© "Семь искусств"
  декабрь 2018 года

Наталия Завойская: История открытия ЭПР, или Резонанс в мировом интерьере

440 просмотров всего, 2 просмотров сегодня

Когда 18-летний Евгений Константинович оказался в подобной ситуации, в которой оказались американские физики (тогда он задумал построить прибор «для точных измерений силы света», но вскоре узнал, что такой прибор уже существует), он отметил в своей записной книжке: «Узнал, что такой прибор (хотя не точно такой, но приблизительно) уже изобретён. А жалко! Да ничего. Это тоже хорошо!»

Наталия Завойская

История открытия ЭПР, или Резонанс в мировом интерьере

(продолжение. Начало в №11/2018)

«МЕТОД ПРОЩЕ ПАРЕНОЙ РЕПЫ»

Через месяц после декабрьского семинара у П.Л. Капицы и через два дня после составления отчёта о работе у него в ИФП, 30 января 1945 г., в ФИАНе состоялась защита докторской диссертации Е.К. Завойского. В качестве официальных оппонентов были приглашены Я.И. Френкель, Е.И. Кондорский и А.И. Шальников. Первый из оппонентов не присутствовал ни на семинаре в ИФП, ни на защите.

В архиве Е.К. Завойского сохранился отзыв о его работе, написанный членом-корреспондентом Я.И. Френкелем ещё 18 июля 1944 года[1]. Среди прочего он писал: «О незаурядном экспериментальном искусстве Е.К. Завойского красноречиво свидетельствует его докторская диссертация, в которой описывается разработанный им метод измерения магнитных потерь путём реакции на генератор высокочастотных колебаний, — метод, в сотни раз более чувствительный, чем те, которые применялись ранее, и который позволил автору получить новые чрезвычайно интересные экспериментальные результаты, касающиеся магнитных свойств атомов, ионов и электронов в парамагнитных телах».

В архивных делах Высшей аттестационной комиссии и ФИАНа хранятся две идентичные стенограммы заседания Учёного совета ФИАНа, на котором происходила защита. Эту стенограмму мы воспроизведём почти полностью[2]. Здесь стоит обратить внимание на имена учёных, обсуждавших диссертацию. Это самые видные имена. Сохранено и советское «тов.», т. е. «товарищ», а также написание почти во всех случаях инициалов после фамилии.

«Председатель академик С.И. Вавилов: Позвольте открыть заседание Учёного совета. У нас сегодня на повестке дня защита Е.К. Завойского на соискание учёной степени доктора физико-математических наук. Тема диссертации: “Парамагнитная абсорбция в перпендикулярных и параллельных полях для солей, растворов и металлов”.

Тов. Завойский Е.К. Изучение парамагнитной абсорбции начинается с работы К.Я. Гортера, опубликованной в 1936 г. Гортер разработал калориметрический метод измерения релаксации. После первой работы Гортера чрезвычайно широкое распространение получил метод биений, разработанный первоначально для определения диэлектрической постоянной газов. Оба эти метода никто не пытался применить в области очень высоких частот. Это объясняется техническими затруднениями.

Передо мной встал вопрос о том, чтобы применить новый метод, метод сеточного и анодного тока для измерений парамагнитной релаксации. К сожалению, я не могу показать всей установки, потому что сейчас (в ФИАНе. — Н.З.) нет тока. Сущность метода сводится к следующему: имеется генератор, собранный по моей схеме, в аноде и в сетке которого находится измерительный прибор, очень точно скомпенсированный (объясняет его устройство). Описание этого метода опубликовано в 1944 г. в нашей совместной с Б.М. Козыревым и С.А. Альтшулером работе. Мы повторили опыты, сделанные калориметрическим методом Гортером, и получили полное согласование при измерении описываемым методом и калориметрическим.

Установка, которая использовалась здесь (в Москве, в ИФП. — Н.З.), несколько отличается от той, которая описана в статье. Измерялось изменение тока в аноде и в сетке генератора. С помощью многокаскадного усилителя измерялась величина периодического изменения анодного и сеточного тока. Парамагнетик помещался в катушку, на него действовали одновременно перпендикулярные и параллельные высокочастотные магнитные поля. Постоянное магнитное поле было всегда значительно больше, чем осциллирующее. Одновременно на парамагнетик действовало низкочастотное поле, которое являлось всегда малым по сравнению с постоянным. Это приводило к тому, что парамагнитные потери в парамагнетике варьировались с частотой 50 Гц. Так как время парамагнитной релаксации чрезвычайно мало, порядка 10-5 с. то изменение поля с частотой 50 Гц можно было считать изотермическим. Периодические изменения тока сетки и анода этого генератора усиливались первоклассным американским усилителем. При внесении в катушку парамагнетика в отсутствии переменной составляющей постоянного поля этот прибор ничего не показывал, при появлении переменной составляющей в приборе появлялся ток. Фактически установка содержала два усилителя. Один усилитель был собран на пентодах и имел коэффициент усиления 106.

Перехожу к краткому описанию результатов, полученных при измерении сигналов на выходе усилителя. Установка позволила измерить потери осциллографом и снять картину зависимости абсорбции от постоянного поля Н при очень слабых полях. Измерения Гортера для перпендикулярных полей остались единственными в своём роде, они были проделаны для очень сильных полей, поэтому интересно было сделать промеры в очень слабых полях. Оказалось, что если измерить эту кривую в области очень слабых полей, то получаются совсем неожиданные результаты: в области слабых полей наблюдается минимум потерь в парамагнетике. В этой же области получается максимум. Вот осциллограмма, полученная измерительным прибором в этой области. Если менять частоту, то область этого максимума смещается и смещается линейно. Измерения являлись только качественными. Трудно было измерять напряжённость поля в максимуме. Это удалось сделать только в области очень высоких частот, когда генератор был заменён на генератор тормозящего поля. Картина, которая при этом получилась, является гораздо более чёткой и ясной. Положение максимума абсорбции удалось фиксировать чрезвычайно точно.

Все эти эксперименты проводились одновременно с развитием теории, которая в 1944 г. была дана Я.И. Френкелем, — это теория магнитоспинового резонанса. Тов. Френкель обобщает известный результат Раби, который заключается в том, что в постоянных полях спины ядер (а впоследствии Раби провёл эти опыты и для электронов) совершают прецессию и под действием перпендикулярного высокочастотного поля меняют ориентацию от параллельной до антипараллельной. В кристаллических веществах связь между спинами отдельных атомов естественно значительно больше, чем в молекулярных пучках, где она практически отсутствует. Интересно было поставить аналогичные опыты с кристаллами, в которых связь спинов с решёткой достаточно мала, так что условия резонанса сохраняются. Тов. Френкель получил формулу, которая напоминает формулу Кронига. Это обычная дисперсионная формула, она отображает количество энергии, которое абсорбировано таким парамагнетизмом, и напоминает формулу Кронига, но отличается от неё тем, что здесь резонанс может наступить только в магнитном поле, в то время как формула Кронига даёт явление дисперсии и в отсутствии поля, поскольку квантовомеханические системы существуют и в отсутствии его. Поскольку была разработана такая теория, было интересно проделать эксперименты в области очень высоких частот. Удалось построить генератор на 65 и 32 см. В области очень высоких частот 32 см появилась абсорбция, которая вначале падала с ростом Н, затем наблюдались некоторый минимум в потерях, дальнейшее возрастание абсорбции и переход её через максимум.

Если нарисовать кривую абсорбции для разных частот в CuCl2·2H2O, вычтя из этой кривой нулевую абсорбцию (это делается до некоторой степени искусственно, строгих оснований к этим вычитаниям нет), то получается экспериментальная кривая, это кривые для областей измерений 194 см, 65 см и 32 см. Здесь видно расширение кривой абсорбции с ростом частоты, что является совершенно непонятным с точки зрения теории Френкеля. Согласовать этот результат с теорией Френкеля можно, если считать, что время релаксации зависит от поля Н и меняется обратно пропорционально квадрату напряжённости поля. В таком случае теоретическая кривая хорошо подходит к экспериментальной. Время релаксации здесь измеряется как обратная полуширины.

Эти измерения были проделаны в Казани от температуры 320 оК до 90 оК, а здесь удалось проделать измерения при температуре твёрдого водорода. Эффект растёт по величине до температуры твёрдого водорода, но полуширина кривой практически не меняется даже при столь низкой температуре. Поэтому время релаксации, которое здесь представлено, справедливо теоретически. Оно не зависит от температуры, и полуширина не меняется. Эффект пропадает при температуре гелия. К сожалению, свойства этого вещества неизвестны, поэтому дать какое-либо объяснение невозможно. Видимо, нужно проделать соответствующие магнитные измерения. Таковы мои результаты в отношении перпендикулярных полей.

Теперь я хотел бы кратко описать результаты, полученные мною для параллельных полей. В параллельных полях изучалось весьма большое количество веществ, в большинстве случаев почти идеальные парамагнетики, и всё это было сделано при низких температурах. Так как методика позволила избежать влияния высоких потерь на токах Фуко, то эти потери не учитывались. В 1940 г. Тейниссен и Гортер пытались обнаружить парамагнитную релаксацию в водных растворах солей марганца при параллельных полях. Их попытка окончилась неудачей. Чувствительность их метода была недостаточно велика. Мне удалось обнаружить эту релаксацию в параллельных полях. Чувствительность установки у меня в несколько сот раз выше, чем была у них. Здесь представлена общая картина явлений в растворах в параллельных полях. Влиянию релаксации в растворах поддаются пока только ионы марганца. Все остальные испытанные вещества релаксации не дают.

Кратко остановлюсь на последнем вопросе. Благодаря тому, что методика позволила избежать влияния токов Фуко, можно было поставить вопрос о релаксационных явлениях в металлах. Здесь кратко изложены эксперименты. Магний даёт вот такой тип кривых зависимости абсорбции от поля при разных температурах (показывает). Была сделана попытка применить термодинамическую теорию Дю Пре к металлам. Соответствующие вычисления приводят к такой формуле при температурах низких и при температурах высоких. Вот основные результаты, полученные мной.

Председатель академик Вавилов С.И. Какие вопросы будут к тов. Завойскому?

Член-корр. Ландсберг Г.С. Вы указывали, что это теоретическая зависимость времени релаксации от магнитного поля. А как выглядит экспериментальная зависимость времени релаксации от Н в перпендикулярных полях?

Тов. Завойский. В перпендикулярных полях не было измерений совсем. В перпендикулярных полях, если пользоваться дисперсионной формулой Френкеля, получается вот такая зависимость (показывает), поэтому и наступает расширение кривой абсорбции с ростом частоты.

Председатель. Если нет вопросов, тогда приступим к заслушиванию официальных оппонентов. Слово имеет профессор Кондорский.

Проф. Кондорский Е.И. Диссертация тов. Завойского посвящена исследованию действия перпендикулярных и параллельных магнитных полей на абсорбцию в различных парамагнетиках. Диссертация посвящена изучению парамагнитных потерь, зависящих от электромагнитного поля. Здесь с самого начала говорилось, что мы имеем по существу два способа измерения этих потерь. Это способ калориметрический, при котором можно измерять полные потери, и способ Завойского, который даёт возможность измерять ту часть потерь, которая зависит от напряжённости магнитного поля.

Вопрос изучения этих потерь требует очень тонкой и точной методики. Из результатов измерения Гортера видно, насколько сложным, трудным и тонким является экспериментальное исследование этих потерь. В том методе, который разработал Евгений Константинович, точность ошибки определена порядка 10-9 ватт, т. е. измерялись совершенно ничтожные доли энергии. Только в этом случае можно получить ту необычайно интересную и для теории, и весьма интересную экспериментальную картину, которую здесь иллюстрирует Е.К.

Автор применил схему, ранее использованную для измерения дисперсии, и, в сущности говоря, предложил совершенно новый метод, так как этим методом, которым измеряет Е.К., раньше никто не измерял. Когда мы измеряем калориметрическим способом, у нас наряду с той частью потерь, которая зависит от поля, добавляется вся величина потерь, независящих от поля, и мы меряем наряду с парамагнитными потерями также потери от токов Фуко и целый ряд других потерь, не зависящих от напряжённости поля. В результате измерять парамагнитные потери в металлах совершенно невозможно. Здесь, благодаря тому, что накладываются переменные поля малой частоты, автоматически исключаются все потери, не зависящие от поля, и получается с большой точностью измерение Δq, зависящей от поля. Это новый метод, и он вполне может быть назван методом Завойского (выделено мной — Н.З.). Это не есть небольшое усовершенствование, как он скромно говорит, этот метод позволяет мерить такие вещества, которые раньше никто не мог измерять, например, металлы.

Благодаря большой тщательности в проведении эксперимента и большому экспериментальному таланту Е.К., высокому качеству установки и применяемых усилителей, ему удалось достигнуть большой чувствительности при достаточной точности измерений. Сами по себе измерения оригинальны, и, если бы только описывались результаты измерения, можно было бы поставить эту работу как докторскую диссертацию, даже если бы не было никакого толкования, а просто были бы приведены экспериментальные кривые абсорбции. Но автор, не ограничиваясь изложением результатов эксперимента, старается сопоставить, насколько это возможно, экспериментальные кривые с теоретическими данными, которые имеются в отношении появления парамагнитной абсорбции. В частности, автор связывает свои результаты с некоторыми выводами той теории, которая сейчас разрабатывается Френкелем, — теории парамагнитной абсорбции.

Мне хотелось бы подчеркнуть одну интересную вещь, которую сам диссертант не так ясно оттенил, а именно то, что его работа чрезвычайно ясно показала принципиальное различие между абсорбцией в параллельных и перпендикулярных полях. Если не подходить к этому делу с точки зрения строгой теории, вы можете понять наглядную разницу между действием параллельного и перпендикулярного поля. Если мы наложим на парамагнетик постоянное поле Н и перпендикулярно этому полю будем накладывать переменное поле, то что получится? Если подойти к этому с наглядной точки зрения, у нас имеется поле Н, в котором возможна некоторая прецессия. Если мы накладываем перпендикулярно переменное поле, то в этом случае, когда частота переменного поля будет совпадать с частотой прецессии, мы получим резкий пик. Если мы возьмём более низкую частоту, то этот максимум абсорбции будет получен при более малых Н. Если мы возьмём большую частоту электромагнитного переменного поля, то максимум должен получиться при большей величине постоянного поля Н. Это совершенно наглядный результат, выведенный автором. Именно здесь показано, что между частотой электромагнитного поля ν и постоянного поля Н имеется линейная связь. Здесь резко выступает резонансный характер действия перпендикулярного постоянного поля. Это не было заметно в результатах, полученных Гортером, там было просто видно, что с ростом постоянного поля абсорбция возрастает.

