Найти тему
Борис Гуляев

Периодический закон. Хождение по мукам (1986-2018 гг.). Часть 2

Д. Н. Трифонов  (1932-2010 гг)
Д. Н. Трифонов (1932-2010 гг)

Первое письмо от доктора химических наук Д. Н. Трифонова я получил в январе 1987 года. Оно было в духе рецензии из МГУ; профессор назвал мою идею «игрой ума», которой не стоит придавать практического значения. 23 января написал Трифонову ответное письмо. Процитирую его целиком.

«Уважаемый Дмитрий Николаевич! Сердечно благодарю Вас за отзыв и за внимание к моей работе. Ваши суждения очень ценны и поучительны. Все замечания я принимаю безоговорочно. Грубейшие ошибки, вольность некоторых формулировок, недоговорённости и прочее, объясняются моей поспешностью, недостаточной требовательностью к себе и неоправданным стремлением к краткости изложения столь трудного вопроса.

Однако должен заметить, что спиральный вариант периодической системы не есть результат «игры ума», и он появился не на пустом месте. Мысль – использовать тригонометрическую функцию для построения спиральной формы системы, родилась как побочный продукт в процессе работы над вопросом строения элементарных частиц, составляющих атом, т. е. чисто физическим вопросом. (Надо сказать, что круг моих интересов обнимает, главным образом, темы физики, а не химии. Но это с меня, конечно, ответственности не снимает за ошибки в вопросах химии).

Если Менделеев пришел к своей таблице элементов, отталкиваясь от их свойств, то мне удалось найти путь к спиральной форме системы, отталкиваясь от природы частиц материи, однако, не без помощи таблицы Менделеева (пусть Вас не смущает подобное сопоставление. Я не хочу выглядеть нескромным, но уж так получается).

Согласитесь, Дмитрий Николаевич, трудно рассуждать об атоме, его строении, не зная по существу какова природа частиц, составляющих этот атом. Ведь именно она, эта самая частица, определяет строение и обусловливает свойства атома (элемента).

Сегодня физики-атомщики говорят о мире элементарных частиц, где их насчитывается уже несколько сотен, и количество частиц растёт год от года. Государства выделяют огромные денежные суммы на исследовательские работы в области микромира. Его проблемами заняты тысячи и тысячи учёных. Строятся и действуют, потребляя массу энергии, гигантские ускорители. И всё это затем, чтобы узнать, что скрывается за словами «протон» и «электрон».

До появления спиральной формы периодической системы (февраль – март 1984 г.) вопросами строения частиц материи я занимался уже два года. Целью моей было найти достаточно приемлемую модель физического процесса, которую можно было бы отождествить с двумя известными стабильными частицами: протоном и электроном. Поиски были не напрасны, и такая модель появилась. С её помощью мне удалось относительно легко объяснить (правда, только для себя) некоторые основные физические явления нашего материального мира. Среди них и явление периодической повторяемости свойств элементов.

За тригонометрической функцией, на основе которой строилась спиральная форма периодической системы, стоит реальный физический колебательный процесс совокупности частиц (нуклонов) в ядерной оболочке. Здесь к месту сказать о моей грубейшей ошибке в статье. В ней приведён порядок застройки не электронных орбиталей, а ядерных оболочек. Известно, что ядра атомов имеют оболочечное строение, подобное строению электронных оболочек. Застройка ядерных оболочек происходит, вероятно, по тем же законам, что и заполнение электронных орбиталей. Из этого я исходил. Однако в статье не дал совершенно никакого пояснения такому переходу, чем и «обесценил содержание своих рассуждений». Речь шла о нуклонах, заполняющих орбитали, хотя понятия «нуклон» и «орбиталь» несовместимы. Орбиталь для электронов, а для нуклонов – оболочка.

«Свойства элементов зависят от заряда ядра их атомов».

Признаюсь честно, Дмитрий Николаевич, я пытался сделать «подкоп» своей спиралью под само понятие ядерного заряда, т. е. свести представления о заряде к представлениям о периодических движениях ядерных частиц и возмущениях этих движений. Несмотря на то, что электрический заряд и всё, связанное с ним, изучается более двухсот лет, он остаётся столь же мистическим и загадочным явлением. Но я искренне убеждён, что мистицизм заряда легко развеять, если связать его природу со скрытыми периодическими (колебательными) движениями материи более глубокого порядка, нежели броуновское движение частиц.

Но вернусь к модели частицы.

