и я решительно настроен провести это время в научной и интеллектуальной среде, только это приносит мне удовлетворение, ощущение жизни и, возможно, является фактором здоровья. Дорогой друг! Мне нечего рассчитывать на семейные радости или на счастливое существование наслаждающегося здоровьем холостяка: мне осталась только Наука и интеллектуальная

жизнь. Я не чувствую в себе сил ради сомнительного результата продолжать заживо хоронить себя”. С этого времени он прерывает работу только во время приступов лихорадки и в дни полного упадка сил, которые случались всё чаще. Именно здесь, в Ницце, благодаря своей гениальной интуиции он раскрывает электромагнитный механизм спектральных линий, проникнув глубже, чем кто-либо из его предшественников в знание мира чудесной красоты и неподражаемой точности, царящих внутри атома. Отдохнув немного летом в Вальдкирхе (Waldkirch) близ озера Констанс (Constance), он решает вернуться в центры интеллектуальной деятельности Германии, надеясь там вновь обрести счастливую пору Гёттингена. Зиму 1907-1908 года он проводит в Тюбингене (Tübingen), где он нашёл в лице Ф. Пашена (F.Paschen) не только друга, но и возможность плодотворного обмена взглядами. Представив ему свои теоретические идеи в области спектров, он получил первые измерения, давшие многочисленные блестящие подтверждения его теории.

жением. Он гордился тем, что комиссия, включавшая Гильберта, Минковского (Minkowski), Фогта и Рунге (Runge) приняла его в свой круг до того, как было вынесено решение. Работа по электродинамике осталась незавершённой. Во время последнего приступа болезни мысль о необходимости завершения работы не покидает его и поддерживает до самого конца. Даже в день смерти он говорит ухаживающей за ним сестре: “Лечите меня получше, сестра, необходимо, чтобы я прожил ещё несколько лет ради Науки”.

    Ритц обладал очень чётким пониманием относительной важности проблем. Он понял, что чрезвычайная точность спектральных линий позволяет использовать их в качестве мощного средства исследования скрытых свойств материи. В своей диссертации он избирает единственный казавшийся тогда доступным путь, именно, путь возможной аналогии с упругими колебаниями. Эта попытка, несмотря на проявленную изобретательность, имела лишь относительный успех: она приводит к лучшим формулам с равным числом постоянных, чем у его предшественников. Однако он осознал, что невозможно поверить в физическую реальность сложных законов силы, которые он придумал, и что необходимо заменить их чем-то иным: мысленно проблема была поставлена. Особенно он был обеспокоен капитальным пороком всех решений с использованием упругих колебаний, где фигурирует квадрат частоты – на этом уже настаивал лорд Рэлей (Rayleigh) – поскольку экспериментальные законы выражаются посредством первой степени. Лишь пятью годами позже, в Ницце он впервые пришёл к частичному решению: частота периодического движения электрона, помещённого в магнитное поле, выражается первой степенью поля.

    Для завершения построения механизма, дающего линии водорода, оставалось получить магнитные поля, распределённые в соответствии с обратными квадратами целых чисел. Первое предложенное им тогда решение было логически приемлемым, но маловероятным. Несколько месяцев спустя он заменил его другим, соблазнительно простым: поле получается из прямолинейных элементов, составленных встык, одинаковой длины, часть которых имеет магнитные полюсы одинаковой величины, тогда как остальные находятся в нейтральном состоянии. Позднее он продемонстрировал, как при помощи незначительных модификаций его электромагнитная модель может быть применена к серии щелочных металлов. В этом плане следует сделать несколько дополнительных гипотез, которые добавили бы новые штрихи к модели внутреннего строения атома. Он не считал эту последнюю часть своей работы завершённой. Вот что он пишет в одном из писем:

Тюбинген, 1 февраля 1908 г.

    “Я только что отправил в Анналы (Annalen) мою работу (Mémoire) по спектрам и атомным полям. Я, конечно, этим далеко не удовлетворён, но после разнообразных попыток выявления новых числовых уравнений, я могу лишь констатировать, что моя прежняя формула является наилучшей; для того, чтобы двигаться дальше, понадобятся подробные гипотезы о структуре атомов, а мужество и силы покидают меня. Вполне возможно, впрочем, что проблема в настоящее время ещё недостаточно созрела”.

