БУРНЫЙ ГОД

В Школе промышленной физики и химии у Пьера был один особенно блестящий студент с явным научным призванием — Поль Ланжевен. Поль занял должность Пьера, когда тот получил кафедру в Сорбонне, и был коллегой Марии в Нормальной школе в Севре. Их отношения вышли за профессиональные рамки и переросли в дружбу, распространившись на супругу Ланжевена, когда он женился, а затем и на его детей, входивших в избранную группу из десяти учеников товарищества, которое Мария организовала после смерти Пьера, чтобы дать образование своим дочерям и детям ее друзей и коллег. Поль был чуть моложе Марии и тщательно следил за своей внешностью — известно, что он был обладателем впечатляющих набрильянтиненных усов.

Весной 1910 года Мария сняла черные одежды, которые носила после смерти Пьера, начала украшать себя цветами и, казалось, помолодела. Хотя ее друзья радовались тому, что она наконец-то оставила траур, сначала они не знали о причине этой перемены. Через некоторое время Мария все объяснила сама: ее отношения с Полем Ланжевеном перешли границы чистой дружбы. Похоже, что этому повороту способствовала сама супруга Ланжевена, которая пожаловалась Марии на суровое обращение мужа. Когда Мария попыталась поговорить с ним, Ланжевен взорвался и рассказал ей, как во время последней ссоры, вызванной финансовыми трудностями, его супруга разбила бутылку о его голову. Также он объяснил Марии, что его жизнь дома невыносима, что жена и теща оскорбляют его и постоянно требуют денег.

Хотя они оба были скромного происхождения, жена Поля не разделяла его любви к науке и не понимала, почему ее муж отказывался от хорошо оплачиваемой работы в промышленности и продолжал давать уроки в Сорбонне и Нормальной школе в Севре, а затем бесконечные часы проводил в своей лаборатории, получая за все это нищенскую зарплату. Мария была в ужасе — как и Маргарита Борель, супруга математика Эмиля Бореля, которая также входила в этот тесный круг и которой он также это рассказал. После особенно серьезной ссоры, в которой, похоже, участвовала не только жена, но и теща, Поль снял квартиру рядом с лабораторией, а Мария начала навещать его и строить планы на совместную жизнь.

Супруга Поля, которая не обладала таким интеллектом, как Мария, не стала сидеть сложа руки: она выследила мужа, ворвалась в его квартиру и выкрала письма Кюри. Это было начало шантажа Поля и смертельных угроз Марии. По просьбе Ланжевена его друг, будущий нобелевский лауреат по физике Жан Перрен, нанес несколько визитов его жене, чтобы успокоить ее и предложить мирное решение. Ланжевен беспокоился не столько о себе, сколько о Марии, потому что думал, что его жена способна осуществить все свои угрозы. В этой напряженной атмосфере Поль и Мария раздельно провели лето 1911 года: Поль — в Англии, со своими старшими детьми, а Мария и ее дочери — в Польше, куда она поехала для восстановления здоровья, поскольку неважно себя чувствовала.

* * *

ПОЛЬ ЛАНЖЕВЕН, ОТСУТСТВУЮЩИЙ В НОБЕЛЕВСКОЙ ГАЛЕРЕЕ

Поль Ланжевен (1872–1946) родился в Париже в бедной семье.

Пьер Кюри был его преподавателем в Школе промышленной физики и химии и человеком, который повлиял на его карьеру.

Другие наставники ученого, Анри Пуанкаре и Марсель Бриллюэн, называли его великим физикомтеоретиком, особенно одаренным в математике, который, кроме того, внес значительный вклад в экспериментальную физику.

Ланжевен известен своей теорией о диамагнетизме и парамагнетизме — явлениях, которые Пьер Кюри изучал экспериментально.

Он разработал свою теорию с учетом электродинамики движения электронов, ориентации их магнитных импульсов и беспорядочного теплового движения и объяснил, что диамагнетизм (слабое намагничивание в направлении, противоположном магнитному полю) происходит из-за действия индукции, приводящего к добавочному движению электронов атомов, в то время как парамагнетизм (слабое намагничивание в направлении магнитного поля) — из-за ориентации импульсов спина электронов, компенсируемых полностью или частично тепловым возбуждением. Ланжевен также предложил применение еще одному явлению, изученному Пьером, — пьезоэлектричеству: его можно было использовать как сонар, для обнаружения акустических сигналов подводных лодок. Ланжевен был активным популяризатором теории относительности и предложил отношение эквивалентности между массой и энергией, подобное формуле Эйнштейна Е=тс², за несколько месяцев до ее публикации в 1906 году. Также ученый был одним из главных распространителей квантовой теории Планка на своей кафедре в Сорбонне, где был известен тем, что умел доступно и точно объяснять самые сложные понятия. Он никогда не избегал общественной деятельности, так что в возрасте немногим более 20 лет подписал манифест в поддержку Альфреда Дрейфуса и в возрасте почти 70 лет был заключен в тюрьму за оппозицию нацистской оккупации. Внук Ланжевена, Мишель, женился на внучке Марии Кюри, Элен Жолио-Кюри.