Все мои рассуждения о природе частиц материи, которые я пробовал излагать, принимались физиками как умозрительные построения, лишенные серьёзного обоснования. В статьях на эту тему не было ни формул, ни расчётов, одна лишь «голая философия». Математика – мой бич, её я не знаю, и это обстоятельство перекрывает все пути физическим идеям и гипотезам, какими бы плодотворными они ни казались. Но я верил и продолжаю верить в избранную модель частицы. Эта уверенность укрепилась знакомством с трудами таких известных физиков-теоретиков как Э. Шрёдингер, Луи де Бройль, В. Гейзенберг.

В феврале 1986 года я решил оставить тему о строении частиц, вернуться и сосредоточиться только на одном вопросе – спиральной форме периодической системы. Спираль уже существовала, но сама идея разработана не была. Обратившись к трудам Д. И. Менделеева, я натолкнулся на его рассуждения о попытках некоторых учёных использовать для объяснения периодической повторяемости свойств элементов периодические тригонометрические функции. Это было то, что надо, и плюс к тому же метод квантования де Бройля, который был мне известен. Так появилась статья о спиральной форме периодической системы (правда, плод скороспелый с массой изъянов). Предысторию возникновения спиральной формы периодической системы в этой статье пересказывать не взялся, и поэтому, вероятно, создалась иллюзия «игры ума».

В настоящее время статья переработана с учётом всех замечаний, и в упрощённой форме, надеюсь, станет возможным (с помощью Л. А. Коробейниковой) напечатать её в молодёжном журнале «Квант» как тему для обсуждения любителями химии.

Дмитрий Николаевич, я знаю, что Вы работаете в Институте истории естествознания и техники. Вероятно, у вас есть учёные, кто занимается вопросами истории атома и квантовой механики, и им, быть может, мои изыскания покажутся интересны. Что Вы посоветуете?

Дмитрий Николаевич, поверьте, я не сноб, стремящийся облагодетельствовать человечество каким-нибудь «великим открытием», я просто делаю дело, которое не могу не делать. И если мне удалось разработать плодотворную, интересную гипотезу, могущую существенно повлиять на развитие наших знаний в определённой области, то умалчивать о ней было бы просто преступно. Однако вся сложность в том, как эта стоящая гипотеза может стать достоянием других, тем более, если она родилась в голове не кандидата – доктора – академика, а человека, казалось бы, далёкого от науки. Здесь мне остаётся рассчитывать только на благосклонность и проницательность учёных, ибо доводы мои могут им, обременённым солидным багажом знаний, показаться всего-навсего словесной шелухой.

Ещё раз благодарю Вас, Дмитрий Николаевич, за внимание и желаю Вам всяческого благополучия».

В марте 1987 года получаю второе и последнее письмо от доктора наук. В нём по существу было два предложения: прислать ему работу «по строению элементарных частиц» и не браться за «глобальные» вопросы. 14 марта я написал Трифонову ответ. Приведу его полностью.

«Уважаемый Дмитрий Николаевич! Большое спасибо за письмо. Ваше внимание и добрые слова поддержки меня радуют и, вместе с тем, обязывают. Обязывают к тому, чтобы время, которое я отнимаю у Вас, не было даром потраченным временем.

Строение элементарных частиц – тема сложнейшая (и я полностью отдаю себе в этом отчёт), но и захватывающая, чрезвычайно интересная, привлекающая множество неравнодушных к ней людей. Однако, надо сказать, мало кто из любителей-энтузиастов смог бы понять разговор физиков-профессионалов о проблемах строения элементарных частиц. Сколь они трудны – можно судить по публикациям в научной литературе. И всё же, несмотря на пугающую сложность математических построений, абстрактность теоретических рассуждений официальных общепринятых гипотез строения частиц в научном мире, любители-энтузиасты упорно продолжают заниматься этой проблемой, изыскивая свои пути её решения. У «любителей» есть одно несомненное преимущество – возможность широкого охвата темы. То есть они не замыкаются в рамках узкой специализации, разработкой одного частного вопроса, а подходят к проблеме комплексно, всесторонне. Если кратко определить их научную позицию, то она прозвучит примерно так: кто утверждает, что знает, как устроен электрон, тот должен знать, хотя бы в общих чертах, как устроена Вселенная, природа едина, в мире всё взаимосвязано, и в строении частицы отражается строение Вселенной. Вполне логичная позиция. «Любитель» считает огромным достижением своей теории, когда в ней удаётся проследить связь частного вопроса строения частицы с вопросами глобальными, вопросами строения и эволюции Вселенной. Но именно подобные попытки грандиозных обобщений настораживают и отпугивают учёных-профессионалов своей претенциозностью, чрезвычайным упрощенчеством. Это идёт, конечно, не от консерватизма учёных, а от осторожности, от убеждения, что многое о Вселенной нам ещё неизвестно; делать же обобщения на основе неполных знаний – авантюризм.