Появление максимума абсорбции является красивым результатом эксперимента, и так был доказан резонансный характер этой абсорбции в перпендикулярных полях. В случае параллельных полей мы таких вещей не можем заранее предсказать. Очевидно, такого простого вывода, как в первом случае, сделать нельзя. И опыт показывает, что характер абсорбции в параллельных полях совершенно другой. Как указывает автор, здесь несколько иной механизм самой абсорбции.

Я не касаюсь здесь никаких более строгих теорий. В диссертации даётся ясное представление, которое наглядно показывает принципиальную разницу этих двух типов абсорбции.

Если говорить о недочётах работы, то они носят характер несущественный, а, скорее, это недочёты в изложении. Порядок изложения в диссертации мне не понравился. Диссертант здесь (в ФИАНе. — Н.З.) яснее и понятнее изложил результаты, чем в самой диссертации. Здесь сначала указывались результаты, полученные прежними исследователями, давался краткий обзор теории и эксперимента. В этом случае получился стройный логический ход изложения. В диссертации несколько иначе, там всё перемешано. В результате, когда читаешь диссертацию, то некоторые вещи становятся ясными тогда, когда прочитаешь довольно много страниц, и потом уже неожиданно соображаешь, почему получается так, а не иначе. В частности, методика более ясно написана в конце диссертации. Когда автор рассматривает параллельное поле, он вновь описывает эту методику. В начале диссертации она описывается гораздо менее понятно. Когда я подошёл к концу чтения, мне стало ясно всё остроумие этого метода и все его преимущества.

Работа экспериментальная, поэтому, казалось бы, при описании совершенно нового, изящного способа следовало использовать гораздо больше разных фотографий, чтобы иллюстрировать этот метод. Между тем, в экспериментальной части диссертации, кроме этой кривой, имеется один чертёж, а никаких фотографий нет. Автор ограничивается только тем, что приводит схему усилителя, которая ничего нового не содержит. Вообще надо было больше рисунков в диссертации. К диссертанту за это можно предъявить претензию. Других претензий я не могу предъявить. Все экспериментальные материалы автор получил с большой тщательностью, его исследование очень остроумно и хорошо.

Автор как экспериментатор и как хорошо разобравшийся в теории вполне заслуживает присуждения ему учёной степени доктора физико-математических наук.

Тов. Завойский. Я полностью согласен с выступлением Е.И. Кондорского. У меня только есть разъяснение по поводу расположения материала. Мне кажется, что теорию Казимира и Дю Пре я излагаю в третьей главе вполне законно. Дело в том, что я совершенно не пользуюсь теорией Дю Пре до третьей части работы.

Во второй части, где рассматриваются явления в растворах, упоминается теория Дю Пре, но только упоминается. Я пользуюсь этой дисперсной формулой, но я не могу считать, что это есть формула Казимира и Дю Пре. Дело в том, что растворы солей марганца не являются идеальными парамагнетиками, к которым, строго говоря, приложима теория Казимира и Дю Пре. Я пользуюсь этой формулой, как эмпирической формулой Гортера. Это одна из причин, которая заставила меня изложить теорию Казимира и Дю Пре в третьей части, где я ею непосредственно пользуюсь. В основном я не имею никаких возражений.

Председатель. Слово имеет второй официальный оппонент доктор физико-математических наук, профессор Шальников А.И.

 (9). Шальников

Проф. Шальников А.И. Я бы хотел зачитать свой отзыв, но несколько слов предварительно скажу. Работа, которую докладывал Е.К., несомненно, интересна, но мне кажется, что центр тяжести лежит не в тех результатах, которые он сейчас здесь докладывал, а в её экспериментальной части. Я пишу по этому поводу следующее (зачитывает отзыв).

Идея метода Завойского заключается в измерении потерь косвенным путём. Имеется некоторый генератор, в высокочастотном поле которого находится измеряемое вещество. По измерению анодного тока лампы, генерирующей высокочастотные колебания, может быть замечена реакция. Если взять простую схему, а не такую сложную и мало изученную, как схема Баркгаузена, то и в этом случае оценить колебания мощности, связанные с изменением анодного тока, не представляется возможным. Это можно установить путём разных экспериментов. Автор принимает это как данное. Это было бы, может быть, верно, но в виду того, что метод является косвенным, необходимо было найти способ, с помощью которого можно было бы хотя бы для одного случая сравнить его с прямым калориметрическим методом. Нельзя особый упор делать на измерении какого-то неопределённого вещества и декларировать то, что при этом получается. Сначала нужно убедиться, что всё, что наблюдается, есть действительно физические потери. Мы вправе требовать таких доказательств.

Мне кажется, что главной ценностью диссертации являются не столько полученные результаты, сколько обширные измерения методом, который превышает по чувствительности калориметрический метод в тысячи раз. Метод настолько прост, что он позволил автору за срок меньше года измерить колоссальное количество веществ. Метод проще пареной репы. Тут никаких сложностей нет, но его простота и позволила бы, в конце концов, сделать ряд сравнений, которые, в свою очередь, позволили бы в дальнейшем применять этот метод в любой области физики. Например, неясно, можно ли его применить для исследования сверхпроводимости. Я предложил тов. Завойскому сделать опыт у нас. Опыт был проведён. Мы получили кривые, которые напоминают кривые, полученные Завойским. Это несомненный факт, тем не менее, пользоваться этим методом, пока не сравнен с калориметрическим методом, слишком рано. Нужно большее внимание уделить этой стороне вопроса.

Что касается самой диссертации, то она написана скверно, очень много неаккуратностей. На кривых, которые приводятся здесь, автором указываются три частоты для двух веществ, а там почему-то стоят шесть точек. Что он мерил, автор рассказывает, но как он мерил, об этом можно только догадываться. Это существенные недостаток диссертации.

Замечу, что некоторые измерения можно было предпринять при низкой температуре. Они позволили бы сравнить этот метод с калориметрическим и тогда с полной уверенностью его применять. Пока это не сделано, то ручаться за результат нельзя, тем более что результат получается весьма косвенный. Никому за границей не удалось получить таких результатов. С использованием такого метода ничего подобного не было получено.

Тов. Завойский. В ответ на отзыв тов. Шальникова я хотел бы ограничиться следующими замечаниями: использованный мною метод измерения апробирован тем, что он дал те же зависимости парамагнитной абсорбции от постоянного перпендикулярного и параллельного поля, которые были получены калориметрическим методом и методом биений Гортером, Тейнисеном и Старром. Это обстоятельство весьма существенно при суждении о контроле над методикой.

Если вы посмотрите на работу, то внутри неё всё время проделываются эти сравнения между полученными гортеровскими результатами и моими. Это данные для параллельных и для перпендикулярных полей. Кроме того, имеются результаты измерений (я не привёл их в работе), которые как раз говорят о линейной связи между нагрузкой на генератор и выделением тепла в веществе. Эти измерения были проделаны Е.Н. Бондаревским, на работу которого я хотел сослаться. Я не думал, что требуется косвенная проверка по электропроводности. Гораздо убедительнее мне кажется экспериментальная проверка на тех явлениях, которые я изучаю.

Второе замечание касается невозможности сравнить ординаты кривых. Совершенно чётко поставлен вопрос: «Что здесь измеряется?» Меня абсолютно не интересуют величины абсорбции для разных частот. Здесь задача поставлена совсем иная: показать мощную область дисперсии в области сильного поля при увеличении частоты. Вопрос о том, как меняется величина абсорбции для разных частот, пока не решён, иначе говоря: кривая зависимости абсорбции от частоты не снята. Градуировка генератора при столь высокой частоте, как 109 Гц, — это в высшей степени трудная задача. Я использовал метод только в той степени, в какой он может быть пока точен. Произвести градуировку генератора с такой точностью, чтобы получить цифры абсорбции при разных частотах, сейчас невозможно. Я могу тщательно следить за изменением максимума поглощения с изменением поля и частоты, но не могу измерить отношения координат для разных частот с такой же точностью. Поэтому пока от метода я взял только то, что он непосредственно и сразу даёт. Осуществить абсолютную градуировку метода в разных частотах — это задача очень сложная, для этого нужно знать напряжённость высокочастотного магнитного поля. С остальными замечаниями я согласен. Правда, Александр Иосифович сейчас конкретно их не указывает, но в беседе со мной он указал мне на неясные места в изложении.

С другой стороны, я хотел бы поблагодарить Александра Иосифовича за то участие, которое он принял при постановке опытов при температуре ниже 20 К.

Проф. Шальников А.И. Моё возражение, или, вернее, замечание, сводится вот к чему. Само собой разумеется, что сейчас автору не интересно это уточнение координат, потому что для этого явления, которое он наблюдает, это несущественно. Ему важно знать положение максимума. Но когда он даёт столь высокочувствительную методику, то эта методика сама по себе имеет большую ценность.

Нельзя рассматривать то, что говорил автор, как некоторую авторскую заявку в этой области физики, в которой автор предполагает работать. Можно привести очень много экспериментальных возражений против тех опытов, которые сделал автор. Рассмотрим, например, устойчивость и стабильность. Давно известно, что можно легко измерить токи с помощью обычного гальванометра. Но в какой мере мы можем этим пользоваться? Если вы берёте какое-то вещество, в котором исследуются потери, то вы должны оценить те абсолютные потери, которые там имеются. Если вы имеете генератор, будет ли схема настолько устойчива, что можно с её помощью измерять? Она будет чувствительна. Мы знаем много чувствительных схем, с которыми работать невозможно. Это важный вопрос для методики. Получив простую методику, у автора был соблазн совать в катушку всё, что угодно. Однако, найдя метод, он должен был довести его до такой степени совершенства, чтобы он мог ручаться за каждую точку. Ведь все эти кривые — расчётные кривые. А кривых, полученных на опыте, он почти не приводит. Диссертация заполнена только результатами, полученными данной методикой. Схема, которая не была показана из-за отсутствия света, ничего особенного не имеет, ничего там нет. Мы вправе требовать от автора, который нашёл метод, полного показа его достоинств и недостатков. Я хочу знать, почему наблюдается такое расширение максимума абсорбции. Мне кажется, мои замечания всё-таки совершенно существенны[3].

Чл.-корр. Ландсберг Г.С. Замечания Александра Иосифовича совершенно отчётливы. Ясно, какие требования он выдвигает, они абсолютно законны и правильны, но, с другой стороны, А.И., совершенно естественно простить автору желание что-то немедленно получить и попробовать, тем более что первые пробы показали, что можно внести значительные усовершенствования в развитие того, что уже известно. Но вы совершенно правы, что, попробовав, всё внимание надо было сосредоточить на самом методе. И ваша критика в этом отношении совершенно правильна.

Е.К. говорит, что целый ряд веществ, которые калориметрически были измерены, были у него продуктом измерения. Считаете ли вы это сравнение доброкачественно произведённым? Затем, вы указываете, что была опубликована работа, которая давала исследование зависимости потерь. С этой работой вы ознакомились. Можно ли считать, что автор так безнадёжно мало уделил внимания тому, чтобы проконтролировать надёжность своего метода?

Проф. Шальников А.И. Может быть, когда человек публикует какую-то работу, статью, это может быть и не существенно. Он публикует работу, какие-то цифры, у него на совести лежит всё остальное, что позволяет ему ручаться за эти цифры, но когда речь идёт о диссертации, то там должна быть приведена масса всяких вещей, которые в работе не приводятся. Вполне законно требование подробностей именно в диссертации. Для работы это совершенно не нужно. Он напечатал работу. Она оказывается неправильной. Его за это просто поругают. А в диссертации он обязан все мелочи показать.

Например, я заставил его сделать контроль. И некоторые контроли мы сделали. Е.К., вы не станете возражать, что та схема, с помощью которой мы мерили у нас в институте, вам даже не была известна? Вы даже такой простой вещи, как компенсатор, который позволяет измерять изменения анодного тока, не применили. Изменения анодного тока связаны с потерями генератора. С помощью компенсатора всё это можно было измерить.

Это всё-таки экспериментальная работа. У нас почему-то эксперименту не уделяется никакого внимания. Всякая новая методика в лаборатории кажется ужасной и трудной. Здесь разработан метод, о нём говорится мало, и сам автор им не владеет полностью. Ведь некоторые контроли невероятно просты. Например, вы просто льёте через катушку струю растворов соли. Солепроводность меняет анодный ток линейным образом. Такие контроли должны быть в диссертации, но их нет.

Проф. Кондорский. Мне кажется, что А.И. совершенно прав во многих замечаниях. Не зная его отзыва, я написал то же самое, что порядок изложения и экспериментальная часть недостаточны. Это новый метод имеет настолько большое значение, что он заслуживает гораздо более подробного описания и экспериментирования. Не 25%, а 75% диссертации нужно было, как правильно отмечает А.И., на этот метод уделить.

Но А.И. неправ, что всё нужно забыть, чтобы описать этот экспериментальный метод. Прав Е.К., что он, сознавая, что метод не даёт ему абсолютных значений потерь, сумел найти возможности метода, которые можно реализовать сейчас. Положение максимума можно измерять, не зная координат.

Я не являюсь специалистом в этих вещах, но мне ясно, что если я включаю постоянное поле, то на стабильность генератора, на его режим это постоянное поле влиять не может. Если Е.К. пройдёт несколько раз по этому веществу, по этой кривой и если точки повторятся, то эта кривая надёжна. Значит, можно определить частоту и поле и можно построить эту кривую. Все выводы, которые здесь делаются, доказывают, что всё, что можно было реализовать в этом методе, Е.К. нашёл и реализовал. Это не недостаток его, а известное достоинство: на данной ступени развития этого хорошего потенциального орудия он из него кое-что сделал. Что можно было сделать, он сделал.

