Теперь, когда мне на лекциях приходится рассказывать студентам о ядре, я ловлю себя на том, что невольно пытаюсь повторять фразы и рисовать картинки, которые отпечатались у меня в памяти после той далекой предвоенной лекции, слышанной в юности.
Термин «деление» применительно к ядру впервые использовала Лиза Майтнер — выдающийся немецкий физик. Она, однако, имела в виду аналогию не с каплей, а с амебой. Аналогия со сферической каплей, которая не деформируется тяжестью, оказалась значительно более глубокой и содержательной.
Естественно возникает вопрос, где основания для аналогии? Ведь недостаточно представить себе, что, подобно жидкой капле, ядро имеет форму шарика. Видимо, Френкель усмотрел в строении ядра более глубокие основания, чтобы уподобить его жидкой капле.
Поиски аналогий — потребность многих умов, пробивающихся сквозь сплетения идей и фактов, сквозь заросли отрывочных наблюдений. Удача в этих поисках, как известно, зависит не только и, быть может, не столько от эрудиции и способности мыслить формально строго — она зависит от умения из множества жизненных наблюдений, из хранящихся в тайниках мозга некогда подмеченных штрихов явлений и событий в нужный момент извлечь именно те, которые наиболее полно походят на осмысливаемое явление или образ. Это совершенно естественная попытка мозга — среди известного, понятного, ставшего «своим» отыскать нечто такое, чему незнаемое уподобится, а уподобившись, потеряет загадочность и тоже станет «своим».
Иной сочтет поверхностное сходство достаточным основанием для аналогии — такому путь к откровениям заказан. Поверхностная аналогия не ведет к знаниям, а хитро уводит от них. Какая же аналогия окажется глубокой? Как и чем измеряется ее глубина? Чем руководствоваться, чтобы не принять внешнее сходство за истинную аналогию? У одного из восточных народов в ходу мудрость: «С нетерпением ожидая возвращения дорогого друга из военного похода, не ошибись, не прими стук своего сердца за топот копыт его коня». Как же не ошибиться? А ведь очень часто интуиция — именно ей и принадлежит основная инициатива отбора в кладовых памяти всего подходящего к случаю — вместо истинной и глубокой аналогии предлагает нам, образно выражаясь, троянского коня. В словаре русского языка в качестве синонима слова «интуиция» называется слово «чутье». Так вот «чутьем» профессор Френкель был богато одарен. Он был богачом.
Об аналогии между атомным ядром и каплей жидкости, вернее, о том, в чем он усматривает основания для аналогии, Френкель говорил так просто и естественно, будто она не была угадана его чутьем, а заведомо очевидна любому студенту. Говорил доверительно, не низводя слушателя до положения школяра, которого известный ученый одаривает крупицами своих необозримых знаний, вынуждая себя при этом опуститься до школярского уровня. Он очень умело создавал иллюзию разговора «на равных» со слушателем, который чувствует себя вправе перебить лектора, усомниться в его правоте, выразить одобрение.
Силы притяжения, говорил он, которые удерживают протоны и нейтроны в ядре, велики и могут противостоять силам электрического отталкивания, действующим между протонами в ядре. И это несмотря на то, что расстояния между протонами ничтожно малы — около 10-13— 10-12 см. Сравнив энергии различных ядер и их геометрические размеры, можно убедиться, что силы, удерживающие нейтроны и протоны в ядре, в одном существенном отношении сходны с обычными силами межмолекулярного взаимодействия в жидкостях, а именно в том, что эти силы «короткодействующие». Они обладают значительной величиной лишь на расстояниях, сравнимых с размерами частиц— протонов и нейтронов в ядре и молекул в обычной жидкости. Различия между ядерными силами и силами взаимодействия между молекулами в жидкости заключаются в том, что радиус действия у первых в сто тысяч раз меньше, чем у вторых, а энергия связи — в миллион раз меньше. Различие, разумеется, огромное, но только количественное, а не качественное, и аналогии оно не помеха.
Френкель обратил внимание на то, что объемы различных ядер оказываются пропорциональными их массе, т. е. атомному весу соответствующих элементов. А это означает, что ядерное вещество, как и обычная жидкость, имеет постоянную плотность, которая от размеров ядра не зависит. Вот теперь есть основания говорить о ядерной жидкости, о ядре — капле. Плотность этой жидкости, говорил лектор, можно вычислить, и она оказывается в биллионы раз больше плотности обычных жидкостей, поверхностное натяжение — в 1018 раз больше поверхностного натяжения воды.