Что греха таить, и в моих первых работах о природе частиц материи «глобализм» занимал центральное место. Я постарался преодолеть его, но в последующих статьях отпечаток всё же остался, однако недостатком сей отпечаток считать нельзя. Судите об этом сами.

Решаюсь послать Вам, Дмитрий Николаевич, свою итоговую работу, содержащую главный вывод моих четырёхлетних изысканий. Эта статья не претендует на законченность и совершенство, в ней есть уязвимые места, поверхностность рассуждений, некоторая бездоказательность. Её скорее следует рассматривать не как серьёзную научную работу, а лишь как грубую заготовку, которой требуется основательная обработка. А для этого нужны основательные знания математической физики, коими, к сожалению, я не располагаю.

(Заранее прошу прощения за нескромность).

Основную цель данной работы я вижу в попытке привнести в физику микромира наглядность и образность, так трагически утраченные в прошлом веке с момента выведения К. Максвеллом своих уравнений. Нельзя не согласиться с Луи де Бройлем, сказавшим, что в физике можно понять только то, что можно представить образно. Это, несомненно, так. Но я также знаю высказывание Ландау, который считал «ненаглядность» современной физики, невозможность использования в ней моделей и образов чуть ли не достоинством. Но, может быть, я неверно его понял.

Утрата наглядности в физике – сильнейший тормоз её развития. Модели и образы необходимо вернуть в физику микромира, и здесь не следует бояться вульгарного механицизма. Образы и модели должны быть качественно иными, более реальными, далёкими от подобия колёсиков и шестерёнок теории электромагнетизма Максвелла. Однако для лучшего понимания природы моделей полезно и нужно будет использовать простые механические аналогии.

В качестве очень показательного примера мне хотелось бы привести выдержку из Вашей, Дмитрий Николаевич, книги «Структура и границы периодической системы» (1969 г.). Содержание цитаты находится в теснейшей связи с содержанием предлагаемой Вашему вниманию работы «Что открыл Шрёдингер».

Глава «Об атомных моделях»; раздел 6. «Строение атома с точки зрения квантовой механики».

«…Если электрону присуще волновое движение, то оно может быть описано с помощью волнового уравнения. Распространение электронной волны внутри атома можно представить себе следующим образом. Волна распространяется от ядра во все стороны и возвращается к ядру, поскольку электрон вследствие электростатического взаимодействия с ядром не может оторваться от него. Поэтому каждому электрону «сопутствуют» как бы две волны – прямая и обратная. При их сложении (интерференции) образуется стоячая волна.

Образование стоячих волн в атоме можно сравнить с их образование на струне, закреплённой концами. Это, конечно, грубая аналогия, но ею можно воспользоваться для математического описания поведения электронной волны. «Различие» между струной и атомом состоит в том, что в первом случае колебания происходят в двухмерном пространстве, а во втором случае – в трёхмерном».

Ознакомившись с моей работой, Вы легко увидите, что её объединяет с выдержкой из Вашей книги. Я думаю, излишне проводить здесь детальный разбор и сопоставления содержания статьи и цитаты. И ничего, что модели отличаются (струна и продольный осциллятор плотности), важна и ценна именно сама попытка наглядного, образного представления частиц атома.

Знаете, Дмитрий Николаевич, я ещё раз перечитал свою статью (давно её не просматривал), и, находясь под впечатлением от всего выше сказанного, подумал: а ведь она действительно может шокировать физика-профессионала; ты с лёгкостью взялся рассуждать о проблемах фундаментальных, основах наших знаний, кроишь их по своему усмотрению, навязываешь свои образы и модели; кто дал тебе такое право?..

Единственное, что я могу сказать себе в оправдание, так это то, что право в данном случае не даётся, а берётся, берётся как ответственность. Но вопрос в том – достоин ли брать? Открытие новых законов, выявление неведомых ранее связей в материальном мире удел не столько учёных, сколько тех, кто способен это делать, кто страстен и одержим, кто усерден и трудолюбив.

Ещё раз благодарю Вас, Дмитрий Николаевич, за внимание, желаю Вам здоровья и всяческого благополучия».