Проф. Шальников А.И. Не надо меня понимать, что всё, что сделано, никуда негодно. Наоборот, я считаю, что работа очень хорошая. Именно тем, что я считаю её хорошей, объясняется та горячность, с которой я веду дискуссию. Метод хороший, им сделано достаточно много, но ввиду того, что у нас всегда эксперименту уделяется мало внимания, нужно требовать от автора того, что я от него требую.

Тов. Завойский. Александр Иосифович упомянул об измерениях с электролитом. Это ни в какой мере не новость для меня, это уже проделывалось в 1936 году. Александру Иосифовичу я сам показывал эти измерения. Они имеют линейную связь между потерями и сеточным током и анодным током. Доказательство тривиально для всех схем и для всех режимов. Александр Иосифович говорит о каком-то максимуме, который может появиться. Можно изыскать такой режим, где этот максимум или что-нибудь подобное появится, но никогда вы не найдёте такого режима, если будете брать от генератора ничтожную мощность. Так что в этом отношении ваши возражения совершенно необоснованы.

Относительно потенциометрической схемы: я ею не пользовался, а пользовался компенсационной схемой. В работе, на которую я ссылался (1944 г.), использована именно такая схема. Она реализует полностью всю чувствительность гальванометра.

Председатель. Так как третий официальный оппонент тов. Френкель отсутствует, то его отзыв зачитает тов. Лёвшин. Тов. Лёвшин зачитывает отзыв проф. Френкеля.

“Работа Е.К. Завойского посвящена сравнительно новому вопросу, экспериментальная и теоретическая разработка которого началась лишь десять лет тому назад и велась ранее исключительно голландскими физиками, в особенности Гортером и его сотрудниками.

С 1936 г. эти голландские исследования получили продолжение и дальнейшее развитие в Казани у Завойского и его сотрудников Козырева и Альтшулера. При этом Завойский изобрёл, разработал и применил к очень большому количеству веществ новый чрезвычайно чувствительный радиотехнический метод измерения потерь, т. е. мнимой части магнитной восприимчивости парамагнитных тел в переменных магнитных полях высокой частоты, при наличии значительно более сильного постоянного магнитного поля, параллельного или перпендикулярного к переменному. Метод этот, подробно описанный в диссертации, основывается на том обстоятельстве, что при введении в высокочастотное поле исследуемого тела, происходящие в последнем потери, пропорциональные мнимой части магнитной восприимчивости, вызывают изменения соотношения между токами сетки и анода в генераторе высокочастотных колебаний. Эти изменения, как показал автор, строго пропорциональны ваттной составляющей тока в намагничивающей катушке, или, вернее, той части этой составляющей, которая соответствует потерям чисто магнитного характера и совершенно не зависит от обычных омических потерь (на токи Фуко). Это обстоятельство представляет собой ценное преимущество нового метода, разработанного Завойским, по отношению к старому (калориметрическому) методу, позволяющее применять его к сколь угодно хорошо проводящим веществам, в том числе и металлам. Другим преимуществом нового метода является его значительно более высокая чувствительность, перекрывающая чувствительность калориметрического метода в сотни раз. Эта высокая чувствительность достигается тем, что постоянное продольное или поперечное поле заменяется полем, пульсирующим с относительно малой амплитудой, и низкой частотой (50 Гц), что позволяет многократно усилить исследуемый эффект зависимости парамагнитных потерь, т. е. мнимой части магнитной восприимчивости χ от величины постоянного поля при заданном его направлении.

Таким образом, в методе Завойского непосредственно измеряется не χ, а производная этой величины по напряжённости постоянного поля и притом в относительных единицах. Последнее обстоятельство представляет собой недостаток метода, устранение которого связано с большими трудностями. Впрочем, для исследования влияния постоянного поля на парамагнитные потери это обстоятельство значения не имеет.

Исследования Гортера и его сотрудников показали, что в случае ряда парамагнитных солей это влияние сводится к подавлению потерь, которые практически полностью исчезают в постоянных полях порядка нескольких тысяч эрстед. Этот результат был установлен при исследованиях влияния, оказываемого продольным постоянным полем.

Во второй и третьей частях своей работы Е.К. Завойский произвёл ряд исследований над объектами: водными растворами солей и чистыми металлами, которые вследствие своей высокой электропроводности не могли быть исследованы калориметрическим методом Гортера. При этом диссертант получил очень большое число новых интересных результатов, характеризующих зависимость потерь не только от поля, но и от температуры. Эти результаты находятся в соответствии с теорией Казимира и Дю Пре и позволяют оценить порядок величины времени релаксации “спин-решёточного” взаимодействия для исследованных им новых объектов.

Особый интерес представляет первая часть диссертации, посвящённая исследованию влияния, оказываемого на потери постоянным полем, перпендикулярным к высокочастотному. Здесь автору удалось впервые обнаружить существование максимума потерь в области малых потерь порядка нескольких эрстед, соответствующих совпадению частоты ларморовой прецессии спина электрона с частотой переменного поля порядка 107 Гц. Обнаружение этого максимума и исследование зависимости потерь от напряжённости поля при постоянной частоте переменного, или от этой частоты при постоянной напряжённости магнитного поля, следует считать весьма существенным достижением автора. При этом он показал, что точное согласование экспериментальных данных с теоретической формулой получается в том случае, если допустить, что время релаксации, определяющее наряду с резонансной частотой (ларморовской прецессией) величину парамагнитной абсорбции, обратно пропорционально квадрату напряжённости постоянного магнитного поля и не зависит от температуры.

Последний результат, если он подтвердится, представляет большой интерес для теории парамагнитных потерь, так как он свидетельствует о том, что в случае перпендикулярного поля механизм трения, испытываемого спинами электронов со стороны решётки, существенно отличается от того, который характеризует случай параллельных полей (так как существующее «спин-решёточное» время релаксации существенным образом зависит от температуры). Не останавливаясь на анализе более специальных результатов, полученных автором в количестве, слишком большом для обозрения, я должен теперь отметить ряд недостатков диссертации.

Во-первых, автор не попытался дать количественной теории разработанного им реактивного метода и, в частности, выяснить вопрос о том, почему электрические потери, связанные с токами Фуко, не оказывают влияния на показания прибора. Вопрос этот естественно возникает в связи с тем, что токи Фуко, индуцируемые в исследуемом образце, по своему магнитному эффекту эквивалентны увеличению его диамагнитной восприимчивости, т. е. кажущемуся уменьшению парамагнитной восприимчивости. Автор ограничивается ссылкой на полученные им экспериментальные данные, свидетельствующие об отсутствии влияния электрических потерь на реакцию, испытываемую генератором со стороны исследуемого образца.

Во-вторых, изложение теории, используемой диссертантом, является, по моему мнению, крайне нечётким: основные моменты (например, различие между потерями в продольном и поперечном поле, обусловленное отсутствием резонанса с частотой ларморовской прецессии в первом случае и наличием его во втором) не отмечаются явным образом, зато с излишней подробностью излагаются несущественные математические детали, так что из изложения, например, теории Кронига и моей совершенно не видно, в чём состоит различие между ними. При изложении вопроса о времени релаксации, характеризующем потери в продольном поле, согласно теории Ван Флека, автор приводит формулы, относящиеся к «прямым» и «рамановским» процессам, не давая никакого пояснения смысла этих терминов и не пытаясь показать, в какой мере эти два эффекта можно трактовать независимо друг от друга.

Следует, впрочем, отметить, что не только изложение теоретических предпосылок и выводов, но равным образом и изложение методики экспериментальных результатов страдает нематематичностью и нечёткостью, чрезвычайной лаконичностью в существенных, принципиальных вопросах и чрезмерной растянутостью в менее существенных моментах, относящихся к результатам, полученным для разных объектов.

Эти недостатки диссертации и, в частности, недостатки её изложения не могут, однако, умалить её научного интереса и значения, отмеченных в начале настоящего отзыва. Разработка нового метода измерения магнитных потерь в парамагнитных телах и открытие с помощью этого метода «магнито-спинового» резонанса в случае перпендикулярных полей, также исследование потерь в продольном поле в металлах является, бесспорно, чрезвычайно крупным достижением, свидетельствующим о высокой квалификации Е.К. Завойского как опытного и изобретательного физика-экспериментатора, вполне достойного степени доктора физико-математических наук”.

Тов. Завойский. У меня есть следующее возражение, касающееся различия между теорией Кронига и Френкеля. Это различие было подчёркнуто достаточно ясно, я здесь об этом говорил. Крониг подразумевает под νо собственные частоты элементарных систем парамагнетика, а не частоту ларморовой прецессии магнитного момента парамагнетика. Поэтому, по Кронигу, резонансный характер абсорбции может возникнуть и без участия внешнего постоянного магнитного поля при изменении частоты осциллирующего поля, в то время как, по Френкелю, при отсутствии внешнего постоянного магнитного поля не может быть поглощения ни для каких частот.

Заключение тов. Френкеля о возможности уменьшения парамагнетизма металла за счёт возникающих в нём токов Фуко не имеет прямого отношения к рассмотренным мною задачам по следующей причине: в условиях моих измерений скин-эффект практически не зависит от постоянного магнитного поля, так как поля малы, а, значит, он просто вносит некоторое постоянное изменение в величину потерь, т. е. потери, не зависящие от магнитного поля Н. Поскольку эти потери не измеряются установкой, то они не могут отразиться и на результатах измерений. С другой стороны, в моих измерениях были приняты все меры к уменьшению токов Фуко вообще. Против остальных замечаний возражений не имею.

Тов. Векслер В.И. По смыслу, вы не можете двигать вашу катушку далеко от генератора. Учли ли вы это обстоятельство, что у Вас магнитное поле может влиять на генерацию?

Тов. Завойский. Это учитывается. Нужно вынуть парамагнетик, включить поле и наблюдать, что происходит. Так было найдено, что магнитное поле само по себе никаких изменений не внесло.

Председатель. Если больше нет желающих высказаться, то перейдём к баллотировке. Изберём счётную комиссию. Предлагаются тт. Рытов С.М., Коваленко Г.М. и Лёвшин В.Л.

Производится голосование.

Тов. Лёвшин. Счётная комиссия Физического института Академии наук в составе тт. Рытова, Коваленко и Лёвшина, избранная для проведения голосования по защите тов. Завойского Е. К. на тему «Парамагнитная абсорбция в перпендикулярных и параллельных полях для солей, растворов и металлов», произвела осмотр и проверку баллотировочной урны. Роздано 13 бюллетеней. При вскрытии баллотировочного ящика в нём оказалось 13 бюллетеней. Кворум Учёного совета — 13. За присуждение Е.К. Завойскому учёной степени доктора физико-математических наук подано 12 голосов. Воздержался — 1. Против нет. (Аплодисменты).

Академик Вавилов С.И. Позвольте поздравить вас от лица Физического института Академии наук с успешной защитой вашей интересной работы. Нам всем было очень приятно присутствовать на вашей защите как работника Казанского университета. Мы все помним гостеприимство, оказанное нам Казанским университетом в годы эвакуации Физического института, и надеемся, что связь нашего института с казанцами не прекратится и будет крепнуть. Позвольте вам пожелать успеха в дальнейшей работе». (Аплодисменты). Заседание закрывается”».

В то время младший брат Евгения Константиновича, Вячеслав, уже работал в Москве у М.И. Корнфельда в недавно организованной И.В. Курчатовым Лаборатории № 2. Вечером 30 января 1945 г. под руководством Аси Михайловны Спивак в главном здании Лаборатории[4] братья испекли большой пирог и отпраздновали защиту.

Через пять месяцев, 30 июня 1945 г., решением Высшей аттестационной комиссии (ВАК) Е.К. Завойскому была присуждена учёная степень доктора физико-математических наук. В тот же день во Всесоюзном комитете по делам высшей школы (ВКВШ) был издан приказ о назначении его исполняющим обязанность заведующего кафедрой экспериментальной и теоретической физики в КГУ, а с 26 января следующего года он был утверждён в учёном звании профессора.

ПИСЬМО П.Л. КАПИЦЕ

Много лет спустя, в 1974 г. Евгений Константинович писал П.Л. Капице ко дню его рождения: «Глубокоуважаемый Пётр Леонидович! Вы — первый физик, оценивший электронный парамагнитный резонанс. В день Вашего юбилея в память об этом прошу принять то, что сохранилось[5]… 1945 год. Институт физических проблем. Подвал. Установка по изучению ЭПР в диапазоне волн 10 см на клистроне, собранная из деталей: клистрон — американский, высокочастотный кабель — немецкий. Остальная аппаратура была отечественной. Не всё сохранилось. Но в памяти осталась атмосфера дружелюбия. Вы и Александр Иосифович Шальников во многом определили счастливую судьбу ЭПР! Ваш Е.К. Завойский».

СУДЬБА ДИССЕРТАЦИИ

В начале 1990-х гг., посетив здание Российской государственной библиотеки на Левобережной, я зашла в диссертационный зал, чтобы в картотеке посмотреть карточку с названием докторской диссертации отца. Карточка стояла на месте. Когда же в 1994 г. по просьбе казанцев, готовившихся торжественно отметить 50-летия ЭПР, я захотела посмотреть диссертацию, то получила ответ, что все диссертации переводят на микрофиши, и мой заказ выполнен быть не может. Я поинтересовалась, что будет с диссертацией потом, и получила в ответ: «Её заштабелируют». Ну, а что означает это мудрёное слово, я уже себе представляла: из года в год такой ответ я получала, например, при заказе работы папиного дяди, врача Н.И. Завойского. «А это значит, что диссертация моего отца достанется мышкам и закончит свои дни на костре?» — вздохнула я. — «В общем, так», — был ответ. Тогда я направилась к начальству диссертационного зала. Мне стоило больших усилий убедить заведующую Отдела диссертаций Валентину Ивановну Иванову, что не все докторские диссертации имеют равную значимость, что не все они удостаиваются посвящения их результатам международных конгрессов. По моим многолетним наблюдениям, в советское время колоссальное количество диссертаций писалось по научному коммунизму и тому подобному, т. е. научная ценность была им истинный грош. Стране же такие диссертации обходились совсем не в грошик: защитивший кандидатскую или докторскую получал существенную прибавку к зарплате, ложный авторитет, власть над подчинёнными и прочее. Я предложила Ивановой следующий вариант: я заказываю у них с подлинника копию и оставляю последнюю в библиотеке (для последующего отправления к мышам, на костёр или в утиль), а они мне отдают оригинал, который я передаю в Казанский физико-технический институт. Копия была сделана. Но я сама испортила «дело»: я обратилась в дирекцию библиотеки с письмом, в котором описала ситуацию с диссертацией моего отца. Я писала, что под подобной угрозой находятся также диссертации других китов советской физики. Дирекция спешно отдала распоряжение диссертацию не отдавать ни мышам, ни костру, ни мне. Позднее, когда я изредка наведывалась в читальный зал РГБ на Левобережной, я каждый раз проверяла наличие диссертации-подлинника. Несколько лет она была цела. Но весной 2003 г. мне сказали, что подлинник отправлен в утиль. Так я лишилась одной из последних своих иллюзий, что Российская государственная библиотека — это очень культурное учреждение.

