Матвей Петрович Бронштейн

Оставалась физическая компонента. И эту компоненту можно было проверить только прямым расчетом. Таких расчетов Бронштейн выполнил, собственно, два; это было связано с тем, что, как он отмечает, «несовершенство существующей теории позитрона делает исчерпывающее теоретическое решение вопроса крайне затруднительным». Первый расчет, в рамках «элементарной теории, не учитывающей взаимодействия электронов отрицательной энергии друг с другом», привел к возможности спонтанного распада фотона на три части. Однако помимо физически неполной формулировки задачи получившееся в результате выражение вероятности нелегко осмыслить физически. Второй расчет проведен уже с учетом поляризации вакуума и дал нулевую вероятность спонтанного расщепления фотона (при тогдашнем состоянии квантовой электродинамики такой расчет был трудной задачей). Так что предположение Гальперна и Гайтлера было опровергнуто окончательно.

Результат, полученный на основе общего физического принципа — специального принципа относительности,— согласовывался с прямым квантово-электро-динамическим расчетом. Это согласие было существенно и для самой физической теории, потому что, как писал Бронштейн: «В настоящее время еще не существует вполне законченной теории поляризации вакуума».

Последняя работа Бронштейна — это теоретическая физика высшего класса: мастерское владение фундаментальными физическими принципами, умение с их помощью извлекать новые физически содержательные утверждения для сложных ситуаций, внимание к эксперименту и, конечно, владение техническим ремеслом теоретика.

Результат Бронштейна был замечен и оценен. Его красивое рассуждение, использующее принцип относительности, приводится, например, в известной монографии по космологии Я. Б. Зельдовича и И. Д. Новикова [183, с. 124]. Вошло оно и в арсенал фундаментальной микрофизики. В этой области время от времени появляются предположения о необычном поведении физических объектов на очень малых расстояниях (соответственно при больших импульсах), достаточно малых (больших), чтобы эта необычность не была заметна до сих пор в экспериментах. Бронштейновское рассуждение указывает существенные ограничения для гипотез такого рода. Ведь если предположить, что с фотоном, например, может «что-то» происходить при очень коротких длинах волн, когда, скажем, может чувствоваться дискретность пространства, то согласно Бронштейну это «что-то» должно помнить о своем низкочастотном (длинноволновом) хвосте, гораздо более доступном эксперименту, так как

Но и Бронштейн в 1937 г. не замыкался в рамках космологии и теории вакуума (эти рамки, как ни странно это звучит сейчас, были тогда весьма узкими):

«Заметим, что общие свойства вероятности расщепления в единицу времени, выведенные выше с помощью принципа относительности, остаются справедливыми и в том случае, если в числе частей, на которые распадается фотон, имеются не только кванты света, но и гравитационные кванты. (Такие расщепления, разумеется, нисколько не противоречат законам сохранения.) В настоящее время не существует удовлетворительной теории взаимодействия между светом и тяготением. Возможно, что будущая квантовая «единая теория поля» должна будет рассмотреть и такие превращения (полные или частичные) квантов электромагнитного поля в гравитационные кванты. «Nature seems to be delighted with transmutations» (Исаак Ньютон. «Оптика», вопрос 30)» [35, с. 290].

Трансмутации с участием гравитонов, о которых здесь говорится, привлекали внимание спустя 10— 30 лет в рамках квантовой гравидинамики, но, несомненно, более важную роль им предстоит сыграть во псе еще будущей «квантовой единой теории поля».

Глава 6. Стиль творческой личности

6.1. Мировосприятие

В конце предыдущей главы приведен абзац из статьи Бронштейна в ЖЭТФе. Трудно не заметить слов, написанных за два века до открытия красного смещения и позитронов. Что это? Желание щегольнуть эрудицией? Надеемся, у читателя такое предположение не возникает. Если же кто-то, знакомый с бесстрастным, сухим языком ЖЭТФа, заподозрит нечто подобное, советуем ему прочитать статью Бронштейна и убедиться: написана она во всех других отношениях совершенно «по делу».

Что же означает древняя цитата в статье на вакуумно-космологическую тему? В ссылке на Ньютона проявилось авторское мировосприятие. Для Бронштейна физика не игра с заданными правилами, а то, что выросло из размышлений Ньютона и других естествоиспытателей прошлого. Он ощущал связь позитронов и космологии с атомами и механикой Ньютона, связь, представляющую собой цепь заблуждений и прозрений, опытов и теорий. Эта цепь, быть может, иногда мешает быстрому движению корабля науки, но зато обеспечивает безопасность в штормы.