    В указанной работе он также обосновывает с помощью того же механизма новую теорию эффекта Зеемана (Zeeman).

    “Я легко получаю обратные триплеты и квадруплеты, и недавно обнаруженное расщепление на 15 линий для меня просто игра. Я упрощаю закон рациональных отношений, поскольку форма моей теории вводит только целые числа 0, 1, 2, 3, иногда 4, тогда как Рунге (Runge) доходит до 21”.

    Располагая заметками, найденными в его бумагах, мы также восстановили черновик Теории спектральных полос, основанной на использовании механизма близкого к механизму создания серийных спектров. Сюда же мы присоединили дискуссию о структуре полос в том виде, в каком она фигурировала в заметках Ритца и в воспоминаниях о беседах на эту тему.

    Он намеревался после завершения работы над диссертацией собственноручно провести спектроскопические измерения. Именно поэтому ему пришлось заняться изучением коллодиевых пластинок Абнея (Abney), чувствительных к инфракрасным лучам, которые никто не сумел воспроизвести. После многочисленных попыток ему удалось определить условия успешного проведения эксперимента, а затем на желатиновых пластинах превзойти предел чувствительности, достигнутый Абнеем. В Заметке (Note), опубликованной Ритцем в Отчётах Академии (Comptes Rendus de l’Académie), содержатся лишь общие указания об этом методе, не позволяющие его реализовать. С помощью г-на А.Коттона нам удалось обнаружить в лабораторных тетрадях полное описание метода приготовления, позволившего ему получить этот замечательный результат.

    К докторской диссертации относится также вторая группа трудов по методикам решения задач, зависящих от уравнений в частных производных. Г-н Анри Пуанкаре (Henri Poincaré) дал следующую оценку математического значения этой работы:

Гёттинген, 15 декабря 1908 года.

    “Теория фигур Хладни (Chladni) представляет хорошую возможность продемонстрировать достоинства моего метода. Я получаю

он показывает невозможность сохранения концепции эфира, несмотря на роль, которую это понятие сыграло. Но избранный им путь коренным образом отличается от пути Лоренца и Эйнштейна. Он говорит, что классическая механика соответствует принципу относительности, и, следовательно, основанная на ней теория излучения сообразуется с этим принципом. Приписывая электрические и световые явления энергии, эмитируемой электроном со скоростью света, можно сохранить универсальность времени, параллелограмм скоростей, неизменность твёрдого тела, от которых отказались соперничающие теории электродинамики. В его теории, непреднамеренно вернувшейся к точке зрения Ньютона и В. Вебера (W.Weber), элементарное действие между двумя электронами зависит лишь от расстояния, относительных скоростей и ускорений. Ритц сохраняет постоянство массы, делая силы бесконечными для предельной скорости. В этом заключены большие преимущества. Они связаны с постулатом передачи времени путём переноса часов, а не посредством электромагнитных сигналов. Действительно ли эта концепция плодотворна? Он не смог предоставить доказательства этого, но был твёрдо убеждён, что добьётся успеха. Он говорил об этом в письмах, отрывки из которых мы приводим; в них содержатся также указания на способы, которыми он предполагал в дальнейшем развивать свою теорию:

“Вальдкирх, 19 августа 07

    Внимательное изучение оптики показало мне, что мои гипотезы недостаточны для некоторых явлений, таких, например, как увлечение волн (Физо): моя эмиссия вместо того, чтобы просто пройти через тела,

изменив их движение в случае, если они заряжены, без её собственного изменения, оказывает действие и реакцию; часть излучения, сталкиваясь с электроном, вновь расходится от этого центра новой волной. Я предвижу ещё многие другие вещи и в целом замечательную физическую теорию. Но моя критическая работа не вмещается в эти рамки, и я не могу позволить ей тянуться до бесконечности. Поэтому я сказал себе, что это две разные вещи, и решил опубликовать критику – сначала негативную – теории Лоренца, и ввести гипотезу эмиссии только для того, чтобы дополнить позитивную часть моей критики (являющейся самым общим математическим выражением элементарного действия двух электронов с учётом всех электродинамических экспериментов, включая эксперименты Герца); я указываю только общие черты физической теории так, как я её себе представляю, и ограничиваюсь критическим математическим исследованием, результаты которого являются необходимым дополнением негативной критики и сами по себе достаточно любопытны”.