Но я была бы не я, если бы остановилась на этом. Я обратилась к тогдашнему министру культуры М.Е. Швыдкому с просьбой остановить варварское уничтожение научных ценностей — подлинников диссертаций видных учёных, в том числе лауреата нобелевской премии Н.Г. Басова. Над полученным мною ответом оставалось только смеяться. «Диссертация, — писал начальник Отдела библиотек Е.И. Кузьмин, — это серьёзный научный труд, ценность которого определяется содержанием, а носитель информации вторичен по отношению к нему и должен лишь способствовать сохранению и передаче знания на благо развития нашего общества. Мы заверяем Вас, что труд Вашего отца академика Е.К. Завойского, как и работы других уважаемых авторов, будут служить и нашим потомкам, благодаря развитию новых технологий и внедрению их в практику работы национального фондохранилища, каким является Российская государственная библиотека»[6]. Почему-то во всём мире, вне «нашего общества», считается, что подлинник — это есть подлинник, а копия, хотя бы и на самом модерновом носителе, есть только жалкая копия.

ПЕРВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ Е.К. ЗАВОЙСКОГО ПО ЭПР

(10,11) Статьи ЕКЗ

Моему отцу повезло в том смысле, что его статьи по наблюдению ЭПР были напечатаны в советском журнал (J. Phys. USSR), издававшемся в 1939 — 1947 гг. на английском (издание на французском и немецком языках планировалось). Этот журнал появился на свет божий в 1939 г. после трагических событий в Харьковском ФТИ и закрытия «Physikalische Zeitschrift der Sowjetunion» (1938 г.). Как и последний, он был задуман «для ознакомления иностранных учёных с наиболее важными и интересными работами в области физики, выполненными в СССР». Ответственным редактором журнала был назначен академик С.И. Вавилов. К сожалению, журнал не имеет никаких данных о времени выхода выпусков. Было запланировано, что он будет выходить ежемесячно, по два тома в год, т. е. 12 номеров. В первый 1939 г. собирались выпустить один том. Военное время внесло свои коррективы в периодичность издания. Получали его и в США.

Рядовой советский физик сам не имел права посылать свои статьи для публикации в иностранные журналы. Отсылать оттиски статей коллегам-физикам за границу также было невозможно: за это можно было сурово поплатиться. Рвение секретных служб доходило и здесь до абсурда. Так, вскоре после окончания войны (видимо, в связи с взрывами американских атомных бомб) ректор Казанского университета Ситников запретил читать журнал «Physical Review». Недолго длилось и время, когда можно было напечататься в отечественном «J. of Phys. USSR»: 16 мая 1947 г. Политбюро ЦК приняло решение о журналах Академии наук СССР, издававшихся на иностранных языках: с этого дня издания были прекращены[7]. В том же году у нас прекратили печатать переводы статей и их резюме на европейские языки. Таким образом, работы советских учёных стали практически недоступными для зарубежных коллег. В связи с этим Брукхэвенская Национальная библиотека под руководством Джона Туркевича приступила к публикации на английском языке справочника по советской научной периодике[8].

Теперь рассмотрим, как том IX журнала «J. of Phys. USSR», а именно номер 3 (где были опубликованы статьи Е.К. Завойского о наблюдении им электронного парамагнитного резонанса) мог попасть в американские научные учреждения. Таковых путей было два: через частное лицо или через действовавшее тогда советское объединение «Международная книга».

Советское частное (привилегированное) лицо могло послать в США по почте, скажем, отдельные оттиски, и кто-то мог получить, например, оттиски отдельных статей. Но упоминание статей В. Векслера, С. Вавилова, А. Шальникова Л. Арцимовича, Е. Завойского, А. Власова и других, приведённые в журнале «Review of Scientific Instruments» в разделе «Текущая литература» (1946), свидетельствуют о другом пути доставки.

Второй путь, т. е. через «Международную книгу», проследить не представилось возможным, да в этом, как оказалось, нет необходимости.

ЭПР НАЧИНАЕТ ЖИТЬ

Приведённые ниже документы и факты показывают неторопливый ход в жизни электронного парамагнитного резонанса. Здесь надо сказать, что ЭПР ни в какой мере не был связан с обороной, а, как известно, именно в те годы советские физики были заняты решением оборонных проблем. Туда были направлены и людские силы, и денежные потоки. Так ЭПР оказался как бы на обочине отечественной физики тех лет. Это теперь, спустя более полстолетия, о нём говорят, как о самом крупном открытии в физике ХХ века.

В октябре 1945 года Е.К. Завойский писал в кафедральном отчёте[9]: «Явление парамагнитной релаксации было открыто в 1936 г. Гортером в Гронингене и изучалась почти исключительно в Голландии, а в последнее время также в Америке Старром. Вначале явления релаксации представляли особый интерес в связи с вопросами адиабатического размагничивания с целью достижения температур, близких к абсолютному нулю, но и последние годы (приблизительно с 1938 г.) эти явления приобрели самостоятельный интерес при изучении строения твёрдых и жидких тел. Как экспериментальные, так и теоретические работы голландской школы относятся почти исключительно к идеальным парамагнетикам и абсорбции и дисперсии в параллельных магнитных полях. Этот класс явлений разобран Гортером, Казимиром и Дю Пре, Ван Флеком и др., но всё же содержит ряд неясных фундаментальных вопросов. Область явлений релаксации в перпендикулярных магнитных полях почти не разрабатывалась голландской школой.

Наша группа (в работах принимают участие Е.К. Завойский, Б.М. Козырев, С.Г. Салихов, а с осени 1945 г. И.Г. Шапошников, И.М. Романов[10]) приступила к изучению релаксации в 1940 г. и в 1941 г. вынуждена была прекратить работу. За это время мы смогли только провести предварительные испытания предложенного нами метода измерения парамагнитной абсорбции, для контроля проверив измерения Гортера.В 1944 г. были собраны новые установки и начато исследование релаксации в параллельных и перпендикулярных полях главным образом в неидеальных парамагнетиках.

За 1945 г. работа велась в следующих направлениях: 1) изучение магнитоспинового резонанса в кристаллах; 2) магнитноспиновый резонанс при гелиевых температурах; 3) магнитоспиновый резонанс в монокристаллах (анизотропия эффекта); 4) измерение времени релаксации для параллельных полей в некоторых солях. В настоящее время приступлено к сборке двух крупных установок для изучения дисперсии магнитной восприимчивости в перпендикулярных полях на волнах от одного до трёх метров.

Работа должна была вестись по четырём направлениям.

1) В 1944 г. Я.И. Френкель показал, что опыты Гортера над подавлением высокочастотной парамагнитной абсорбции сильным перпендикулярным постоянным магнитным полем могут быть объяснены так называемым магнитоспиновым резонансом: спин атома парамагнетика, прецессируя во внешнем постоянном магнитном поле и одновременно взаимодействуя с решёткой, будет поглощать особенно много энергии при совпадении частоты прецессии с частотой осциллирующего магнитного поля, перпендикулярного постоянному полю. Это приведёт к тому, что кривая абсорбции при данной частоте будет иметь максимум в области такого резонанса. Надо заметить, что данные Гортера не могли указать на наличие такого максимума, так как они были получены для слишком низких частот и сильных полей. В 1944 г. нам удалось показать, что магнитоспиновый резонанс существует, и определить фактор Ланде для ряда магнитных ионов (двухвалентные медь и марганец и трёхвалентный хром). В дальнейшем теория Френкеля позволила измерить время релаксации при магнитоспиновом резонансе, которое оказалось равным:

ρ =1/bН2,

где b — константа, Н — напряжённость постоянного внешнего магнитного поля. Весьма важным явился факт независимости b константы от температуры. Теория Френкеля, в которую время релаксации входит чисто формально, естественно, не может объяснить экспериментально найденной зависимости, и работа в этом направлении составляет одну из главнейших задач на будущее.

2) Каждому парамагнетику, обнаружившему независимость абсорбции от перпендикулярного высокочастотного постоянного магнитного поля, соответствует время релаксации между спинами и вибрациями решётки ρ, которое не зависит от температуры. Но измерения, проведённые в Институте физических проблем в январе-феврале 1945 г., показали, что время релаксации в CuCl2·2H2 0 действительно не зависит от температуры, вплоть до температуры жидкого водорода, но при температуре жидкого гелия ρ резко изменяется, так что абсорбция становится практически независящей от постоянного магнитного поля. Подробное изучение этого явления поможет яснее представить механизм связи спинов с решёткой.

3) Для выяснения природы времён релаксации спинов с решёткой необходимо было знать, существует ли зависимость его от направления в кристалле. Для этого изучалась абсорбция в монокристаллах пятиводного медного купороса, и было установлено, что величина абсорбции не зависит от ориентировки электрических и магнитных осей по отношению к постоянному магнитному полю.

4) Разработанная нами методика измерений позволила без особого труда исследовать абсорбцию в параллельных полях. Здесь представляло интерес расширить круг парамагнетиков, имеющих зависимость абсорбции от постоянного магнитного поля, и изучить в них зависимость времени релаксации от напряжённости магнитного поля. Были изучены CrCl3·6H20 (зелёный), Mn(NO3)2·6H20 и др., для которых получены времена релаксации для разных магнитных полей.

Как было сказано выше, в последнее время начата подготовка к изучению действительной части магнитной восприимчивости на метровых волнах. Можно думать, что этим путём удастся установить механизм релаксационных явлений в перпендикулярных полях. Кроме этого экспериментального направления, наша группа ставит своей задачей теоретическое изучение механизма релаксации в перпендикулярных полях. Все эти вопросы систематически обсуждаются на научном коллоквиуме, регулярно работающем весь год».

Итак, в жизни Е.К. Завойского всё складывалось хорошо. Только что закончилась Великая отечественная война, как в ССР именовали и именуют Вторую мировую. Докторская диссертация была им успешно защищена. Став профессором, он мог быть не столь сильно загружен лекциями для студентов (в 1937/38 учебный год его нагрузка составляла 850 часов, а в 1942/43 — 680 часов). Университетское начальство уже не могло так просто грозить ему пальцем (ректор Ситников, родственник министра С.В. Кафтанова, тогда вообще не имел никакой учёной степени[11]). Можно было работать в лаборатории не только ночью, как прежде, но и днём. Словом, свобода для научного творчества была завоёвана, и можно было ею наслаждаться.

Увы! Наслаждаться, собственно говоря, было нечем. Чтобы сегодня прочувствовать безысходное положение казанского физика, осознававшего значение своих работ и идей, надо вспомнить, что в университете не было никакого современного оборудования, тем более, намёка на радарную технику, что достать приборы ни за свой счёт (а его не было), ни за счёт университета было невозможно, что научная работа по открытому им явлению должна была опираться на коллективы, а они в Казани отсутствовали. Оставалось работать и надеяться на лучшее будущее.

В связи с этим приведу слова крупного американского радиоспектроскописта Джорджа Пайка, который наиболее адекватно и, по-моему, не без подтекста описал ситуацию с ЭПР: «…обратимся к магнетизму электрона. Магнитный резонанс этой частицы был открыт советским физиком Е.К. Завойским в 1944 г., прежде чем Блох и Пёрселл настроились на протон. Однако достаточно странно, что русские, очевидно, не смогли быть столь же проворны в применении открытия, как физики США, Великобритании и Нидерландов. Во всяком случае, резонанс электронов, называемый электронным парамагнитным резонансом, теперь превратился в инструмент столь же важный по применению, как и ядерный магнитный резонанс»[12]. Под приведённой схемой установки для наблюдения ЭПР Г.Э. Пайк, не упоминая Е.К. Завойского, написал: «Схема ЭПР работает на том же принципе, что и схема Пёрселла».

ВЫДВИЖЕНИЕ НА ПРЕМИЮ ИМЕНИ МАНДЕЛЬШТАМА

17 сентября 1946 г. Е.К. Завойский получил письмо следующего содержания:

«Комиссия по премии имени академика Л.И. Мандельштама на лучшую работу по физике сочла желательным рассмотрение Ваших работ по парамагнитной абсорбции и релаксации и просит сообщить о своём согласии на представление этих работ. Ваш ответ и, в случае Вашего согласия, по 3 экземпляра оттисков на русском языке с приложением краткой автобиографии и перечня основных научных работ просьба направить по адресу: Москва, 17, Пыжевский пер., д. 3».

Других сведений в этой связи не было найдено. Премия имени Л.И. Мандельштама была учреждена Академией наук в феврале 1945 г. Кто же стал «соперником» Е.К. Завойского? Таковым стал молодой фронтовик и к тому же состоявший в рядах ВКП(б) А.М. Прохоров, будущий нобелевский лауреат[13]. Принадлежность любого советского гражданина к правящей партии (а других и не было) считалась желательной. Это было одним из условий продвижения по службе. Насколько всерьёз А.М. Прохоров воспринимал своё членство в партии, мне неведомо, и упоминанием его партийной принадлежности я вовсе не хочу принизить его талант как учёного. Таков был его выбор. Мой отец рассказывал, что ему самому не раз предлагали вступить в партию и стать совершенно советским, на что он отвечал, что еще не чувствует себя созревшим. Предлагавшие, конечно, понимали эти слова по-своему, по-партийному.

