Избранные научные труды. Том 2

Статья составлена на основании общих замечаний во время дискуссии по докладу П. А. М. Дирака «Теория позитрона» на VII Сольвеевском конгрессе, состоявшемся 24—29 октября 1933 г. в Брюсселе. Тема конгресса была «Строение и свойства атомных ядер». На конгрессе, прошедшем под председательством П. Ланжевена, присутствовали Бете, Блеккет, Бор, Л. де Бройль, М. де Бройль, Гамов, Гейзенберг, Дебай, Дирак, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, Кокрофт, Крамерс, М. Кюри, Лоуренс, Л. Мейтнер, Мотт, Пайерлс, Паули, Ф. Перрен, Резерфорд, Ричардсон, Л. Розенфельд, Ферми, Чэдвик, Шредингер и др. Конгресс собрался вскоре после открытия позитрона и нейтрона, в период быстрого развития ядерной физики; поэтому дискуссии были очень острыми. Бор выступал почти по всем докладам, хотя активные исследования в этой области он начал лишь после конгресса. Были заслушаны следующие доклады: Кокрофт. Расщепление элементов ускоренными протонами; Чэдвик. Аномальное рассеяние α-частиц. Нейтрон; И. и Ф. Жолио-Кюри. Проникающее излучение атомов под действием α-лучей; Дирак. Теория позитрона; Гамов. Природа γ-лучей и энергетические уровни ядер; Гейзенберг. Общетеоретические соображения о строении ядра.

Одним из обсуждавшихся вопросов была теория β-распада. Трудности интерпретации непрерывного спектра энергии вылетающих при β-распаде электронов, вызвали острую дискуссию ещё на конгрессе по ядерной физике, организованном обществом Алессандро Вольты в Риме в 1931 г. Тогда Бор [55] в качестве возможной альтернативы высказал идею о несохранении энергии; Паули возражал и настаивал на гипотезе о существовании лёгкой нейтральной частицы, ускользающей от наблюдения. Идея Паули была им впервые обнародована в письме от 4 декабря 1930 г. к тюбингенским физикам Гейгеру и Мейтнер ¹; затем она обсуждалась на собраниях физиков в Пасадене весной 1931 г. и в Эн Арборе летом того же года. Поэтому, хотя Паули не спешил её публиковать, новая идея стала достоянием физиков. После римского конгресса по предложению Ферми, разделявшего взгляды Паули, гипотетическую частицу стали называть «нейтрино». Выступая по докладу Гейзенберга на Сольвеевском конгрессе, Паули ² обосновал свою гипотезу. Через два месяца, в декабре 1933 появилась статья Ферми ³, построившего на основе этой гипотезы теорию β-распада.

¹ См. В. Паули. К старой и новой истории нейтрино. В кн.: «Теоретическая физика XX века», М., 1962, стр. 390.

² Structure et propietes des noyaux atomiques. Rapports et discussions du VIIconseil Solvay. Paris, 1934, p. 324.

³ E. Fermi. Ricerca Scientifica, 1933, 4, 491.

41 К семидесятилетию Фридриха Пашена [59]

Фридрих Пашен (1865—1947) — немецкий физик-экспериментатор. Родился в Шверине, в 1888 г. окончил Страсбургский университет, где был учеником Кундта. Затем был ассистентом Гитторфа в Мюнстере и сотрудником Рунге в Ганновере; в 1901 г. стал профессором в Тюбингене, где создал школу экспериментаторов-спектроскопистов. В 1924 г. избирается в Прусскую академию наук и становится руководителем Имперского физико-технического института. В 1889 г. установил носящий его имя закон, согласно которому потенциалы зажигания газового разряда между двумя плоскими электродами одинаковы, если одинаковы произведения давления газа на расстояние между электродами. Но наибольшее значение для развития квантовой физики имели его исследования по спектрам. В 1897 г. он подтвердил экспериментально закон Стефана—Больцмана, в 1899 г. — закон смещения Вина. В 1908 г. открыл первые линии новой спектральной серии в инфракрасной области (серия Пашена); в 1912 г. обнаружил совместно с Э. Баком явление Пашена—Бака, состоявшее в том, что в сильных магнитных полях картина расщепления спектральных линий в аномальном эффекте Зеемана становится аналогичной картине при простом эффекте. Это явление сыграло существенную роль при создании квантовой механики. В 1916 г. подтвердил правоту Бора в споре с Фаулером о природе линий в серии Пикеринга (7). В последующие годы обнаружил экспериментально многие тонкие детали строения спектров, предсказанные Зоммерфельдом на основе теории Бора.

42 Эффект Зеемана и строение атома [60]

Статья в сборнике, представленном П. Зееману в связи с его семидесятилетием.

Питер Зееман (1865—1943) — голландский физик. Родился в Зоннемайре (Голландия) , окончил Лейденский университет в 1890 г. С 1897 г. — преподаватель, затем профессор в Амстердаме. В 1896 г. открыл явление расщепления спектральных линий в магнитном поле. Объяснение всех деталей эффекта Зеемана было важным стимулом развития как классической электронной и первоначальной квантовой теорий, так и квантовой механики.

43 Квантовая механика и физическая реальность [61]

Коротко излагается основное содержание статьи «Можно ли считать квантовомеханическое описание физической реальности полным?», опубликованной несколько позже.