^{Поль Ланжевен (справа) и Альберт Эйнштейн (в центре) на мероприятии по укреплению мира, проведенном в Берлине в 1923 году.}

* * *

Никто в окружении Марии и Поля не мог представить себе, что семейные неурядицы Ланжевена так жестоко обернутся против Марии. Однажды в прессе в более или менее искаженном виде опубликовали отрывки из ее писем. Так, в газете от 4 ноября 1911 года можно было прочитать, что «огонь радия, который так таинственно горит, зажег пламя в сердце ученого, а его жена и дети теперь плачут…». По мнению газетчиков, горькие слезы детей были вызваны тем, что «Шопен, увлеченный полонезом», как они называли Ланжевена, сбежал с любовницей за границу. Действительно, они оба были за границей, и даже в одном и том же городе, но не встречались. И Ланжевен, и Кюри посетили Сольвеевский конгресс в Брюсселе, на котором собралось самое яркое созвездие ученых эпохи, здесь присутствовали Эйнштейн, Планк, Вин, Пуанкаре, Резерфорд и де Бройль.

Когда Мария вернулась в Париж, ее ожидало худшее. Разгневанная толпа, подстегиваемая газетами, окружила ее дом. Люди бросали камни в окна, даже разбили несколько стекол, называли Марию блудницей и кричали, чтобы она возвращалась в свою страну. Звучали и такие оскорбления, как еврейка, воровка мужей, чужестранка, дрейфусарка… Отголоски дела Дрейфуса, в котором французский офицер еврейско-эльзасского происхождения был ложно обвинен в предательстве, еще не затихли. Самые реакционные слои Франции еще не пережили этот разгром и выместили зло на Марии.

Физическая безопасность Марии и ее детей была под угрозой, так что им пришлось искать убежище в доме Борелей, которые жили в здании, смежном с Нормальной школой, где Борель с недавнего времени был директором. Туда не доносился рев толпы, зато дошел голос министра публичного образования, который призвал Бореля отказать этой женщине в приюте и убедить ее: лучшее, что она может сделать, — это вернуться в свою страну. В противном случае Борелю угрожали снятием с должности. По одной версии, Борель наотрез отказался выполнять эту просьбу, по другой — Маргарита, его жена, заявила, что если уйдет Мария, то уйдет и она тоже.

Среди тех, кто больше всего поддержал Кюри в эти дни, следует отметить ее деверя, Жака Кюри, который, едва узнав о скандале, написал письмо, в котором выразил ей свою поддержку и возмущение произошедшим. Не ограничиваясь этим, он написал в газеты, которые так сурово напали на исследовательницу, говоря об абсолютной преданности Марии его брату, о теплом отношении к его отцу и об их общем счастье в то время, когда они жили вместе. Поддержка Жака была безоговорочной; она не зависела от истинности писем, опубликованных прессой.

Обвинения в прессе набирали обороты, и Гюстав Тери, издатель сенсационной газеты, ксенофоб и антисемит, дошел до намеков на то, что смерть Пьера могла быть вызвана не несчастным случаем. Согласно Тери, это могло быть самоубийство, когда Пьер узнал об отношениях, которые, возможно, начались до его смерти. Ланжевен был вынужден вызвать Тери на дуэль. В ней не было раненых, поскольку Тери не выстрелил, чтобы «не лишать детей отца, а Францию — ценного разума», как он сам это объяснил в газете на следующий день.

^{После смерти Пьера.}

^{Поль Ланжевен и Мария вместе с группой учениц и коллег в 1910 году.}

^{Мария и избранная группа ученых, которые присутствовали на Сольвеевском конгрессе в 1911 году (среди прочих и Эйнштейн — второй справа).}

Вмешательство друзей и коллег Марии изменило мнение министра, но ее ждали новые сражения. Когда скандал с Ланжевеном достиг кульминации, 8 ноября 1911 года Мария получила телеграмму из Стокгольма, в которой сообщалось о присуждении ей Нобелевской премии по химии. Учитывая обстоятельства, Кюри сомневалась в том, что поездка на вручение будет уместной, однако Сванте Аррениус, член Шведской академии и лауреат Нобелевской премии по химии 1903 года, пытался все же уговорить ее присутствовать на вручении награды. Он заверил, что ничего из того, что было опубликовано французской прессой, никак не скажется на церемонии вручения. Однако 1 декабря он прислал новое письмо, в котором говорил, что развитие событий изменило его мнение и что Марии уместнее воздержаться от поездки в Стокгольм, пока она не докажет ложность опубликованных документов. Академик Густав Миттаг-Леффлер, который уже сыграл определяющую роль во вручении Марии Нобелевской премии, также написал ей, предупредив, что ее отсутствие даст пищу сплетням. Тогда Мария, уже не сомневаясь, ответила Аррениусу 5 декабря:

«Позиция, которую Вы мне рекомендуете, кажется мне грубой ошибкой с моей стороны. Действительно, премия была мне присуждена за открытие радия и полония. Я считаю, что нет никакой связи между моей научной работой и фактами моей частной жизни, которые хотят повернуть против меня в низкопробных публикациях, где они, к слову, полностью искажены. Для начала, я не могу принять тот факт, что на оценку чьей-то научной работы могут повлиять злословие и клевета, связанные с его личной жизнью. Я убеждена, что это мнение разделяют многие люди. Мне очень жаль, что Вы сами так не думаете».

Мария в сопровождении своей дочери Ирен, которой тогда было 14 лет, 11 декабря поехала в Стокгольм получать премию и на следующий день прочитала презентационную лекцию. В ней она воздала должное Пьеру, но также рассказала о своем собственном вкладе в открытие и отделение тех двух элементов, за которые ей присудили премию. Она отдельно упомянула работы Резерфорда и признала великолепие его теории об атомном распаде, которую тот сформулировал вместе с Содди.

Предвосхищая будущее, она заметила, что из радиоактивности возникла новая химия, которая основывается на использовании не весов, а электрометра. До того времени характерным свойством, по которому можно было идентифицировать химический элемент, была атомная масса, поэтому Мария посвятила долгие годы работы определению атомной массы радия. Ядерная модель атома, которую недавно предложил Резерфорд, и последующее открытие изотопов доказывали некорректность этого определения. Химики продолжили пользоваться весами, но атомная масса теперь стала только одним из свойств химических элементов, а не тем уникальным показателем, благодаря которому элементы можно было безошибочно идентифицировать.

Мария вернулась во Францию без сил. Несмотря на глубокую депрессию, исследовательница попыталась продолжить работу, но у нее возникла серьезная почечная инфекция и другие осложнения, которые заставили сделать перерыв в экспериментах на год. Часть этого времени она лечилась; а потом она вдруг исчезла — Мария отправилась под своей девичьей фамилией в Англию и нашла там убежище в доме своей подруги — математика Герты Айртон, которая недавно стала вдовой профессора физики. Супруги Кюри познакомились с супругами Айртон во время поездки в Англию в 1903 году, незадолго до защиты диссертации Марии, и с тех пор хранили дружбу, которая в тяжелое для Марии время очень ей помогла.

Отношения с Ланжевеном сохранились до смерти Марии, но уже в ином качестве. Они поддерживали и научное сотрудничество, и дружбу, но страсть, которая вернула Марии улыбку, умерла на дуэли между Тери и Полем. Похоже, Ланжевен через некоторое время помирился со своей женой, что не помешало ему сделать ярчайшую научную карьеру, за которую, что любопытно, ему так и не вручили Нобелевской премии. В Англии Мария наконец-то нашла покой и возродилась из пепла.

* * *

ЭКСПЕРИМЕНТ ГЕЙГЕРА И МАРСДЕНА

По настоянию Резерфорда Ханс Гейгер и Эрнест Марсден в 1909 году по ставили эксперимент, во время которого они бомбардировали тончайшую пластинку из золота толщиной в микрон (1 миллионная миллиметра, то, что ювелиры называют сусальным золотом) ?-частицами из радиоактивного источника. Ученые обнаружили, что большинство частиц пронизывает пластинку, практически не испытывая отклонений; некоторые испытывали небольшие отклонения (более 99% частиц отклонялись на угол менее 3°), и, к их удивлению, одна из 10 тысяч частиц отклонялась под углом больше 90° (то есть рикошетировала). Это последнее наблюдение было абсолютно необъяснимым с помощью модели атома Томсона. Резерфорд предположил планетарную модель атома, в которой атом был практически пустым, и именно по этой причине большинство ?-частиц не отклонялись от своей траектории при прохождении сквозь золотую пластинку. Рикошетировали те частицы, которые встречались с очень плотной положительно заряженной зоной, которую Резерфорд определил как атомное ядро. В ядре концентрировалась почти вся масса атома, а его радиус был в 10 тысяч раз меньше, чем радиус всего атома. В атоме электроны (отрицательно заряженные частицы с массой в тысячу раз меньше массы ядра) двигались по орбите вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца. Эта модель предполагала другую проблему, поскольку, согласно классической физике, электроны на круговой траектории должны были терять энергию (обладая противоположным зарядом, они должны были притягиваться ядром) и в итоге упасть на него. Эту проблему через некоторое время решил другой ученик Резерфорда, Нильс Бор.

^{Схема экспериментальной установки Гейгера и Марсдена.}

^{Траектории а-частиц в планетарной модели Резерфорда.}