ПИСЬМО АКАДЕМИКУ С.И. ВАВИЛОВУ

Остались ли какие-то свидетельства о том, что Е.К. Завойский и его коллеги знали о работах групп Пёрселла и Блоха? Да. Сохранился черновик коллективного письма президенту Академии наук СССР академику С.И. Вавилову за подписью Завойского, И.Г. Шапошникова[14], С.А. Альтшулера и Б.М. Козырева. Письмо датировано 11 ноября 1946 г.: «Президенту Академии наук СССР С.И. Вавилову. Для постановки опытов по измерению магнитных моментов атомных ядер группе специалистов, работающих по магнетизму в Казани, необходим большой электромагнит, который давал бы весьма однородное поле напряжённостью до 6 тысяч[15] гаусс в объёме не менее одного литра при расстоянии между полюсами в 10 см.

Попытка измерения магнитных моментов атомных ядер была предпринята нами ещё до войны, в 1941 г., и не удалась лишь из-за отсутствия достаточно сильного электромагнита, который давал бы большие однородные поля. По предварительным сообщениям (Phys. Rev., 69. P.37. 1946. E.М. Purcell, H.C. Torrey and R.V. Pound; Phys. Rev., 69. 127. 1946. F. Bloch, W.W. Hansen and M. Packard), в 1945 г. в Америке удалось измерить магнитный момент протона тем самым методом, который применялся нами (выделено мной. — Н. З.). В настоящее время у нас имеются все возможности для продолжения этой работы: за истекшие годы нами с помощью оборудования университета и Казанского филиала АН СССР выполнен целый ряд измерений магнитных моментов различных ионов (Сu++, Mn++, Cr+++) в твёрдых телах и растворах тем же, по существу, способом, который приложим и к изучению атомных ядер.

В основе нашего метода лежит идея «магнитоспинового резонанса», т. е. та же идея, которая использована и Раби в его известном методе молекулярного пучка. Если поместить исследуемое вещество в магнитное поле, складывающееся из большого постоянного поля и перпендикулярного ему малого переменного, то при частоте этого переменного поля, совпадающего с частотой лармоновской прецессии магнитного момента частицы (например, атомного ядра) в постоянном поле, следует ожидать абсорбцию энергии переменного поля веществом. Эту резонансную абсорбцию можно обнаружить, если при заданной частоте переменного поля плавно изменять напряжённость постоянного поля. Наиболее удобным средством обнаружения является при этом не прямой калориметрический учёт выделяющейся теплоты, а специальный электрический способ. Таким именно образом нам удалось обнаружить резонансное поглощение и измерить результирующие магнитные моменты ряда ионов при частотах переменного поля 5·109 до 107 Герц, пользуясь электромагнитом Дюбуа, дающим поля до 4 000 гаусс.

Естественно, что, ввиду малости магнитного момента ядер сравнительно с магнитным моментом электрона, ядерные измерения требуют несравненно более сильных постоянных полей. Эти поля, к тому же, должны отличаться весьма высокой однородностью, ибо в противном случае эффект легко может быть не замечен: резонансное поглощение даёт весьма узкий, острый максимум.

Наши попытки получить необходимые для конструирования мощного электромагнита материалы через местные организации потерпели неудачу. Заявка на большой электромагнит, которая была сделана через Казанский филиал Академии наук СССР в общем порядке, также осталась невыполненной.

Учитывая, в какой мере ценны в настоящее время все исследования, относящиеся к свойствам атомных ядер, а также имея в виду, что в Советском Союзе, насколько нам известно, экспериментальное изучение ядерных магнитных моментов не производится, мы и сочли возможным обратиться к Вам с ходатайством о предоставлении нам большого электромагнита с полным питанием».

Собственно говоря, это письмо можно считать ключевым для ответа на вопрос, почему нобелевская премия миновала ЭПР Завойского: в нём отражены практически все причины, почему американским физикам удалось «перегнать» советских…

ПЕРВАЯ ВСЕСОЮЗНАЯ

11 — 16 декабря 1946 г. в Свердловске (ныне Екатеринбург) состоялась Первая Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений, организованная Отделением физико-математических наук и Уральским филиалом АН СССР[16]. В ней приняли участие специалисты из Москвы, Ленинграда (ныне Санкт-Петербург), Свердловска, Харькова, Казани, Горького (ныне Нижний Новгород), Челябинска, Молотова (ныне Пермь), Красноярска. На девяти пленарных заседаниях были заслушаны около сорока докладов. Среди участников конференции были члены-корреспонденты АН СССР С.В. Вонсовский (позднее академик), Я.И. Френкель,  В.К. Аркадьев, а также Я.Г. Дорфман, А.П. Комар (позднее академик УССР), Я.С. Шур (позднее член-корреспондент АН СССР), Л.В. Киренский (позднее академик АН СССР). Присутствовал там и коллега Е.К. Завойского, Б.М. Козырев (позднее член-корреспондент АН СССР).

Когда знакомишься с материалами этой конференции, то бросается в глаза почти полное отсутствие ссылок на современные работы по магнетизму, в том числе и на американские. Это неудивительно: ведь шёл только второй послевоенный тяжёлый год.

О самых новых статьях из США смог рассказать один Я.Г. Дорфман. Ему уже была известна и первая статья группы Э.М. Пёрселла по ЯМР. Упомянул он и работы Завойского.

Любопытным фактом является то, что никто из участников конференции и словом не обмолвился о многообещающем значении пионерских работ Завойского. Ни Я.И. Френкелю, ни В.К. Аркадьеву, ни Я.Г. Дорфману, из которых первые двое были лично знакомы с Е.К. Завойским и его работами, его открытие не показалось чем-то выдающимся, т. е. не воспринимались как перспективное. Однако само проведение в СССР конференции по магнетизму показало, что исследования в этой области представляли большой интерес и в том числе не в последнюю очередь для промышленности. Участники Свердловской конференции обратилась в Президиум АН СССР с предложением организовать при Отделении физико-математических наук комиссию по вопросам магнетизма, которая смогла бы координировать работы отечественных специалистов в этой области, что и было позднее осуществлено.

В 1947 г. в журнале «Успехи физических наук» появился обзор В.Л. Гинзбурга «Радиоспектроскопия молекул»[17]. Автор прозорливо заметил, что перед радиоспектроскопией открылись перспективы. Будущий нобелевский лауреат (2003 г.) включил в обзор работы групп Пёрселла и Блоха, а также работу Завойского.

Заметим, что на юбилейной сессии Отделения физико-математических наук СССР академик А.Ф. Иоффе в своём докладе, посвящённом успехам советской физики за 30 лет (1917 — 1947 гг.), совсем не отметил электронный парамагнитный резонанс. Конечно, «большое видится на расстояньи…» Скорее всего, здесь сыграло роль то, что Иоффе был в курсе, что Е.К. Завойский направлен на секретные работы в Саров, а упоминать имена тех, кто там работал, было строжайше запрещено. Противопоставляя достижения советской физики дореволюционным годам, Иоффе сказал: «Немалое наше преимущество — это та последовательная методология диалектического материализма, которая пронизывает науку нашего Советского Союза и, в частности, все наши физические исследования. Ничего подобного за границей нет; в отношении методологии там господствует полная безыдейность и даже хуже: часто исследователи проникнуты религиозными предрассудками, мистицизмом и идеализмом всех видов»[18] (это после взрывов американских атомных бомб!). Усомнимся, что речь писал сам академик. Однако Иоффе принадлежал к номенклатуре, и, как говорится, noblesse oblige, т. е. положение обязывает… Может быть, не пронизывал бы пресловутый диалектический материализм науку страны, так, глядишь, всё было бы проворней, и никто не посмел бы и в дальнейшем пинать науку дорогими ботинками…

И всё же открытие Завойского не осталось незамеченным в СССР, о чём свидетельствует тот факт, что в январе 1947 г. Учёный совет Института физических проблем постановил представить три работы Е.К. Завойского[19] на соискание Сталинской премии по физико-математическим наукам. Как известно, в это время директором ИФП вместо попавшего в опалу П.Л. Капицы стал А.П. Александров, и представление на премию было подписано им. Однако со всей уверенностью можно сказать, что инициатива исходила от Петра Леонидовича, поскольку, как никто другой, он был в курсе событий: именно в его институте ЭПР обрёл своё право на жизнь. В представлении говорилось: «Работы Е.К. Завойского посвящены экспериментальному исследованию явления так называемой парамагнитной релаксации, обнаруживающейся по изменению поглощения энергии парамагнетиком, находящимся в высокочастотном магнитном поле в присутствии постоянного магнитного поля. Результаты подобного рода исследований очень существенны для построения теории магнитных и других свойств вещества при низких температурах. Для настоящего времени исследования этих явлений производились очень чувствительными калориметрическими методами, казалось, что дальнейшее повышение чувствительности измерений уже невозможно.

Е.К. Завойский предложил и осуществил новый, исключительно остроумный радиотехнический метод, повысивший чувствительность измерений более чем на порядок величины.

С помощью этого метода оказалось возможным измерять слабые парамагнитные потери даже при наличии значительно превышающих их по величине потерь на проводимость. В результате этого Е.К. Завойскому удалось получить новые экспериментальные данные о парамагнитной релаксации растворов солей, а также перейти к работе в новой области — при высоких температурах.

Можно не сомневаться, что дальнейшее усовершенствование метода обещает получение новых, ещё более интересных результатов, в частности, при измерении ядерных магнитных моментов. Но и уже достигнутые результаты являются существенным вкладом в область физики магнитных явлений и технику физического эксперимента»[20].

В том же в архивном деле имеется отзыв члена-корреспондента И.К. Кикоина (позднее академика), где вслед за фразами: «Е.К. Завойский — единственный в СССР физик, представляющий этот отдел физики магнитных явлений» и «…результаты, полученные тов. Завойским, всегда надёжны и достоверны», идут слова, после которых вопрос о какой бы то ни было премии уже был излишним: «Если эта гипотеза окажется верной, то физики получат мощный и простой метод для определения магнитных моментов атомов…»[21]. Напомню, что это был уже 1947 год. Американцы Пёрселл и Блох (особенно чётко последний) уверенно взяли старт к нобелевской премии, а у нас ещё находились физики, причём верховного эшелона, которые сомневались в существовании самого эффекта…

ИТОГИ ПЕРВЫХ ТРЁХ ЛЕТ

За три с половиной года (1944–лето 1947 гг.) до отъезда из Казани Е.К. Завойским на ниве ЭПР было сделано достаточно много. «Уже тогда он предопределил многие важные направления будущих исследований, указал возможности приложения открытого им явления, — писал профессор Ю.В. Яблоков. — Он наблюдал парамагнитный резонанс не только в твёрдых телах, но и в жидких растворах. Он же первым исследовал монокристаллы парамагнитных солей. Ему удалось ещё более повысить частоту поля и перейти к дециметровому и затем и к сантиметровому диапазону длин волн. Переход к высоким частотам имел решающее значение для внедрения более совершенной техники в резонансные исследования для повышения чувствительности метода и его последующего широкого использования в самых разных областях науки. Наряду с резонансным поглощением Е.К. Завойский впервые наблюдал и исследовал кривые парамагнитной дисперсии в области резонанса. Предложив новый метод изучения этого явления, он получил на высоких частотах для сульфата марганца MnSO4 полную кривую дисперсии.

Следующий полученный им интересный результат — это наблюдение запрещённых переходов в спектре ЭПР веществ, имеющих спин S >1/2. В соединении MnSO4·3H2O Евгений Константинович обнаружил дополнительные резонансные линии, соответствующие кратным переходам с изменением магнитного квантового числа.

Наконец, в последней работе этого периода (“К теории парамагнитной релаксации в перпендикулярных полях”, 1947 г.) он вместе с С.А. Альтшулером и  Б.М. Козыревым сделал важные выводы о природе ширины линий парамагнитного резонанса»[22].

Е.К. ЗАВОЙСКИЙ О ПОСЛЕВОЕННОМ ВРЕМЕНИ

В своих записках отец мой писал: «Кончилась Вторая мировая война… Потрясающие события августа 1945 г., и эхо атомных взрывов неожиданно отдаётся в Казани запретом ректора читать “Physical Review”. Да, теперь это можно делать только с его письменного разрешения…

Но вот откуда-то свежее указание, и учёные Казани уже разрываются на части от просьб прочитать лекции на заводе, в клубе, школе, больнице, институте, военным, пенсионерам, изобретателям и прочее, и прочее. Все силы напряжены у физиков и химиков. Слушатели идут прямо со смены, часто опаздывая поесть, жуют паёк тут же, и это никого не смущает, все захвачены интересом. Вопросы нарушают все инструкции, данные лекторам, да и мало инструкций, так велика неожиданность, которая выбила весь аппарат из привычной колеи. Газета «Британский союзник» помогает получить популярную, часто завуалированную информацию об атомном котле, атомной бомбе, радаре, вычислительной автоматике и др. А что у нас? Это самый первый вопрос на любой лекции. Ответ фальшив (слова Молотова: “Есть у нас всё и даже многое другое”). Мы убеждены, ничего нет. Нас начинают кормить особыми пайками, за нами ухаживают, следят. Учёные всех специальностей получают теперь высокую зарплату, они популярны, как прежде кинозвёзды. Это как-то вселяет уверенность, так как нам известно, что наши мозги не хуже, чем американские…[23].

Работая в университете, чувствую приближение сети, в которую неминуемо попаду, да и смутно хочу попасть. В университете прежняя обстановка. Оборудование не поступает, а имевшееся почти всё испорчено и побито эвакуированной в КГУ Академией. В Наркомпросе мне отказывают даже в мизерных ассигнованиях. Выручает, сколько может, бухгалтер университета М.С. Калугин, только этим и живёт кафедра экспериментальной физики.. .»[24].

Посмотрим, как процесс внедрения ядерного магнитного резонанса в жизнь проходил в США. Благодаря работе Т. Ленуара и К. Лекюэра, мы можем привести здесь письмо Ф. Блоха президенту Стэнфордского университета, написанное в феврале 1946 г., т. е. сразу после публикации статьи: «В связи с нашим недавним открытием эффекта ядерной индукции возникли две проблемы, которые я хотел бы обсудить с Вами. Первая состоит в получении достаточных гарантированных фондов, чтобы мы могли планировать нашу работу и вести её столь эффективно, как только это возможно. Благодаря личному знакомству с некоторыми богатыми еврейскими семействами полуострова для меня было бы просто добраться до председателя фонда Розенберга и Колумбийского фонда в Сан-Франциско. Я предварительно обсуждал это с г-ном Даниэлем Кошлэндом из Сан-Матео, и он обещал мне помочь. Я хотел бы побеседовать с Вами о целесообразности этих или подобных шагов.

