Время вспять или физик, физик где ты был - Абрагам А.
Скачать (прямая ссылка):
Я забыл еще один, четвертый момент: вряд ли жизнь была когда-нибудь так занимательна, как в течение этих пяти лет. Исходной причиной этого успеха (предполагая, что успех был) была моя разносторонняя тренировка по ЭПР в Оксфорде и по ЯМР в Гарварде. К этому можно добавить все те знания, которые я беспорядочно приобретал в разных областях в течение многих лет. Многое из того, что казалось ненужным, оказалось полезным. Я не раз убеждался, что тому, кто стоит на гребне, разделяющем две долины, и смотрит вниз, происходящее в долинах виднее, чем тому, кто пашет на дне одной из долин. Мне кажется, этим объясняется успех нашей с Паундом работы, посвященной возмущенным угловым корреляциям, находившейся на границе между ядерной физикой и ядерным магнетизмом.
Теоретик (потому что хоть и руководитель лаборатории, но все-таки я теоретик), имеющий в своем распоряжении лабораторию, в которой он может претворять в практику свои идеи, воистину счастливчик. При условии, что его лаборатория принадлежит к легкой науке (по-английски говорят большая и малая наука, Big Science and Little Science, но, потому ли что я бывший артиллерист, я предпочитаю выражение легкая и тяжелая), появившаяся вдруг идея может быть испытана очень скоро, иногда за неделю, иногда в тот же день. В первой главе "Русское детство" было уже сказано о "божественном сюрпризе увидать явление, предсказанное теорией, там, где оно было предсказано, и таковым, как предсказано". При проверке предсказанного может появиться неожиданное, и найти ему объяснение - еще более захватывающее дело.
*Я помню один из первых экспериментов, которые мы сделали с Комбриссоном, наблюдая ЭПР мышьяка в кремнии (в том же кремнии, и даже в том же самом образце, одолженном мне Арни, на котором он сделал свое "открытие" стопроцентной ядерной поляризации). Так как ядерный спин мышьяка I= (3/2), сверхтонкая структура ЭПР должна была представлять собой (27+ 1) = 4 линии одинаковой интенсивности аналогично спектру меди, откры- 200
Во рослые годы
тому Пенроузом на восемь лет раннее. Мы действительно увидели четыре линии, но те две, что в середине, были почти в два раза выше боковых, что было очень странным. Мне пришло в голову, что спины мышьяка не находились - в состоянии теплового равновесия, и я придумал механизм "косвенной" релаксации, благодаря которому вначале внутренние линии растут быстрее внешних. Если это действительно было так, то через достаточно длинный промежуток времени все четыре линии должны были прийти в равновесие и оказаться одинаковой высоты. Прождав четыре часа, мы с радостью убедились в правильности моей гипотезы. Гипотеза в те времена была смелой, потому что такие длинные времена релаксации в ЭПР были тогда неизвестны.*
Я остановился на этом забавном, но маловажном явлении потому, что это был пример ситуации, с которой я встречался впервые - непосредственное участие в эксперименте.
В поисках объяснения неожиданного явления встречаются разные "подводные камни". Объяснение может быть остроумным и соответствовать всем фактам и все же быть неверным. Например, как было рассказано в главе "Между Оксфордом и Кембриджем", Жолио истолковал треки позитронов в своей камере как треки электронов, движущихся в обратном направлении. Гораздо чаще встречается ситуация, когда новое явление на самом деле, как сказал генерал де Голль, "вульгарно и второстепенно" или, как более красочно выразился Раби, просто "швайнерай" (Schweinerei). В нашей лаборатории я вывесил плакат: "Перед тем как выбросить квантовую механику в мусорное ведро, проверим еще раз все предохранители". Сколько раз бывало, когда после мобилизации всей нашей эрудиции и находчивости в поисках рационального объяснения, мы убеждались, что имели дело с "швайнерай". Но бывает и наоборот, хотя гораздо реже. В тридцатых годах физики-ядерщики в Беркли избавились от паразитного раздражающего треска своих счетчиков с помощью тщательного экранирования, только чтобы убедиться, прочитав публикацию супругов Жолио, что они закрыли глаза (вернее, уши) и прозевали открытие искусственной радиоактивности.
Я должен теперь хоть сделать намек на те два или три явления, открытием которых хвастался выше. Более подробно об этом сказано в "Reflections of a Physicist" и гораздо более подробно в "Принципах ядерного магнетизма". Однако читатель вообще может пропустить следующие параграфы, хоть я и постарался "встретить его на полпути". Ядерный магнетизм и я (Br орал а олотая пятилетка) 201
^Динамическая ядерная поляризация в жидкостях
В предыдущей главе я говорил, что ядерная поляризация повышается с понижением температуры и наоборот. Чего я не сказал, так это того, что эти изменения не моментальны. Чтобы ядерные спины приобрели свою равновесную тепловую поляризацию, они должны быть некоторым образом "информированы" о температуре остальных степеней свободы образца, которые принято называть "решеткой". Механизм, осуществляющий эту информацию, называется спин-решеточной релаксацией, а постоянная, определяющая длительность этого процесса, есть время спин-решеточной релаксации, или Т\. Здесь я попрошу разрешения у читателя засорить "гордый ваш язык" варварскими терминами с английского. Единственное, что я могу сказать в свою защиту, это то, что наш гордый французский язык ими засорен не менее. Итак, благословись, начнем. Переворот спина мы назовем флип. Одновременный переворот двух взаимодействующих спинов назовем флип-флоп: если они переворачиваются в противоположные направления; флип-флип, если они переворачиваются в одно и то же направление; флип-стоп, если только один из них переворачивается. Наконец, я нахально введу глаголы флипать, флопатъ, флип-флопать и флип-флипать (как хлопать), смысл которых очевиден.