Вальдкирх, 17 сент. 1907 г.

    “ … Если я смогу, то пошлю тебе гранки моей критической работы. Я очень надеюсь, что по их прочтении ты согласишься: электродинамика всё ещё находится в плохом состоянии, эфир следует устранить и должна быть восстановлена эмиссионная картина. Ты увидишь, что я ещё не придал ей определённую формулировку; мой замысел значительно проще и удовлетворительнее благодаря отказу от принципа суперпозиции. Но я не захотел отказываться от него в моей критической работе и мне важно было исследовать, как обстоит дело при изъятии и при сохранении этого важного принципа”.

Гёттинген, понедельник Троицы 1908 г.

Гёттинген, 17.XII.08.

    “Чудовище-теория” в Анналах физики и химии не является настоящей теорией, но даёт только пример противоположного. В настоящей теории, которая возникает постепенно и среди величайших трудностей, ты едва ли найдёшь недостатки, если, конечно, я доживу до её завершения.

    К его работам по электродинамике мы добавили текст открытой лекции, произнесённой им 5-го марта 1909 года. Он предполагал опубликовать эту речь, но не успел этого сделать, и нам пришлось восстанавливать её по черновикам. Возможно, она не имеет такой совершённой формы, какую он сам сумел бы ей придать, и всё существенное уже было изложено в других работах. Но мы посчитали своим долгом сохранить этот доклад, пусть даже в кратком изложении на немецком языке как часть его трудов, полностью написанных на французском.

    Кроме вопросов, которых он касался в своих работах, у него было много новых, возможно плодотворных идей, о которых он рассказывал друзьям. Он был убеждён среди прочего, что проблемы статистической механики так сложны, потому что ещё не найдены правильные методики расчётов, и как видно из одного его письма, в ту зиму, которую он провёл в Сэн-Блазьене, он занимался этими вопросами, и начало было успешным:

    “… найдена многообещающая предпосылка совершенно нового вида (ещё не опробованный метод в кинетической теории материи), посредством которой я могу доказать утверждение, что необратимые процессы, такие как передача тепла, трение и т.п. основываются на определённом законе, который может быть совершенно строго доказан, исходя из электродинамики в комбинации с обыкновенной кинетической теорией…”

    Продолжал бы он придерживаться идей, на которые намекает в этом письме, спустя несколько лет? Трудно сказать с достоверностью,

поскольку внимательные исследования его бумаг ничего не дали. Однако мы сочли, что это упоминание заслуживает того, чтобы его сохранить, как и выдержки из писем, которые мы приводим далее и в которых он выражает намерение пересмотреть теорию круговой поляризации и поглощения. До последних дней он не отказывался от выполнения этой задачи.

    Трудно дать полную картину богатства его натуры, говоря только о его научных трудах. У него был тонкий художественный вкус, живое понимание живописи, он любил музыку, шедевры которой находили глубокий отклик в его чувствительной душе. Нужно сказать о привязанности, которую он испытывал к друзьям и родным, которые в различных обстоятельствах часто нуждались в его столь верных суждениях. Нужно оценить совершенную независимость его ума, чуждого общепринятым идеям, притягательное обаяние его речи, полной красочных замечаний, в которой стремление подобрать нужное выражение вносило иногда оттенок колебания, придавая ей ещё большее очарование.

    Но, зная, что всякому чрезмерному проявлению чувств он предпочел бы молчание, мы воздержимся от написания того, что не преминуло бы вызвать его ироничную и лукавую улыбку.

Перевод Зайцева И.Е., Фефелов В.Н.

Дата установки: 08.03.2007
[вернуться к содержанию сайта]

W