Вторая проблема — это получение патента на наше открытие. Большая простота техники позволяет применять его в различных областях и, возможно, в интересах университета было бы взять на него патент»[25].

Однако университетское начальство, в лице президента Д. Тресиддера, не поддержало этого предложения Блоха. Но финансовую поддержку он получил от Управления военно-морских исследований (ONR)[26], что сыграло большую роль в продвижении его к нобелевской премии.

ЭПР — ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ?

В 1944 г., когда был открыт ЭПР, в Советском Союзе не существовало законодательного решения вопроса об интеллектуальной собственности. Не было и Женевского договора о международной регистрации научных открытий.

В 70-е годы ХХ века, пока в правительственных верхах на основе давно устаревшей работы Ленина «Марксизм и эмпириокритицизм» решался вопрос о том, что есть открытие и что есть изобретение[27], а на «диком» Западе бились над проблемой охраны авторства открытий, открытие Завойского оказалось ввергнутым во внеправовое пространство как на родине, так и за рубежом. Я говорю не о стоимости интеллектуальной собственности моего отца, а только о том, что его права как автора открытия были нарушены: западные учёные за небольшим исключением считали необязательным ссылаться на его пионерские работы, хотя в научной среде это осуждалось и осуждается как неэтичность. Например, осенью 1973 г. Е.К. Завойский в своём отзыве на русское издание книги А. Абрагама и Б. Блини «Электронный парамагнитный резонанс» писал: «Существенным недостатком книги является почти полное отсутствие в ней ссылок на советские работы. Не упоминаются иногда даже те из них, которые легли в основу развитых впоследствии исследований за границей. Об этом приходится сожалеть, так как это следствие продолжающейся разобщённости исследователей»[28].

Рожденное в годы Второй мировой войны, открытие Е.К. Завойского очень недолгое время пребывало на Западе незаметным научным созданием. Если ректор Казанского университета (считавшийся физиком!), непосредственный свидетель рождения открытия фундаментального физического явления, с раздражением говорил: «Завойский всё сидит и снимает кривые, а толку в них нет»[29], то на Западе очень быстро поняли, какой толк можно извлечь из этого открытия. И извлекли. Сначала в США, а затем и в Европе началось бурное развитие радиоспектроскопии, ресурсы которой не исчерпаны и до сего времени. Впопыхах, правда, там забыли о казанском учёном, кто первым увидел долгожданный результат своих многолетних ночных бдений в самодельной лаборатории университета.

Завойского миновала нобелевская премия, которая позволила бы ему иметь свободу для осуществления своих творческих замыслов, отчего только бы выиграла отечественная наука. Она оградила бы его от грубого вмешательства в его творческую судьбу академических бонз и, возможно, не дала бы ему погибнуть в свои 69 лет.

В 1957 году, т. е. через тринадцать лет после сделанного им открытия, Завойскому была присуждена премия местного, советского значения, которая никак не могла сравниться с нобелевской по своему престижу. В 1970 г. ему был выдан диплом на открытие, правда, всё же с приоритетом от 12 июля 1944 г. Конечно, лучше поздно, чем никогда, но когда видишь даты 1944 и 1970 гг., то становится как-то стыдно. За страну…

За границей же на основе работ Э.М. Пёрселла и Ф. Блоха возникли крупные фирмы, начавшие снабжать научный мир ЯМР-спектрометрами. Первый такой коммерческий спектрометр был построен американской фирмой «Varian» в 1952 г. в Пало-Альто. К 1955 г. японская фирма «Jeol» построила свой ЯМР-спектрометр. Коммерциализацию ЭПР-ЯМР вели и Германия, и США. Так что открытие Завойского могло обогатить страну не только идеями. Это, безусловно, понимали академики П.Л. Капица, И.В. Курчатов, А.Н. Несмеянов, А.В. Топчиев и др. Но сдинуть бюрократическую махину им было не под силу…

ОТЪЕЗД ИЗ КАЗАНИ

Летом 1947 г. Евгений Константинович покинул Казанский университет и уехал работать в Москву. Причин тому было немало: ужасные, даже по казанским стандартам того времени, жилищные условия. Я старше ЭПР. Конечно, мои детские впечатления ограничены. Их, собственно говоря, можно выразить одним словом, которого я, к счастью, в детстве не понимала: нищета. Мне было хорошо с моими родителями, и их любовь я ценю выше всех возможных благ жизни.

От родителей знаю, что, работая в университете, отец получил комнату на улице Куйбышева (теперешней Пушкина) в двухэтажном особняке. Это в двух шагах от университета. До этого они ютились вчетвером в крошечной комнатушке, полученной моей бабушкой-медсестрой от обувной фабрики «Спартак», в полуподвале дома купца Мергасова. Особняк на улице Куйбышева цел до сей поры. Надо сказать, что тот уголок Воскресенской улицы с двумя крутыми спусками под горку от университета, где теперь большую часть пространства занимает здание «Уникс» («Университет-Культура-Спорт»), был изящен и очень красив. Если бы я была архитектором города, то я бы всеми правдами-неправдами сохранила его от всяких модернизаций. Он прекрасно гармонировал со зданием университета. Одним словом, это был единый городской ансамбль.

 Мама вспоминала, что в доме на улице Куйбышева было тепло и сухо, но звукопроницаемость была невероятной: многочисленные соседи были отнюдь не доцентского звания, так что попойки-скандалы, случались частенько. Вскоре после моего рождения папа получил отдельную квартиру напротив университета. Адрес был таков: ул. Чернышевского[30], д. 33, квартира 14. Казалось, чего лучше желать? Но выяснилось, что «при царе Горохе» (любимое выражение отца — т. е. — до революции) дом, в который переехали родители), был нежилым. Один казанский историк мне говорил, что это было складское помещение в городской усадьбе З. Ушковой. В нашей квартире (да и во всём доме) стояли простецкие (т. е. не изразцовые, какие сохранились в доме рядом) печи. Наша печка, видимо, была поставлена тяп-ляп, она не хранила тепло: вечером нутро её пылало, а зимой к утру сушившееся возле неё бельё накрепко к ней примерзало. По стенам и окнам стекали водяные струйки. Картинку можно дополнить чёрными тараканами, да и «чёрных воронов» совсем не грех упомянуть. Конечно, о последних я ничего не знала. И камешек, который бросал папин брат Вячеслав в окно, когда приходил к нам в гости, воспринимала как шалость. Дом наш не имел никаких удобств: ни воды, ни прочего. Правда, имелся ржавый водопроводный кран, но из него ни разу на моей жизни не текла вода. За ней родители (в основном мама) ходили к колонке или в теперешний криогенный корпус университета. Зимние походы за водой я помню: мама идёт с вёдрами, в них плещется вода; под ногами ледышки, на которых можно кататься, и, конечно, сугробы, которые никто не чистил. Мама была тоненьким, хрупким созданием. Не помню, чтобы она сердилась на папу, когда он забывал принести воду. А забывал он о ней частенько. Прежде чем уйти на работу, в холодное время года ему надо было ещё наколоть дров, которые доставались непросто: родители ходили на разгрузку дров, сами привозили их в сарай, сами пилили-кололи. От чудовищной сырости у мамы началась тяжёлая болезнь сердца и суставов. Электричество очень часто отключали, так что хорошо запомнились «лампа керосиновая, свечка стеариновая». Дом наш на улице Чернышевского был снесён во время постройки здания гуманитарных факультетов КГУ.

Зарплата у отца моего была хотя и доцентская, но нищенская. В то время в стране существовала карточная система. За хлебом с ночи выстраивались длиннющие очереди, стоять в них доставалось маме. В магазинах было шаром покати. Казань ничем не отличалась от других городов страны: от советских граждан требовался труд, а его оплата и снабжение необходимым не обеспечивались даже в минимальной мере. У папы была работа, а у мамы работа плюс всё остальное. Мама безропотно несла крест жены учёного. Помогала она папе и как химик, и как переводчица.

Что касается педагогической деятельности, то в университете в этом отношении было далеко до гармонии: мечты о том, чтобы сеять разумное, доброе, вечное, разбивались о бездушие, невежество и политическую ангажированность начальства. Мой отец хорошо запомнил урок 1937 г., когда его несколько раз вызывали на Чёрное озеро (казанскую Лубянку) по поводу продемонстрированного лаборантом опыта 1824 года со спиралью Г.Б. Эри[31] для студентов. Документов об этом инциденте в архиве казанского ФСБ не сохранилось. В достопамятную Перестройку сотрудник этого архива объяснил мне, что у них сохранились только те дела, которые имели трагическое продолжение… Запомнились моему отцу страх и равнодушие администрации ФИАНа, не нашедшего возможным немедленно встать на защиту казанского коллеги, просветив казанский НКВД насчёт спирали королевского астронома: было известно, что если колёса этого ведомства приходили в движение, то обычно это быстро приводило к трагедии.

Надо сказать, что отец мой был общественно активным человеком, он жил университетской научной жизнью. Для него физика была не просто увлечением, а делом жизни. Он живо откликался на события, имевшие отношения к исследованиям и научным событиям, и к нему обращались с предложением написать статью для университетской многотиражки. Его имя мелькало в ней по разным поводам. Но после скандальной истории с продемонстрированной студентам спиралью Эри и арестов родственников всё это как отрезало. Зная, что «дело» могут «пришить» на основании даже самых невинных писем, отец почти отказался от этого занятия. Особенно это проявилось во время его пребывания в закрытом Сарове. Звонить оттуда семье было запрещено. Мама моя вообще не знала, где, в каком месте необъятной родины находится её муж. Его весточки к нам в Москву доставлялись через генерала Н.Л. Духова (наши семьи жили в одном доме) или телеграммами типа: «Здоров. Женя».

Так что никакой переписки с иностранными учёными Е.К. Завойский ни в казанский, ни в московский период жизни вести не мог. Работая в Москве, он в основном отвечал деликатно отказом на приглашения принять участие в зарубежных конференциях. И эти отказы посылались им не через обычный почтовый ящик, а через соответствующие отделы института. Да и то не каждый раз удавалось ответить. Таковы были правила для всех без исключения участников атомного проекта.

Кроме этого, на семью Завойских обрушились сталинские репрессии. 1937 год считается пиком сталинского террора, и семья, как и миллионы других, попала в эту мясорубку. Первым был арестован родной брат отца Борис, за ним — его жена. Их сын в девять лет остался фактически сиротой. За ними последовал муж старшей сестры инженер П.И. Харитонов. О судьбах двух вятских родственников стало известно только в Перестройку. Двое из этих страдальцев были расстреляны, двое сгинули в лагерях. Только жена брата дожила до освобождения. Я слышала, что она осталась жива благодаря тому, что имела связь с кем-то из вохры. Скорее всего, это и послужило причиной, что старшие Завойские — два брата и две сестры — после её освобождения с ней не общались. Быть ей судьёй я права не имею. Летом 1960 г. я с ней встречалась…

Самое дорогое, что оставлял Евгений Константинович в Казани, — это родительские могилы, работа и друзья-коллеги — Б.М. Козырев и С.А. Альтшулер. Совершенно разные по характеру, они втроём остались до конца дней своих друзьями-коллегами, питая друг друга идеями, мыслями. Отец мой скончался первым, за ним через три года последовал Борис Михайлович и ещё через четыре года Семён Александрович. Светлая память их светлой дружбе.

САРОВ — ХОЗЯЙСТВО БЕРИИ

В августе 1947 года Е.К. Завойский был направлен академиком И.В. Курчатовым в Саров (КБ-11 или Арзамас-16), где шли работы по созданию атомной бомбы[32]. Готовит же судьба такие «сюрпризы»: потомку древнего вятского священнического рода Курочкиных-Завойских, человеку современных убеждений, физику, атеисту, всё же не удалось миновать пребывания в монастыре, правда, совсем с иными, небожественными целями. Сохранились воспоминания об этом непростом периоде его жизни: «В начале августа 1947 г. я в кабинете И.В. Курчатова, которому кто-то рассказал обо мне. Короткий разговор: “Вот техническая проблема, даю Вам срок три недели найти решение. Если раньше — заходите”. Рядом с кабинетом маленькая комнатка, там Ю.Б. Харитон поясняет задачу; первый обмен мнениями. Трудно. Десять дней хожу как в угаре. Звоню И. В., прошу выслушать. Это 10 августа, а на другой день я лечу с одним паспортом в руках… Самолёт садится, пересекая много рядов колючей проволоки, открывается дверь, и я иду по полю под дулами двух винтовок — до выяснения личности. Но мне это кажется игрой, и я вспоминаю книгу Смита[33], где подобная ситуация секретности, и от этого мне становится легче. Наконец, всё выясняется, и меня везут в гостиницу. Но что это? Куда ни взглянешь, везде люди в оборванных, почти чёрных ватниках с жёлтыми лицами дистрофиков: это армия «строителей», попавших сюда не по своей воле.

Начинается моё знакомство с жизнью… До этого я — ученик школы, для которого нет свободного времени: оно всё отдаётся увлечению наукой, техникой, литературой, поэзией. После — студент, а увлечения те же, аспирант — увлечение только экспериментальной физикой, а уже доцент — только физикой и больше ничем. С утра до ночи лаборатории, лекции и снова лаборатории. Часто Вера приносит мне вечером ужин — булку плюс вкусную водопроводную воду и так до часу или до двух ночи ежедневно, а с утра бесконечные лекции. Что делается в стране и мире, не до того, так как велико желание постигнуть хоть крупинку из тайн природы. А для чего же дана жизнь! Как много надо читать: ведь университет дал так мало… и вот новая тайна, но не науки, а жизни… А это только цветики. Вопрос к себе: как же живут здесь люди? Может быть, мнения разделяются? Узнать это невозможно — подавляющий страх. “Здесь нет советской власти”, — первые слова, которые я слышу, кто-то произносит громко, — значит, это не секрет. “Хозяйство Берии” сто раз в день — только в разговоре с глазу на глаз, шёпотом. Думаю, Игорь Васильевич удружил! Идея компромисса: надо и нам во что бы то ни стало иметь оружие, поэтому — за работу! Всё это было принять очень трудно, но когда принял — стало легче, и работа пошла без счёта часов и пощады здоровью…»[34].

29 августа 1949 года первая советская атомная бомба была взорвана. После этого события заведующий лабораторией в КБ-11 Е.К. Завойский был удостоен Сталинской премии III степени за «разработку электромагнитных методов регистрации быстрых процессов по исследованию центральной части заряда атомной бомбы»[35].

С 18 октября 1951 г. по многочисленным его просьбам Е.К. Завойский был полностью освобожден от работ в Сарове и переведён в Москву, в Лабораторию измерительных приборов на должность начальника сектора. Новый институт — новые проблемы…[36].

Вспомним фразу Завойского: «Думаю, Игорь Васильевич удружил». Отец мой не смог свыкнуться с мыслью остаться работать в Сарове. Ведь это была я, кому в 1992 г. удалось-таки узнать подробности «дела» расстрелянного папиного брата Бориса. А отец каждый день видел в Сарове десятки зэков и в любом из них надеялся увидеть живого брата. Незадолго до кончины отца я задала ему вопрос об участии в работах над бомбой: «Как ты мог?..» Он остро посмотрел на меня и сказал: «Я всю жизнь ждал от тебя этого вопроса. Могу сказать тебе только одно: я попал в этот омут как кур во щи». Отец мой, которому Курчатов обещал, что командировка «на объект» продлится недолго, приезжая в Москву, напоминал ему об обещании. Многие, попав работать в Саров, там и остались. Это был их выбор. Мой отец не мог этого сделать по своим убеждениям, и я горжусь его решением.

Мне не приходилось видеть воспоминаний, написанных советскими «атомными китами», где хотя бы намёком значилось, что кому-то было также трудно принимать решение относительно работы по оборонной тематике. Открыто в этом никто не признался, хотя некоторые из них прожили долгие годы и даже дожили до развала СССР, следовательно, имели такую возможность. Известна реакция академика И.В. Курчатова на итог его работы, о чём поведал А.П. Александров. Академик Ю.Б. Харитон считал те годы лучшими…

Примерно то же было и в западном мире…

ПУЩАТЬ — НЕ ПУЩАТЬ? — НЕ ПУЩАТЬ!!!

В сталинские 1947 — 1951 гг., пока Завойский находился на секретном объекте, а его открытие — ЭПР — продолжало завоёвывать физические и химические лаборатории мира, об участии автора открытия в международных конференциях как в СССР, так и за рубежом не могло быть и речи. Он продолжал оставаться «секретным». Даже в хрущёвский 1956 год, когда в Москве проходила 3-я Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений[37], он не мог пообщаться с К.Я. Гортером, работами которого восхищался. Гортер был в полном недоумении. Для него, европейского человека, было непонятно, что происходит. Евгений Константинович чувствовал себя в глупейшем положении и, в конце концов, вынужден был покинуть зал заседаний. Контакт с иностранцем грозил бы ему крупными неприятностями от соответствующих ведомств, представители которых могли сидеть тут же в зале заседаний. И необязательно это были «чистые» энкавэдэшники. Это могли быть и завербованные ими коллеги-физики. Ну, а что касается переводчиков, то с ними было всё ясно: после общения с гостем-иностранцем они были обязаны написать для секретного отдела отчёт, что и как ответил их «подопечный» на вопросы, которые они обязаны были ему задать. Так что Луис Альварес, впоследствии нобелевский лауреат, и Виктор Вайскопф, посетившие Москву в 1956 г., сильно заблуждались, написав в своих заметках, что жить в СССР стало свободнее[38].

Приглашения на конференции за рубеж — сколько их приходило моему отцу! Они были ответом на его новые журнальные статьи. А он смог побывать только на трёх: 1961 г. — Зальцбург (Австрия), Международная конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, 1965 г. — Калэм (Англия), 2-ая Международная конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, 1967 г. — Прага (ЧССР), Симпозиум по взаимодействию пучков быстрых частиц с плазмой. Но это уже была тематика Курчатовского института.

В то время как во всех частях мира происходили конгрессы, съезды, совещания, конференции, школы, посвящённые ЯМР и ЭПР, выходили книги по теоретическим и экспериментальным вопросам, связанным с этими явлениями, когда сотни фирм, крупных и мелких, производили оборудование, основанное на этих явлениях, когда нарастало число работ (так, только по ЭПР — за 1967 — 1969 гг. были зарегистрированы 1130 статей, монографий и обзоров[39]), когда выходило множество журналов и сборников, посвящённых этим явлениям, Е.К. Завойский ни разу не смог побывать ни на одной зарубежной конференции по своему открытию, ни хотя бы послать свой доклад (выделено мной. — Н.З.). Получалось, что он был исключён из сообщества радиоспектроскопистов. Случайность? Думается, что, скорее всего, это не так. Хотят или не хотят признавать его приоритет зарубежные учёные, но факты — вещь упрямейшая: работа Е.К. Завойского появилась (и причём не на русском, а на английском языке) до выхода работ Э.М. Пёрселла и Ф. Блоха, а диссертация (о которой они, естественно, могли и не знать) относилась к 1944 году.

Когда 18-летний Евгений Константинович оказался в подобной ситуации, в которой оказались американские физики (тогда он задумал построить прибор «для точных измерений силы света», но вскоре узнал, что такой прибор уже существует), он отметил в своей записной книжке: «Узнал, что такой прибор (хотя не точно такой, но приблизительно) уже изобретён. А жалко! Да ничего. Это тоже хорошо!»[40].

ПЕРВЫЕ ЗАРУБЕЖНЫЕ ССЫЛКИ НА РАБОТЫ ЗАВОЙСКОГО

Осенью 1946 г. за границей появились первые ссылки на статьи Е.К. Завойского: в работе сотрудников Питтсбургского университета (США) Р.Л. Куммероу и Д. Хэллидея[41] и ссылка в изданной К.Я. Гортером, профессором экспериментальной физики Лейденского университета, книге «Парамагнитная релаксация»[42].

В предисловии к своей книге Гортер нарисовал обстоятельства, в которых он писал её. Это было голодной военной зимой 1944 — 1945 гг.: «В то время западная часть Нидерландов была отрезана от юга линией фронта, а от востока — широкой зоной немецких военных постов. Из-за рейдов немцев в поисках рабочей силы мужчинам моложе 40 лет часто было опасно выходить на улицу. Обычно выходили из дома только в случае крайней необходимости, чтобы достать еды или дров. Но, несмотря на это, научная жизнь кое-где всё-таки продолжалась. Так, в Зеемановской лаборатории университета в Амстердаме отапливалась только одна комната, так что университет был одним из центров, где шла научная работа. Новости, которые тайком слушали по радио, работавшему на лабораторных батареях, также привлекали научный и технический персонал. Из-за отсутствия света и газа деятельность была большей частью теоретического характера: написание диссертаций, обсуждение теоретических проблем, проектирование, вычисление и обработка прежних наблюдений».

Два года спустя книга Гортера была издана на русском языке в переводе  С.В. Тябликова[43] (приведённое выше предисловие было опущено, видимо, по политическим соображениям). Во вступительной статье коллеги Е.К. Завойского С.А. Альтшулер и Б.М. Козырев сообщали о работах советских физиков в области молодой науки — радиоспектроскопии — и представляли хронологию событий. Здесь были названы два метода, предложенные Завойским для экспериментального исследования парамагнитного поглощения в его статье «Новый метод исследования парамагнитной абсорбции» и в докторской диссертации (обе 1944 г.), а также были проанализированы причины неудачи калориметрического метода Гортера.

Позже на работы Е.К. Завойского 1945 года ссылались сотрудник университет Дьюка У. Горди[44] и сотрудники Мичиганского государственного университета Ч.Кикучи и Р.Спенс[45]. В докладе, посвящённом 25-летию Питсбургского физического общества (1949 г.), К.К. Дэрроу сказал: «Явление, о котором я буду говорить, называется магнитным резонансом. Магнитный резонанс электронов в парамагнетиках в твёрдом теле впервые наблюдался в России… (имя не названо. — Н.З.) Имеется также ядерный магнитный резонанс, который наблюдается в твёрдых телах, в жидкостях и газах. Это вклад США. ЯМР был открыт одновременно Э.М. Пёрселлом и Ф. Блохом на противоположных концах страны»[46], т.е. в Гарварде и в Стэнфорде.

К.К. Дэрроу, бессменный секретарь Американского физического общества, человек, бывший в курсе событий, происходивших в физике, выразил, очевидно, точку зрения, которая тогда была общепринятой в среде физиков США: работы по ЭПР были впервые сделаны в СССР и с опережением работ Пёрселла и Блоха. Отметим и такую, казалось бы, незначительную деталь, на которую часто не обращают внимания: Пёрселл был назван первым, а Блох вторым, что соответствует действительности: статья группы Пёрселла появилась на месяц раньше статьи группы Блоха. Позднее первенство Пёрселла было забыто, и его имя почти всегда приплетается вторым к Блоху. Как впоследствии вспоминал Ф. Блох, закончив работу над статьей, он уехал кататься на лыжах.

ПУТЬ К КЛИШЕ

В конце апреля — начале мая 1948 г. под эгидой АФО и при поддержке ВМФ флота США в Вашингтоне состоялся симпозиум по спектроскопии на радиочастотах и микроволнах[47]. Такое название имело своё объяснение: специалисты из Колумбийского университет считали, что «радиочастота» включает в себя «микроволны», а сотрудники Массачусеттского технологического института полагали, что эти понятия характеризуют разные области спектра.

Темами Вашингтонского симпозиума были молекулярные пучки, точные измерения магнитного момента электрона, магнитный резонанс в жидких и твёрдых телах, информация о молекулярной структуре и т. д. Среди участников симпозиума были П. Каш, Р.В. Паунд, Г. Штауб, Ч. Киттель, Ч. Таунс.

Об общественной значимости заседания АФО, в рамках которого проходил этот симпозиум, можно судить хотя бы по тому, что женщины — члены общества, а также жёны учёных, приехавших в Вашингтон, были приглашены на приём супругой президента Г. Трумэна в Белый дом.

 В следующем 1949 г., на очередном заседании АФО Э.М. Пёрселл сделал доклад под названием «Прогресс в изучении ядерного магнитного резонанса со времени симпозиума 1948 г. в Вашингтоне»[48]. За год у американских учёных накопился большой материал в новой области — радиоспектроскопии: его доклад был рассчитан на 40 минут. И не мудрено: работы уже велись и в Морской исследовательской лаборатории, и в Артиллерийской лаборатории, и в Вашингтонском университете, и в лабораториях компании Белл Телефон, и в университете штата Айова, не говоря о Гарварде и о Стэнфорде.

Одна из первых европейских конференций по радиоспектроскопии состоялась в Оксфорде (Англия) 22 — 24 июля 1948 г. Конференция собрала учёных Англии, Нидерландов и США. Свои материалы представили Б. Блини, Дж.Г.И. Гриффитс, Р.П. Пенроуз, М.Г.Л. Прайс, Б.В. Роллин, Д.М. Бэггьюли, А.В. Пиппард, Б.И. Пламптон. Тематикой докладов были парамагнитный и ферромагнитный резонансы, измерения времён релаксации, поглощение микроволн в газах и т. д.

Из Голландии в Оксфорд прибыли К.Я. Гортер, Н. Блумберген и Я. де Бур. Гортер произнёс вступительное слово и в нём отметил приоритет работ Е.К. Завойского, однако посетовал, что он «не опубликовал в деталях свой метод наблюдения»[49].

На оксфордской конференции Р. Фрейманном (Париж) было высказано предложение создать международное сообщество для обмена информацией и продвижения американского оборудования на европейский континент. Это стало возможным благодаря усилиям профессоров А. Кастлера (позднее нобелевский лауреат), И. Рокара и П. Гриве. Через четыре года в Париже была проведена первая конференция сообщества AMPÉRЕ, созданного с целью стимулировать исследования в области магнитного резонанса в Европе. В 1953 г. вышел в свет первый номер бюллетеня сообщества. Издание курировал Ж. Бене из Женевы.

Спустя два года после Оксфордской конференции, 18 — 23 сентября 1950 г., в Амстердаме состоялась следующая конференция по радиоспектроскопии[50]. В ней приняли участие самые известные специалисты по магнетизму из Нидерландов, Англии, Франции, США, Японии, Швеции, Швейцарии, Шотландии, Германии (К.Я. Гортер, Б. Блини, А. Кастлер, П. Каш, А. Абрагам, Дж.Х. Ван Флек, Ф. Блох, Э.М. Пёрселл[51], Ч.Х. Таунс, Э.Р. Эндрю, Дж.Х.И. Гриффитс). Шесть из них стали впоследствии лауреатами нобелевской премии (Ф. Блох и Э.М. Пёрселл — 1952 г., П. Каш — 1955 г., Ч.Х. Таунс — 1964 г., А. Кастлер — 1966 г., Дж.Х. Ван Флек — 1977.). Были опубликованы 37 докладов. Свыше 30% из них были из США.

Во вступительном слове Корнелис Гортер сказал: «Открывая Международную конференцию по радиочастотной спектроскопии, уместно остановиться на истории этой области исследований. По причине её молодости ограничусь краткими замечаниями о её рождении и о детстве. Прибегну ещё к одной метафоре: наблюдая быстрый и беспорядочный рост этого куста в ухоженном саду науки, можно различить четыре главных его ветви: молекулярную радиоволновую спектроскопию, парамагнитный резонанс, ферромагнитный резонанс и, наконец, ядерный магнитный резонанс, соединённый с атомной радиоволновой спектроскопией»[52].

Согласно документу из архива РГАСПИ, на эту Международную конференцию 1950 г. от СССР была отобрана делегация в составе: академик А.А. Андронов, к. физ.-мат. наук А.М. Прохоров (будущий академик и нобелевский лауреат), старший научный сотрудник ФИАНа К.В. Владимирский и старший референт Иностранного отдела АН СССР П.С. Ораевский[53]. Однако тогдашний всесильный секретарь ЦК ВКП(б) М.А. Суслов признал посылку советской делегации нецелесообразной. О кандидатуре Е.К. Завойского в документе не было и полуслова. Да и не могло быть: он находился в секретном Сарове…

Казалось, что на американском континенте физики познакомились с пионерскими работами Е.К. Завойского. Однако дальше выше названных скромных ссылок дело не пошло. Уже очень скоро Д. Хэллидей и К.К. Дэрроу прекратили упоминать работы Завойского[54].

Ситуацию могли бы прояснить документы, которые ещё не попали в руки историков науки: переписка, воспоминания физиков бывшего СССР, США, Нидерландов, Англии и Франции.

Почти сразу ситуация вокруг открытия казанского учёного начала обрастать клише, на которые, что вполне естественно, не обращали внимания активно работавшие американские, английские, французские физики: им всегда не до того, чтобы докапываться до первоисточника. Их волновали новые эксперименты, расширявшие возможности исследования различных веществ и объектов. Завойский же, находясь в то время в закрытом бериевском Сарове, куда он был послан И.В. Курчатовым, отстаивать свой авторитет не смел. Да и, скорее всего, был вполне уверен, что его очевидное первенство никто оспаривать не станет. Но в 1957 г. на его открытие отважился посягнуть советский физик Я.Г. Дорфман.

Казанские коллеги Завойского, хотя и не так накрепко связанные специфическими советскими условностями, не сразу, но всё же смогли включиться в международную научную жизнь.

А в западной научной литературе клише быстро прижились, единожды возникнув, эти «общие места» переписывались из статьи в статью, из книги в книгу. Оказалось, что без радарной техники прийти к ЯМР и ЭПР было невозможно[55]; что нобелевские лауреаты Ф. Блох и Э.М. Пёрселл проводили свои эксперименты почти одновременно с Завойским[56]. Если в конце 1940-х годов работы Пёрселла и Блоха в обзорах датировались, как и положено, 1946 г.[57] (т. е. годом их публикаций), то вскоре начали писать, что их эксперименты проводились в конце 1945 г., что опять же соответствовало действительности, однако постепенно, с ходом времени работы обоих американцев стали относить уже к 1945 г., т. е. уничтожалась дельта между сроками появлением их статей и статей Е.К. Завойского[58]. Или же работы последнего относили к 1946 году[59].

(продолжение следует)

Примечания

[1] Личный архив Е.К. Завойского.

[2] Текст стенограммы редактировал профессор КГУ проректор профессор М.А. Теплов.
Архив РАН. Ф. 532. Оп. 1. Д. 106; ГА РФ. Ф. 9506. Оп. 3. Д. 912. Л. 1-45.

[3] Летом 1976 г. перед поездкой к дочери Татьяне в Канаду Александр Иосифович зашёл к моему отцу, жившему тогда на даче в академическом посёлке «Дарьино». Их связывали многолетние дружеские отношения. Александр Иосифович был в своей любимой рыжей кожаной куртке. Миниатюрный, изящный, очень подвижный и взволнованный. Настоящий вихрь. Он извинялся перед моим отцом: обстоятельства сложились так, что «органы» не давали разрешения А.И. на выезд за границу. А.И. нежно любил своих дочерей. Он пришел спросить моего отца, не сможет ли он поручиться за него. Конечно, отец тут же обещал помочь. Эта их встреча была последней. Вскоре моего отца не стало.

[4] В начальные годы существования Лаборатории № 2 сотрудники с семьями жили в том же здании, и тут же проводили работы.

[5] К 80-летию П.Л. Капицы Евгений Константинович подарил ему макет основного узла установки для наблюдения ЭПР, сделанный им самим. Теперь макет хранится в Музее истории Казанского университета.

[6]  Личный архив Н.Е. Завойской.

[7] Блох А.М. Советский Союз в интерьере нобелевских премий. СПб., 2001. С. 179.

[8] Physics Тoday. 1949. Vol. 2, nо. 8. P. 32: Nucleonics. 1948. Vol. 3, no. 3. P. 74.

[9] ГА РТ. Ф. Р.-1337. Оп. 29. Л. 113. Л. 67.

[10] К тому времени С.А. Альтшулер ещё не был демобилизован.

[11] Диссертацию ему помогал написать Б.М. Козырев, а темой стали те самые «кривые» ЭПР, которые он считал бестолковым занятием Е.К. Завойского.

[12] Scientific American. 1958. No. 8. P. 8.

[13] УФН. 1947. Т. 31, вып. 3. С. 427.

[14] Иван Григорьевич Шапошников в то время только что прибыл в Казань. До этого он был в финском плену и, конечно, очень нервничал из-за нестабильности своего положения.

[15] В тексте опечатка машинистки, должно быть 60 000 Г.

[16] Изв. АН СССР. Сер. Физ. 1947. Т. XI, № 2. С. 204-212; там же. № 5. С. 463-579; № 6. С. 593-700.

[17] УФН. 1947. Т. 31, № 3. С. 320-345.

Академик В.Л. Гинзбург дважды номинировал Е.К. Завойского на нобелевскую премию, 28.10. 1973 г. и в 1975 г., о чём он сообщил мне по телефону 12.03.1998 г. в 9 ч. утра. Известно, что академик М.А. Марков вёл переговоры в И. Валлером о несправедливости Нобелевского комитета по отношению к Е.К. Завойскому.

[18] Изв. АН СССР. Серия физическая. 1947. Т. ХI, № 6. С. 590.

[19] ЖЭТФ. 1944. Т. 14, вып. 10-11. С. 407-409; ЖЭТФ. 1945. Т. 15, вып. 6-7. С. 253-257; ЖЭТФ. Т. 16, вып. 7. С. 603-606.

[20] РГАЭ. Ф. 180. Оп. 1. Д. 477. Л. 2.

[21] РГАЭ. Ф. 180. Оп. 1. Д. 477. Л. 7.

[22] Евгений Константинович Завойский (1907-1976). Материалы к биографии. Библиографические данные В.К. Труфановой-Завойской и др. Казань, 1998. С. 16-17.

[23] Как же тут не сослаться на заявление главы СССР: «Я не сомневаюсь, что, если окажем должную помощь нашим учёным, они сумеют не только догнать, но и превзойти в ближайшее время достижения науки за пределами нашей страны» // Красная Татария. 1946, 31 мая.

[24] Чародей эксперимента… С. 220-221.

[25] Lenoir T. Instituting Science: The Cultural Production of Scientific Disciplines. Stanford Press, 1997. P. 246. Глава написана совместно с К. Лекюэром.

[26] Purсell C.W. Technology in America: a history of individuals and ideas. MIT Press, 1990. P. 285.

[27] Конюшая Ю.П. Открытия советских учёных. М., 1979. С. 18.

[28] Личный архив Е.К. Завойского, а также: УФН. 1974. Т. 113, вып. 1. С. 189.

[29] Чародей эксперимента… С. 225.

[30] В доме З.Н. Ушковой (дочери доктора Н.Ф. Высоцкого) в советское время расположилась Национальная библиотека Республики Татарстан. Улица, на которой стоят дом Ушковой и университет, «при царе Горохе» именовалась Воскресенской, потом стала улицей Чернышевского, потом Ленина, а теперь это улица Кремлевская.

[31] Центральный Государственный архив историко-политической документации (г. Казань). Ф. 624. Оп. 1. Д. 152. Л. 342-343 об. Е.К. Завойский писал в воспоминаниях: «Это давно известное явление в двуосных кристаллах, которое при вращении николей проявляется в форме картины от креста до свастики, при этом меняет размер и окраску» (Чародей эксперимента… С. 215).

[32] Смирнов Ю.Н. Евгений Константинович Завойский – участник советского атомного проекта. Препринт ИАЭ-6563/2. М., 2009.

[33] Смит Г.Д. Атомная энергия для военных целей. М.: Трансжелдориздат. 1946.

[34] Чародей эксперимента… С. 222.

[35] Атомный проект. Документы и материалы. М.- Саров: Наука, Физматлит, 1999. Т. 1, кн. II. С. 554, 569.

[36] Е.К. Завойский. Избранные труды. Электронный парамагнитный резонанс и физика плазмы. М., Наука, 1990. 344 с.

[37] Вестник АН СССР. 1956. Т. 9. С. 95-98.

[38] Physics Today. 1957. Vol. 10, nо. 5. P. 24-32; nо. 6. P. 22-32. Bulletin of Atomic Scientist. 1956. Vol. 12, nо. 7. P. 258-260.

[39] Journal of Magnetic Resonance. 1972. Vol. 6. P. 145.

[40] Личный архив Е К. Завойского.

[41] Phys. Rev. 1946. Vol. 70, nо. 5-6 (Sept. 7). P. 433.

[42] Gorter C.J. Paramagnetic Relaxation. New York-Amsterdam-London- Brussels. 1947. 127 pp. (P. 27, 127).

[43] Гортер К. Парамагнитная релаксация. М.: Иностранная литература, 1949. 143 с.

[44] Review of Modern Physics. 1948. Vol. 20, nо. 4. P. 715-716.

[45] Amer. J. of Phys. 1950. Vol. 18, nо. 4. P. 162.

[46] Amer. J. of Phys. 1949. Vol. 17, nо. 3. P. 135.

[47] Bull. of Amer. Phys. Soc. 1948. Vol. 23, nо. 3. P. 3-4, 37 ff.

[48] Ibid. 1949. Vol. 24, nо. 4. P. 7.

[49] Proc.of Phys. Soc. 1948. Vol. 51, nо. 348. P. 541, 542.

[50] Physica. 1951. Deel XVII, nо. 3-4. Maart-April. P. 169-484.

[51] Э.М. Пёрселл присутствовал на конференции (см. А. Абрагам. Время вспять, или физик, физик, где ты был. М.: Наука, 1991. С. 153).

[52] Physica. 1961. Deel XVII, nо. 3-4. Maart-April. P. 169.

[53] Блох А.М. Советский Союз в интерьере нобелевских премий. СПб. Изд-во «Гуманистика», 2001. С. 260-261.

[54] Halliday D. Introductory Nuclear Physics. N. Y.-Lnd., 1950; Darrow K. K. Magnetic Resonance // The Bell System Technical Journal. 1953. Vol. 32, nо. 1. P. 74-99; ibid., nо. 2. P. 384-405.

[55] Gorter C.J. Spectroscopy at Radio Frequencies // Physica. 1951. Deel XVII, no. 3-4. P. 171; Гортер К. Об электронной магнитной релаксации и резонансе. В сб. «Парамагнитный резонанс (1944—1969)». М.: Наука, 1971. С. 15; Gordy W. Microwave Spectroscopy // Physics Today. 1952. Vol. 5, no. 12. P. 5; Low W. Paramagnetic Resonance in Solids. N.Y.-Lnd., 1960. P. 1; Ludwig G.W. Electron Spin Resonance // Science. 1962. Vol. 135. P. 65; Bertolotti M. Masers and Lasers. An Historical Approach. Bristol, 1983. P. 32.

Neese F., Munzarová. M. Historical Abstracts of EPR Parameter Calculations // Calculations of NMR and EPR Parameters. Theory and Applications. Weinheim, 2004. P. 21. В книге: Kochelaev B I., Yablokov Yu. V. The Beginning of Paramagnetic Resonance. World Scientific. Singapore- New Jersey- London- Ноng Kong,1995. P. 85 читаем: «Современное военное оборудование было абсолютно недоступно для Завойского, тем более во время войны». Вообще говоря, надо совершенно не понимать специфику советского времени, чтобы заочно вручить казанскому физику детали от военного радара (подчёркнуто мной. – Н.З.).

[56] Guilotto L. Prolusione // Suppl. аl vol. VI, ser. X del Nuovo Cimento. 1957, no. 3. P. 814.

Castler A. Méthodes optiques détude de la résonance magnétique // Physica. 1951. Deel XVII, no. 3-4. P. 196.

[57] В интервью 1968 г. Блох отнёс статью Пёрселла к декабрю 1945., а свою к январю следующего.

[58] Bleaney B. Jubilees of Radio-Frequency spectroscopy // Notes and Records of the Royal Society of London. 1997. Vol. 51, no. 2. P. 317.

Encyclopedia of Nuclear Magnetic Resonance. Chichester-N. Y.-Brisbane-Toronto- Singapore, 1996. Historical Perspectives.Vol. 1. P. 437.

[59] Gordy W. Microwave Spectroscopy // Physics Today. 1952. Vol. 5, no. 12. P. 8.

Gorter C J. La Spectroscopie des Ondes Hertziennes // Experientia. 1953. Vol. IX, no. 5. P. 163.

Low W. Paramagnetic Resonance in Solids. N. Y.-London, 1960. P. V.

Share

Наталия Завойская: История открытия ЭПР, или Резонанс в мировом интерьере: 2 комментария

  1. Игорь Троицкий

    Всё изложенное мне очень интересно. Абсолютно всё! Но особенно — стенограмма заседания Учёного совета ФИАНа, на котором происходила защита Завойского. Спасибо!

  2. Soplemennik

    Несколько замечаний:
    В 1944 г., когда был открыт ЭПР, в Советском Союзе не существовало законодательного решения вопроса об интеллектуальной собственности.
    Суждение, по-моему, неверно. Авторские свидетельства выдавали с 1919 года, а кое-кто добивался и патента. Если помните, то в парке Горького был аттракцион «мотогонки по вертикальной стене». Некий артист цирка получил патент и эксплуатировал его несколько лет. Регистрация открытий была установлена законом в 1947 году (фактически на десять лет позже).

    Те части текста, где идёт сугубо специальная терминология или второстепенная (для существа) многословность, стоило сократить. Например, вполне, без потери качества всей работы, стоило сократить протокол защиты докторской в части доклада Завойского. Никто, кроме специалистов, не владеет приведённой терминологией. Куда важнее, чтобы интерес читателя был сконценртирован на том времени, на людях и поступках.

    В конце текста автор упоминает: Но в 1957 г. на его открытие отважился посягнуть советский физик Я.Г. Дорфман.
    Такое обвинение полагается хоть как-то обосновать!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

AlphaOmega Captcha Mathematica  –  Do the Math
     
 
В окошко капчи (AlphaOmega Captcha Mathematica) сверху следует вводить РЕЗУЛЬТАТ предложенного математического действия